电力需求响应的决策因素与分类模型.pdf

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1、第31卷第4期东北电力大学学报Vo1．31，No．42011年8月JournalOfNortheastDianliUniversityAug．，2011文章编号：1005—2992(2011)04—0I12一O5电力需求响应的决策因素与分类模型于娜，何德明2，李国庆(1．东北电力大学电气工程学院，吉林吉林132012；2．漳州电业局，福建漳州363000)摘要：需求响应是指用户对激励措施采取的响应以降低用电成本。不同的用户有相异的用电特性，可以采用相应的激励措施，引导用户合理用电。用户对采取的激励措施做出响应，达到削峰填谷的作用。本文首先根据用户的用电特性，将用户进行分类，类型包括可简

2、单转移负荷、后继性负荷、有储存容量的用户等。并根据相应的激励措施，为每一类用户建立了对应的优化模型。最后，通过对集总空调用户，采用分时电价的激励措施进行调控，引导用户改变用电方式，调控结果表明，改变用电方式不但为用户节约了电费，还达到了平滑负荷曲线的目的。关键词：需求响应；用户分类；激励；调控中图分类号：TM73；F123．9文献标识码：A在电力市场竞争中引入需求响应(DR．demandresponse)，通过价格信号和激励机制来增加需求侧在市场中的作用，并将供应侧和需求侧的资源进行综合资源规划是适应电力市场发展的必然要求⋯。发展需求响应的关键原因之一就是对需求侧资源的重视，提高用户的

3、用电效益，并发挥用户在系统运行中的重要作用-3J。实施需求响应项目的重要环节在于电力用户对电力公司激励措施的响应行为，而这种响应行为的方式与强度取决于用户自身的响应特性：是否能从响应行为中获得利益决定了用户是否对激励机制做出响应；用户可以进行的响应措施；自身的响应行为的优化等。针对电网公司实施的需求响应激励措施，用户根据自身用电特性，选择适当的需求响应激励方式，使其既能满足系统调控要求，又能获得经济效益。那么制定有效激励机制的一个前提就是有针对性的对用户进行分类，以便对用户采用不同的激励措施。近年来对电力用户的研究也有开展J。文献[4]中采用聚类的方法，对用户进行了分类，分类是在传统的

4、目录电价基础上进行的根据行业的划分，聚类的结果与目录电价中按行业划分的结果相似。文献[5]中也是采用类似的聚类方法，用熵权法从当前市场价值、潜在市场价值、区域贡献价值等方面对用户进行分类，对不同类型的用户建议采用不同的营销策略。前者采用的传统的行业分类方式，未考虑类别下不同用户的用电方式的差别，而后者对电力系统调度的参考价值不大。文献[6—8]中对考虑不同用户的分时电价进行了研究，但都未对用户的类型进行细化。本文首先分析了影响电力用户改变用电方式的成本与获得收益的相关决策因素；研究了不同类型用户的响应特性，获得了需求侧最优响应策略的模型。通过集总空调用户的实例验证，对可存储容量的用户采

5、用分时电价的激励机制，分析在对激励机制做出响应后用户获得经济效益，以及负荷曲线产生的削峰填谷的效果。收稿日期：201l—O4—18基金项目：东北电力大学博j科研启动基金(BSJXM一201012)作者简介：丁蜘：(1977一)，女．吉林省吉林市人，东北电力大学电力l_J程学院副教授，博士，主要研究万向：电力系统分析_Ilj控制及电力市场需求侧．第4期于娜等：电力需求响应的决策因素与分类模型ll31电力需求响应的决策因素1．1负荷适应性与用户响应方式电力用户参与需求响应(提供需求侧资源)的可能性取决于用户在断电或者部分削减需求的情况下还能保证终端需求的舒适度和在某一水平下用电的能力。为此

6、，需要从如下几个因素来衡量用户的这种能力：电力负荷提供的最终服务(如热能、动能、电子等)；储能能力；负荷调度设备；改变需求的成本。前三项是用户调整用电方式的技术性要求，最后一项是经济性要求。用户负荷在技术性和经济性要求上的不同决定了其对不同激励措施的响应方式。用户对激励信号的响应行为不仅限于切负荷一种行为，如果仅靠切电，则会对工业生产、居民用电舒适度带来极大影响。为避免这种程度比较严重的不良影响行为，用户可以根据自身使用电能方式的不同，依据电价信息做出相应响应：中断用电，转移用电，替代能源，能量存储等。1．2用户的响应成本用户根据需求响应激励信号做出响应、改变自身的用电方式所付出的成本

7、定义为用户响应成本。虽然对需求侧资源(DSR)的含义还没有一个完整确切的表述，然而对它的理解却相去不远。参照文献[9]中的表述，本文将需求侧资源的含义解释为：通过对电力需求的优化配置，把需求侧减少的电量消耗和电力需求视为可以满足用电需求的等效供给资源的统称。需求侧资源参与需求响应需要成本，用户的电力中断成本：C=C(0，Q，，td，t，)，(1)式中，c(·)为用户的电力响应成本；为用户的类型数据；Q为用户中断用电量；7为中断发生的时间类型；t