提出了基于用戶需求曲線的需求響應(yīng)不確定性模型,通過(guò)區(qū)間彈性系數(shù)反映用戶響應(yīng)行為的不確定性,并得到不確定需求曲線。為提高需求響應(yīng)的可靠性,基于用戶響應(yīng)偏差的區(qū)間數(shù)構(gòu)建了負(fù)荷聚合商的儲(chǔ)能優(yōu)化配置模型,利用蒙特卡洛模擬求解該模型得到儲(chǔ)能配置方案,并就儲(chǔ)能對(duì)需求響應(yīng)可靠性的改善效果進(jìn)行評(píng)估。PJM歷史數(shù)據(jù)仿真表明,所提模型和算法能有效改善用戶的需求響應(yīng)偏差,優(yōu)化負(fù)荷曲線,提高需求響應(yīng)的可靠性。 

【文章來(lái)源】：電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2021,49(02)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

場(chǎng)景A和B配置儲(chǔ)能前后用戶的負(fù)荷曲線

宰隕硎媸識(shí)仍て諍推?貌煌?仍?潁?DR的實(shí)施效果存在不確定性[23]，進(jìn)而影響用戶的價(jià)格彈性需求曲線。經(jīng)濟(jì)學(xué)中需求量的變動(dòng)是指在其他條件不變時(shí)，由商品價(jià)格變動(dòng)所引起的商品需求數(shù)量的變動(dòng)，在幾何圖形中表現(xiàn)為需求曲線上點(diǎn)的移動(dòng)。而需求的變動(dòng)是指在某商品價(jià)格不變的條件下，由于其他因素變動(dòng)引起的該商品需求數(shù)量的變動(dòng)，在幾何圖形中表現(xiàn)為整個(gè)需求曲線的平移[24]。因此考慮不確定性因素的影響后，用戶的價(jià)格彈性需求曲線不再是一條確定的曲線，而是在一定的范圍內(nèi)發(fā)生變化，如圖1所示。圖1不確定性需求曲線Fig.1Uncertaintydemandcurve基于用戶需求曲線的DR模型[22]將一天分為24個(gè)時(shí)段(i=1,2,,24)，通過(guò)建立基于用戶利益最大化模型，預(yù)測(cè)用戶在i時(shí)段的負(fù)荷需求量為324010ijEjjjiijjjjjjjjpincpenddpincpenppenpinc(1)式中：0id、(1,2,,24)idi為DR前后用戶i時(shí)段的用電負(fù)荷；0jp、jp為DR前后j時(shí)段的電價(jià)，$/MWh；jinc為j時(shí)段用戶受到的激勵(lì)費(fèi)率，$/MWh；jpen為j時(shí)段用戶違約受到的懲罰費(fèi)率，$/MWh；ijE為用戶的需求價(jià)格彈性系數(shù)。此時(shí)，用戶的需求響應(yīng)量id為i0iiddd(2)考慮不確定因素對(duì)DR的影響后，需求側(cè)電量電費(fèi)率彈性矩陣中的彈性系數(shù)不再是一個(gè)固定值，而是一個(gè)不確定的數(shù)。本文采用區(qū)間數(shù)來(lái)表示用戶的需求彈性系數(shù)，通過(guò)區(qū)間數(shù)對(duì)實(shí)際響應(yīng)情況進(jìn)行模擬。1,1,2,2,[,](,0)ijijijijijijijijijijijEEEEEkkkEEk(3)式中：ijE、ijE為彈性系數(shù)區(qū)間數(shù)ijE的上下邊界；

(4)用戶在i時(shí)段的需求響應(yīng)量區(qū)間數(shù)id為i0iiddd(5)因此，LA所聚合的用戶在i時(shí)段的響應(yīng)偏差分布在區(qū)間數(shù)中，記un,id為un,=iiiiiddddd(6)2負(fù)荷聚合商的儲(chǔ)能優(yōu)化配置模型LA根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格信息，結(jié)合用戶用電意愿和對(duì)用戶用電量的預(yù)測(cè)，決策最優(yōu)投標(biāo)計(jì)劃，參與市場(chǎng)投標(biāo)競(jìng)爭(zhēng)[4]。為提高聚合資源的平穩(wěn)性和可控性，LA可以通過(guò)配置儲(chǔ)能資源來(lái)應(yīng)對(duì)DR不確定性造成的違約情況[20]。LA配置儲(chǔ)能資源參與市場(chǎng)的運(yùn)行模式如圖2所示。圖2負(fù)荷聚合商儲(chǔ)能配置運(yùn)營(yíng)模式圖Fig.2OperationalmodeldiagramofenergystorageconfigurationforLA由于實(shí)施DR后用戶的響應(yīng)情況是不確定的，可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)響應(yīng)和欠響應(yīng)兩種狀態(tài)。當(dāng)用戶響應(yīng)量不足時(shí)，用戶處于欠響應(yīng)狀態(tài)，LA通過(guò)調(diào)用儲(chǔ)能裝置向電網(wǎng)放電，緩解因用戶響應(yīng)不確定性引起的自身違約情況，規(guī)避市場(chǎng)懲罰。當(dāng)用戶的響應(yīng)量過(guò)剩時(shí)，用戶處于過(guò)響應(yīng)狀態(tài)，過(guò)剩的響應(yīng)量資源充入儲(chǔ)能裝置中，減少儲(chǔ)能充電的部分購(gòu)電成本，避免有功功率過(guò)剩影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。2.1目標(biāo)函數(shù)本文建立的儲(chǔ)能優(yōu)化配置模型以一年為考慮周期，將全年的日負(fù)荷曲線按季節(jié)分為夏、冬、春秋三類(lèi)，每類(lèi)典型日持續(xù)天數(shù)為m(1,2,3)。目標(biāo)函數(shù)應(yīng)綜合考慮裝設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)后規(guī)避的違約懲罰、儲(chǔ)能的售電收益、儲(chǔ)能的充電成本以及年安裝運(yùn)行成本等因素，在滿足系統(tǒng)各項(xiàng)約束條件下獲得LA的最大收益。beforeafterEinBESSmaxfPPBCC(7)式中：f為一年內(nèi)LA通過(guò)裝設(shè)儲(chǔ)能獲得的經(jīng)濟(jì)效益；beforeP為裝設(shè)儲(chǔ)能前LA的違約懲罰成本；afterP為裝設(shè)儲(chǔ)能后LA的違約懲罰成本；E

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3629353