一種彈性負荷集群的調(diào)度方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地說，設(shè)及一種彈性負荷集群的調(diào)度方 法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著生活W及生產(chǎn)水平的提高，人們對電力的需求也越來越大，相應(yīng)地，電力系統(tǒng) 的用電量也不斷提高，對于持續(xù)增長的用電量，傳統(tǒng)的電力管理方法一般是提高電力供應(yīng) 側(cè)的輸出電量W滿足電力需求，但運種方法普遍存在設(shè)備利用率低下、發(fā)電用電成本高、經(jīng) 濟性較差W及電網(wǎng)調(diào)度調(diào)節(jié)能力弱等缺陷。
[0003] 由于電力供應(yīng)側(cè)存在上述缺陷，因此相關(guān)技術(shù)人員已轉(zhuǎn)向電力需求側(cè)W尋求電力 調(diào)整的解決方案。針對電力需求側(cè)的某些負荷，可W根據(jù)合同價格信號或激勵機制改變用 戶固有的用電方式，將運些負荷轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥载摵桑琖根據(jù)運些彈性負荷達到削減高峰用電 量W及平衡電力供應(yīng)缺口的目的。調(diào)整電力需求側(cè)的彈性負荷除了可W提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定 性外，還有利于環(huán)境保護和能源節(jié)約。
[0004] 彈性負荷是指能夠根據(jù)發(fā)布的價格信號或激勵信號，改變用電時間或負荷大小W 配合電力運行商的需求響應(yīng)策略?？蒞將彈性負荷表征為彈性負荷集群的形式，與傳統(tǒng)發(fā) 電機組一起參與電力調(diào)度。但是彈性負荷集群不同于發(fā)電機組，不能夠直接接受調(diào)度指令 而消減用電量，只能夠通過價格或激勵引導(dǎo)其用電量或用電時間，因此彈性負荷集群具有 響應(yīng)不確定性。針對發(fā)電機組的電力調(diào)度優(yōu)化，需考慮到彈性負荷集群的響應(yīng)不確定性，對 發(fā)電機組做出最經(jīng)濟的出力計劃，因此存在一定的調(diào)度風(fēng)險。彈性負荷集群的響應(yīng)不確定 性可W用響應(yīng)偏差比衡量，當(dāng)彈性負荷集群的響應(yīng)偏差比越大，即其實際用電調(diào)節(jié)量與期 望調(diào)節(jié)量之差越大，響應(yīng)風(fēng)險損失值就越大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種彈性負荷集群的調(diào)度的技術(shù)方案，W解決【背景技術(shù)】中所 介紹的現(xiàn)有技術(shù)中由于彈性負荷集群的響應(yīng)不確定性導(dǎo)致的調(diào)度風(fēng)險損失值過大的問題。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0007] 根據(jù)本發(fā)明第一方面，提供了一種彈性負荷集群的調(diào)度方法，該彈性負荷集群的 調(diào)度方法包括：
[000引獲取電力需求側(cè)預(yù)定數(shù)量W上的彈性負荷，根據(jù)彈性負荷的響應(yīng)偏差特征值劃分 所述彈性負荷，將所述彈性負荷劃分為多個彈性負荷集群；
[0009] 根據(jù)所述彈性負荷集群內(nèi)彈性負荷的歷史數(shù)據(jù)估計所述彈性負荷集群的響應(yīng)偏 差比；
[0010] 根據(jù)所述彈性負荷集群的響應(yīng)偏差比統(tǒng)計所述彈性負荷集群的響應(yīng)風(fēng)險損失；
[0011] W所述彈性負荷集群的響應(yīng)風(fēng)險損失W及發(fā)電機組的發(fā)電成本之和最小為目標， 構(gòu)建彈性負荷集群的組合優(yōu)化模型；
[0012] 根據(jù)所述組合優(yōu)化模型計算在預(yù)期時間內(nèi)每臺發(fā)電機組的最優(yōu)有功出力W及所 述彈性負荷集群的最優(yōu)調(diào)整量。
[0013] 優(yōu)選地，所述根據(jù)彈性負荷集群的響應(yīng)偏差特征值劃分所述彈性負荷，將所述彈 性負荷劃分為多個彈性負荷集群的步驟，包括：
[0014] 根據(jù)各個彈性負荷的期望響應(yīng)量與實際響應(yīng)量計算所述彈性負荷的響應(yīng)偏差比， 作為所述彈性負荷的響應(yīng)偏差特征值；
[0015] 根據(jù)所述彈性負荷的響應(yīng)偏差特征值劃分多個響應(yīng)偏差標準差區(qū)間；
[0016] 根據(jù)所述多個響應(yīng)偏差標準差區(qū)間對所述預(yù)定數(shù)量W上的彈性負荷進行歸類，歸 類為多個彈性負荷集群。
[0017] 優(yōu)選地，所述根據(jù)所述彈性負荷集群內(nèi)彈性負荷的歷史數(shù)據(jù)估計所述彈性負荷集 群的響應(yīng)偏差比的步驟，包括：
[0018] 對所述彈性負荷集群內(nèi)的彈性負荷的歷史數(shù)據(jù)進行累加，作為所述彈性負荷集群 的響應(yīng)數(shù)據(jù)；
[0019] 計算所述響應(yīng)數(shù)據(jù)的均值與方差；
[0020] 根據(jù)所述響應(yīng)數(shù)據(jù)的均值與方差，通過蒙特卡羅算法估計出所述彈性負荷集群的 實際響應(yīng)偏差比。
[0021] 優(yōu)選地，所述根據(jù)所述彈性負荷集群的響應(yīng)偏差比統(tǒng)計所述彈性負荷集群的響應(yīng) 風(fēng)險損失的步驟，包括：
[0022] 根據(jù)所述彈性負荷集群的響應(yīng)偏差比構(gòu)建所述響應(yīng)偏差比的風(fēng)險損失函數(shù)，根據(jù) 所述風(fēng)險損失函數(shù)計算所述響應(yīng)偏差比的風(fēng)險損失；
[0023] 預(yù)設(shè)風(fēng)險損失區(qū)間，根據(jù)所述響應(yīng)偏差比的風(fēng)險損失在所述風(fēng)險損失區(qū)間內(nèi)的數(shù) 量與總數(shù)量的比值，計算所述風(fēng)險損失的概率密度函數(shù)；
[0024] 根據(jù)所述風(fēng)險損失的概率密度函數(shù)計算在預(yù)設(shè)置信水平、預(yù)期時間內(nèi)所述彈性負 荷集群對響應(yīng)不確定性的響應(yīng)風(fēng)險損失。
[0025] 優(yōu)選地，所述彈性負荷集群的調(diào)度方法還包括：
[0026] 判斷所述預(yù)期時間內(nèi)所述彈性負荷集群的調(diào)整量W及所述每臺發(fā)電機組的有功 出力是否滿足各自的預(yù)設(shè)約束條件；
[0027] 若所述彈性負荷集群的調(diào)整量W及所述發(fā)電機組的有功出力不滿足各自的預(yù)設(shè) 約束條件，則舍棄所述彈性負荷集群的調(diào)整量W及所述發(fā)電機組的有功出力。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，還提出了一種彈性負荷集群的調(diào)度系統(tǒng)，該調(diào)度系統(tǒng)包 括：
[0029] 獲取模塊，用于獲取電力需求側(cè)預(yù)定數(shù)量W上的彈性負荷；
[0030] 劃分模塊，用于根據(jù)彈性負荷的響應(yīng)偏差特征值劃分所述預(yù)定數(shù)量W上的彈性負 荷，劃分為多個彈性負荷集群；
[0031] 響應(yīng)數(shù)據(jù)估計模塊，用于根據(jù)所述彈性負荷集群內(nèi)彈性負荷的歷史數(shù)據(jù)估計所述 彈性負荷集群的響應(yīng)偏差比；
[0032] 調(diào)度風(fēng)險損失函數(shù)統(tǒng)計模塊，用于根據(jù)所述彈性負荷集群的響應(yīng)偏差比統(tǒng)計所述 彈性負荷集群的調(diào)度風(fēng)險損失；
[0033] 組合優(yōu)化模塊構(gòu)建模塊，用于W所述彈性負荷集群的風(fēng)險損失W及發(fā)電機組的發(fā) 電成本之和最小為目標，構(gòu)建彈性負荷集群的組合優(yōu)化模型；
[0034] 計算模塊，用于根據(jù)所述組合優(yōu)化模型計算在預(yù)期時間內(nèi)每臺發(fā)電機組的最優(yōu)有 功出力W及所述彈性負荷集群的最優(yōu)調(diào)整量。
[0035] 優(yōu)選地，所述劃分模塊，包括：
[0036] 響應(yīng)偏差比計算子模塊，用于根據(jù)各個彈性負荷的期望響應(yīng)量與實際響應(yīng)量計算 所述彈性負荷的響應(yīng)偏差比，作為所述彈性負荷的響應(yīng)偏差特征值；
[0037] 響應(yīng)偏差標識差區(qū)間劃分子模塊，用于根據(jù)所述彈性負荷的響應(yīng)偏差特征值劃分 多個響應(yīng)偏差標準差區(qū)間；
[0038] 彈性負荷集群歸類子模塊，用于根據(jù)所述多個響應(yīng)偏差標準差區(qū)間對所述預(yù)定數(shù) 量W上的彈性負荷進行歸類，歸類為多個彈性負荷集群。
[0039] 優(yōu)選地，所述響應(yīng)數(shù)據(jù)估計模塊，包括：
[0040] 歷史數(shù)據(jù)累加子模塊，用于對所述彈性負荷集群內(nèi)的彈性負荷的歷史數(shù)據(jù)進行累 加，作為所述彈性負荷集群的響應(yīng)數(shù)據(jù)；
[0041] 響應(yīng)數(shù)據(jù)計算子模塊，用于計算所述響應(yīng)數(shù)據(jù)的均值與方差；
[0042] 響應(yīng)偏差比計算子模塊，用于根據(jù)所述響應(yīng)數(shù)據(jù)的均值與方差，通過蒙特卡羅算 法估計出所述彈性負荷集群的實際響應(yīng)偏差比。
[0043] 優(yōu)選地，所述調(diào)度風(fēng)險損失函數(shù)統(tǒng)計模塊，包括：
[0044] 函數(shù)構(gòu)建子模塊，用于根據(jù)所述彈性負荷集群的響應(yīng)偏差比構(gòu)建所述響應(yīng)偏差比 的調(diào)度風(fēng)險損失函數(shù)，根據(jù)所述風(fēng)險損失函數(shù)計算所述響應(yīng)偏差比的風(fēng)險損失；
[0045] 區(qū)間預(yù)設(shè)子模塊，用于預(yù)設(shè)風(fēng)險損失區(qū)間；
[0046] 概率密度函數(shù)計算子模塊，用于根據(jù)所述響應(yīng)偏差比的風(fēng)險損失在所述風(fēng)險損失 區(qū)間內(nèi)的數(shù)量與總數(shù)量的比值，計算所述風(fēng)險損失的概率密度函數(shù)；
[0047] 響應(yīng)風(fēng)險損失計算子模塊，用于根據(jù)所述風(fēng)險損失的概率密度函數(shù)計算在預(yù)設(shè)置 信水平、預(yù)期時間內(nèi)所述彈性負荷集群對響應(yīng)不確定性的響應(yīng)風(fēng)險損失。
[0048] 優(yōu)選地，所述彈性負荷集群的調(diào)度系統(tǒng)還包括：
[0049] 預(yù)設(shè)約束條件判斷模塊，用于判斷所述預(yù)期時間內(nèi)所述彈性負荷集群的調(diào)整量W 及所述每臺發(fā)電機組的有功出力是否滿足各自的預(yù)設(shè)約束條件；
[0050] 舍棄模塊，用于若所述彈性負荷集群的調(diào)整量W及所述發(fā)電機組的有功出力不滿 足各自的預(yù)設(shè)約束條件時，舍棄所述彈性負荷集群的調(diào)整量W及所述發(fā)電機組的有功出 力。
[0051] 通過上述工作過程可W得出，本發(fā)明提供的彈性負荷集群的調(diào)度方案，根據(jù)彈性 負荷對價格或激勵信號的響應(yīng)不確定的特點，首先將區(qū)域內(nèi)彈性負荷按照其響應(yīng)偏差特性 指標分類成多個彈性負荷集群，可有效解決彈性負荷的用戶數(shù)量多、控制復(fù)雜的問題。同時 統(tǒng)計彈性負荷集群的響應(yīng)風(fēng)險損失，通過將彈性負荷集群的響應(yīng)風(fēng)險損失函數(shù)引入彈性負 荷集群的組合優(yōu)化模型，該組合優(yōu)化模型W彈性負荷集群的響應(yīng)風(fēng)險損失W及發(fā)電機組的 發(fā)電成本之和最小為目標，根據(jù)該組合優(yōu)化模型，能夠計算在預(yù)期時間捏每臺發(fā)電機組的 最優(yōu)有功出力記憶彈性負荷集群的最優(yōu)調(diào)整量，能夠降低彈性負荷集群調(diào)度時的風(fēng)險損 失，減少調(diào)度費用，并兼顧彈性負荷的經(jīng)濟性和系統(tǒng)安全性。
【附圖說明】
[0052] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動 性的前提下，還可W根據(jù)運些附圖獲得其它的附圖。
[0053] 圖1是本發(fā)明一示例性實施例示出的一種彈性負荷集群的調(diào)度方法的流程示意 圖；
[0054] 圖2是本發(fā)明一示例性實