一種智能電網(wǎng)需求側(cè)的管理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種智能電網(wǎng)需求側(cè)的管理方法，所述方法包括(1)基于需求側(cè)用戶建模；(2)預先優(yōu)化可再生能源；(3)用博弈論優(yōu)化求解需求側(cè)的累積開支函數(shù)及對應的納什均衡點。本發(fā)明將可再生能源應用到分布式發(fā)電中，采用可再生能源與不可再生能源同時產(chǎn)生能源的方式，降低了能源的傳輸成本和生產(chǎn)成本，解決了傳統(tǒng)電網(wǎng)中環(huán)境污染嚴重和需求側(cè)用戶花費高的問題。另外，從可持續(xù)發(fā)展角度來說，可再生能源的使用有利于生態(tài)、社會、經(jīng)濟以及科技的持續(xù)性，提高自然資源的利用率，促進人與自然的和諧。
【專利說明】一種智能電網(wǎng)需求側(cè)的管理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能電網(wǎng)管理方法，具體講涉及一種智能電網(wǎng)需求側(cè)的管理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]智能電網(wǎng)向用戶提供的服務(wù)，具有安全性高、質(zhì)量高和經(jīng)濟效率高的優(yōu)點。智能電網(wǎng)的發(fā)展也大大推動了低碳能源行業(yè)的發(fā)展，確?？稍偕茉吹目沙掷m(xù)利用，與目前低碳環(huán)保境的要求相適應。所謂智能電網(wǎng)需求側(cè)管理意指鼓勵需求側(cè)用戶積極參與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的先進機制來完善時間模式和需求幅度的過程。
[0003]智能電網(wǎng)發(fā)展涉及的主要的部分有需求側(cè)管理(DSM:Demand_Side Management)、分布式能源發(fā)電(DG distributed energy Generation)、分布式能源存儲(DS:Distributed energy Storage)等概念，當可調(diào)度DG和DS納入電力網(wǎng)絡(luò)需求側(cè)并同時實施創(chuàng)新的需求側(cè)管理方法時，即可將結(jié)合可再生能源而帶來的挑戰(zhàn)降至最小化。事實上，將DG、DS、DSM概念的綜合使用不僅可使整個電網(wǎng)的能源供應多樣化，而且還盡可能的提高了需求側(cè)用戶的能源使用效率。需求側(cè)管理向電網(wǎng)中能源提供了管理，這是未來的智能電網(wǎng)中的一個重要環(huán)節(jié)。
[0004]已有的針對需求側(cè)的管理提出的DSM方法一般不包含可再生能源在內(nèi)的需求側(cè)的管理。已有的這些需求側(cè)管理方法是基于用戶正常使用能源的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)傳統(tǒng)電網(wǎng)發(fā)電量的最小化，即需求側(cè)用戶所負擔的累積開支最小化，然而這些方法只適用于特定的傳統(tǒng)電網(wǎng)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種智能電網(wǎng)需求側(cè)的管理方法，本發(fā)明基于傳統(tǒng)電網(wǎng)DSM的基礎(chǔ)，在DG中引入可再生能源發(fā)電，滿足了當今綠色電網(wǎng)的要求，實現(xiàn)了能源的可再生利用，節(jié)約了資源。在基于用戶正常使用能源的基礎(chǔ)上，將非合作性博弈論方法和納什均衡理論應用到智能電網(wǎng)的需求側(cè)用戶中，該方法可以降低能源的生產(chǎn)成本和傳輸成本，適用于普通用戶，屬于智能電網(wǎng)方面的創(chuàng)新。該方法將可再生能源和不可再生能源同時應用于需求側(cè)的分布式發(fā)電，降低電網(wǎng)的發(fā)電量，從而解決環(huán)境污染嚴重和需求側(cè)用戶累積開支較高的問題。
[0006]本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)特征實現(xiàn)的:
[0007]一種智能電網(wǎng)需求側(cè)的管理方法，其改進之處在于，所述方法包括
[0008](I)基于需求側(cè)用戶建模；
[0009](2)預先優(yōu)化可再生能源；
[0010](3)用博弈論優(yōu)化求解需求側(cè)的累積開支函數(shù)及對應的納什均衡點。
[0011]優(yōu)選的，所述需求側(cè)用戶包括有DG和/或DS設(shè)備的能源消費用戶。
[0012]優(yōu)選的，所述需求側(cè)用戶包括基本能源消耗的被動用戶，和參與優(yōu)化過程，并根據(jù)單位時間內(nèi)的能源消耗來完善自身能源需求的能動用戶。
[0013]優(yōu)選的，所述步驟(1)包括
[0014]單個需求側(cè)用戶η在時間h時刻單位能源負載為:
【權(quán)利要求】
1.一種智能電網(wǎng)需求側(cè)的管理方法，其特征在于，所述方法包括 (1)基于需求側(cè)用戶建模； (2)預先優(yōu)化可再生能源； (3)用博弈論優(yōu)化求解需求側(cè)的累積開支函數(shù)及對應的納什均衡點。
2.如權(quán)利要求1所述的一種智能電網(wǎng)需求側(cè)的管理方法，其特征在于，所述需求側(cè)用戶包括有DG和/或DS設(shè)備的能源消費用戶。
3.如權(quán)利要求1所述的一種智能電網(wǎng)需求側(cè)的管理方法，其特征在于，所述需求側(cè)用戶包括基本能源消耗的被動用戶，和參與優(yōu)化過程，并根據(jù)單位時間內(nèi)的能源消耗來完善自身能源需求的能動用戶。
4.如權(quán)利要求1所述的一種智能電網(wǎng)需求側(cè)的管理方法，其特征在于，所述步驟(1)包括 單個需求側(cè)用戶η在時間h時刻單位能源負載為:
5.如權(quán)利要求1所述的一種智能電網(wǎng)需求側(cè)的管理方法，其特征在于，所述步驟(2)包括通過預先優(yōu)化方法確定可再生能源每天產(chǎn)生的能源平均值。
6.如權(quán)利要求5所述的一種智能電網(wǎng)需求側(cè)的管理方法，其特征在于，所述步驟(2)包括通過預先優(yōu)化方法，估算出可再生能源每天產(chǎn)生的能源平均值，記為go，代入并簡化公式(4)得:
7.如權(quán)利要求1所述的一種智能電網(wǎng)需求側(cè)的管理方法，其特征在于，所述步驟(3)包括運用非合作博弈論方法和納什均衡理論分析求解需求側(cè)的累積開支函數(shù)，得到單個需求側(cè)用戶的最優(yōu)策略集合~化)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種智能電網(wǎng)需求側(cè)的管理方法，其特征在于，所述步驟(3)包括通過選擇最優(yōu)的策略gn(h)和Sn(h)，使自身的代價函數(shù)4最?。辉诖硕x策略集合矩陣為:
Xn(h) = (gn(h), sn(h))T (7) 在策略集式(6)約束條件下，解下列方程組:

【文檔編號】G06Q50/06GK104021429SQ201410261127
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】劉南杰, 董文杰, 李大鵬, 趙海濤, 吳軍民, 張剛, 黃在朝, 黃輝, 喻強, 于海, 張增華, 鄧輝, 吳鵬, 王向群 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學研究院, 國網(wǎng)上海市電力公司