工业园区电力调控方法

技术领域

本发明涉及电力系统供给领域，尤其是一种基于用电负荷分类和的非合作博弈均衡的工业园区电力调控方法。

背景技术

随着电力供给制度的改革，传统工业园区的电力供应模式急需转变，与用电侧和供电侧的联合调度模式是未来智能电网交易模式的发展方向。然而目前对于工业园区来说，其用电负荷的组成多样复杂。电力负荷呈现多元化和多维度的快速增加，且用电负荷的时间与用电量的差异十分巨大，这就使得供电方在了解和掌握园区内多类型负荷运行状态的难度大大提高，对于电力供应的调整也变得十分困难。目前针对工业园区电力调控方法往往无法区分用电负荷的类型，不能通过电力供给策略的调整，引导不同用电负荷的合理运行，导致电力调整难以真正发挥作用。同时目前的工业园区电力调控方法，其调控的目标往往是供电方的利益最大化，而忽视了用电方在电力供应调整过程中的利益。因此导致电力供应的调整在一定程度上损害了用电方的利益，使得电力调整政策难以得到充分的落实。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种工业园区电力调控方法，其特殊之处在于，包含以下步骤：

S1用电方将工业园区内部的所有用电负荷分为以下四种类型，分别为刚性负荷，可平移负荷，可缩减负荷，可平移缩减负荷；所述刚性负荷为在一个用电周期内用电时间和用电时长不可变动的用电负荷；所述可平移负荷为在一个用电周期内用电时长不可变动，用电时间可以变动的用电负荷；所述可缩减负荷为在一个用电周期内用电时间不可变动，用电时长可以变动，但有一定用电时长下限的用电负荷；所述可平移缩减负荷为在一个用电周期内用电时间和用电时长均可以变动，但有一定用电时长下限的用电负荷；

S2将一个用电周期划分为多个用电分区，供电方在每个用电分区设置不同的电价，根据工业园区在该用电分区的用电负荷的变化情况，确定该用电分区的用电负荷与电价的关系函数；

S3用电方根据不同用电负荷使用单位用电功率所获得的利润值，确定用电方利润值与电价的关系函数；

S4供电方根据电价确定供电收益，并用供电收益和供电成本确定供电方利润值与电价的关系函数，其中

W

式中W

S5以用电方利润值与电价的关系函数和供电方利润值与电价的关系函数为依据，以用电方和供电方各自利润值最大化作为约束条件进行以供电方为主体的非合作博弈均衡计算，当达到非合作博弈均衡点时的电价即为该用电分区的最佳电价，以此方法分别计算出一个用电周期内不同用电分区的最佳电价；

S6将S5得到的一个用电周期内不同用电分区的最佳电价，分别代入S2中得到的用电分区的用电负荷与电价的关系函数，计算出一个用电周期内不同用电分区所需要的用电负荷，供电方可根据每个用电分区的用电负荷进行电力的调控。

进一步地，所述S1中可平移负荷的模型为

其中，J为可平移负荷的数量；

所述可缩减负荷的模型为

K为可缩减负荷的数量；

所述可平移缩减负荷的模型为

其中，L为可平移缩减负荷的数量；

进一步地，所述S2中用电分区的用电负荷与电价的关系函数为

式中，P

其中

Δp

所述p

Q

进一步地，所述S3中用电方利润值与电价的关系函数为

其中，W(p)为用电方利润值与电价的关系函数；n为用电方用电负荷的数量；P

进一步地，所述S4中供电收益为

W

其中W

进一步地，所述S4中供电成本包括能源消耗成本、人工成本、环境治理成本、改变供电策略所增加的管理和设备成本和为改变供电策略而提供给用电方的补贴。

本发明所提供的工业园区电力调控方法，通过对工业园区内各用电负荷按照用电时长和用电时间进行合理分类，从而使供电方对电力供应的调控更适应工业园区的实际用电情况，并可以通过供电策略的调整，引导不同用电负荷的合理运行。同时是在进行电价设定决策时，采用了以用电方利润值与电价的关系函数和供电方利润值与电价的关系函数为依据，以用电方和供电方各自利润值最大化作为约束条件进行以供电方为主体的非合作博弈均衡计算的方法，充分考虑了用电方和供电方的利益，确保了整个工业园区利润的最大化。应用本发明所提供的方法可以实现工业园区内部电力供给的灵活调控，实现电力供需双方利益最大化的目的，提高电力系统运行效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明工业园区电力调控方法的流程图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述。

如图1所示，本实施例断路器状态诊断方法，包含以下步骤：

S1用电方将工业园区内部的所有用电负荷分为以下四种类型，分别为刚性负荷，可平移负荷，可缩减负荷，可平移缩减负荷；所述刚性负荷为在一个用电周期内用电时间和用电时长不可变动的用电负荷；所述可平移负荷为在一个用电周期内用电时长不可变动，用电时间可以变动的用电负荷；所述可缩减负荷为在一个用电周期内用电时间不可变动，用电时长可以变动，但有一定用电时长下限的用电负荷；所述可平移缩减负荷为在一个用电周期内用电时间和用电时长均可以变动，但有一定用电时长下限的用电负荷；

S2将一个用电周期划分为多个用电分区，供电方在每个用电分区设置不同的电价，根据工业园区在该用电分区的用电负荷的变化情况，确定该用电分区的用电负荷与电价的关系函数；

S3用电方根据不同用电负荷使用单位用电功率所获得的利润值，确定用电方利润值与电价的关系函数；

S4供电方根据电价确定供电收益，并用供电收益和供电成本确定供电方利润值与电价的关系函数，其中

W

式中W

S5以用电方利润值与电价的关系函数和供电方利润值与电价的关系函数为依据，以用电方和供电方各自利润值最大化作为约束条件进行以供电方为主体的非合作博弈均衡计算，当达到非合作博弈均衡点时的电价即为该用电分区的最佳电价，以此方法分别计算出一个用电周期内不同用电分区的最佳电价；

S6将S5得到的一个用电周期内不同用电分区的最佳电价，分别代入S2中得到的用电分区的用电负荷与电价的关系函数，计算出一个用电周期内不同用电分区所需要的用电负荷，供电方可根据每个用电分区的用电负荷进行电力的调控。

所述S1中可平移负荷的模型为

其中，J为可平移负荷的数量；

所述可缩减负荷的模型为

K为可缩减负荷的数量；

所述可平移缩减负荷的模型为

其中，L为可平移缩减负荷的数量；

所述S2中用电分区的用电负荷与电价的关系函数为

式中，P

其中

Δp

所述p

Q

所述S3中用电方利润值与电价的关系函数为

其中，W(p)为用电方利润值与电价的关系函数；n为用电方用电负荷的数量；P

所述S4中供电收益为

W

其中W

所述S4中供电成本包括能源消耗成本、人工成本、环境治理成本、改变供电策略所增加的管理和设备成本和为改变供电策略而提供给用电方的补贴。

采用本实施例所提供的工业园区电力调控方法，对某一工业园区电力进行调控。通过进行电力供应的调整，整个工业园区在24小时的用电周期中，用电量的最高值与最低值的比例降低了34.7％，优化了不同负荷的用电时间与用电时长，实现了电力的合理化应用，优化了电网运行的效率实现了店里的优化配置。同时整个工业园区包括用电方和供电方的利润共提高了28.1％，也证明了通过调整电力供应的策略可以达到供电双方利润，提高电网运行效率的目的。

以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。