1研究背景

 

源荷互動作為“源-網-荷”互動體係的重要組成部分，旨在借助多類電源（yuán）、負荷時空（kōng）分布的廣泛性，促進電力資源的合理利用。國內外學者在發用電聯合調度優化方麵開展（zhǎn）了大量研究，隨著負（fù）荷調度（dù）研究和應用的深入，部分學者已考慮到需求響應（DR）不確定性及其對調度計劃的影響，初步總結並驗證了用戶響應偏差的變化規律，但尚未從多時間尺度決（jué）策的視角對DR不確定性（xìng）的應用展開研究。借助於源、荷兩側資源隨時間尺度變化表（biǎo）現的不同調節特性，能進一步挖掘互動潛力。

 

本文將（jiāng）用戶響應偏差的規律，應用於價（jià）格（gé）型DR的分（fèn）析建模與激勵型DR的機製設計；然後，將價（jià）格（gé）型和激勵型DR與常規（guī）機組、風電、緊急調峰資源進行綜合配置，提出了“日前-日（rì）內”時間尺度的源荷互動決策方法。通過算例驗（yàn）證源（yuán）荷互動的（de）效果，並進一步討論了DR不確定性條件（jiàn）下（xià）多（duō）時間尺度源荷互動決策應關注的（de）問題（tí）。

 

2需求響應不確定性的應用

 

2.1需求響應偏差規律（lǜ）的（de）表（biǎo）述

 

通過負荷響應率的大小和偏差來綜合表述DR行為，有助於（yú）全（quán）麵反映（yìng）用戶對電力需求（qiú）的主觀性、隨機性。已有研究表明，負荷響應率的偏差與負荷響應量呈正（zhèng）相關、與彈性係數呈正相關、與經濟激勵呈負相（xiàng）關的（de）關係。因此，DR的偏差（chà）區間隨著負荷（hé）響應率和經濟激勵強度的（de）增（zēng）大，具有“先增大、後減小”的規律特征。

 

2.2考慮不確定性的價格型DR分析建模

 

基於消費者心理學原理（lǐ）的價格型DR行為建模，將用戶對（duì）分時電價（TOU）的響應情況劃分為死區、線性區和飽和區，利用分段線性函數表（biǎo）述不同時段之間（jiān）的負（fù）荷（hé）轉移率。將負荷轉（zhuǎn）移率解構為固（gù）定（dìng）分量和偏差分量，固定分（fèn）量與傳統模型相同，偏差分量根據DR響應的偏差規律表述。綜合考慮“峰穀”、“峰平”和“平穀”負荷轉移情（qíng）況，可模擬得到響應後的時段負（fù）荷，並基（jī）於（yú）此進（jìn）行調度決策。

 

2.3考慮不確定性的激勵型DR機製設計

 

考慮到DR合同條款的約束，已有研究通常將激（jī）勵（lì）型DR作為確定量處理。然而，激勵型DR實際響應與預期也可能存在偏差，主要受到基線負荷的估算、用戶的響應（yīng）執行等因素影響。為保證實際效果滿足合同的要（yào）求，通常將約（yuē）定的響應容量限定在（zài）一個較為（wéi）保守的範圍（wéi）內。將激勵（lì）型DR作為確定量的處理方式，並不利於挖掘響應潛（qián）力。

 

本文基（jī）於不同時（shí）間尺度決策的視角，設計了一種剛性約（yuē）束和彈（dàn）性約束相結合的激勵機製（zhì），其基（jī）本原理如下。

 

1）將可中斷負荷（hé）（IL）分為基準響應檔和彈性響應檔，基準（zhǔn）響應檔設定為剛性約（yuē）束，其（qí）實際響應容量應等於計劃響應容量；彈性響（xiǎng）應檔設定為彈性約束，實際響應容量允許（xǔ）在計劃響（xiǎng）應容量的某一範圍內波（bō）動。

 

2）對用戶而（ér）言（yán），滿足（zú）剛性約束的中斷負荷容量有限，在係統（tǒng）運行對中斷負荷需求較大的時期，可通過提高激勵水平、鬆（sōng）弛響應容量的約束條件，進一步挖掘響應潛力。

 

3）基準響應檔的IL對應基準補貼，在此基礎上的響應增量屬於（yú）彈性響應（yīng）檔的IL，分別對應不同（tóng）的補貼標準；各（gè）彈性響應檔（dàng）的補貼標準和允許的實際響應容量偏差範圍，可參考（kǎo）前述DR偏差規律進行設置。

 

4）實際執行中（zhōng），在前一（yī）時間尺度內將（jiāng）IL作為確定量參與決策優化，確定並下達用戶各檔IL的計劃響應容量，且不（bú）應超過合同約定的響應容量上（shàng）限；隨著運行時間點的迫近（jìn），考慮實際響應容（róng）量（liàng）與計劃響應容量（liàng）存在偏（piān）差的可（kě）能，在後一時（shí）間尺（chǐ）度上將IL作為不（bú）確定參量進（jìn）行決策優化，並通過源、荷資源的配合，在滿足係統運行可靠性要求的前提下（xià），增（zēng）強決策的經濟性。