本發明涉(she)及(ji)電網調度優化，尤其涉(she)及(ji)一種光儲直(zhi)柔園區用戶的需求響應(ying)方(fang)法與系統。

背景技術：

1、光(guang)儲(chu)直柔技術是將光(guang)伏發電、儲(chu)能(neng)、直流配電和柔性(xing)用能(neng)進行有機結合，被廣(guang)泛應用于綠色建(jian)筑(zhu)和新型建(jian)筑(zhu)配用電系統中，以實(shi)現建(jian)筑(zhu)與電網之間(jian)的友好互動。

2、隨著可(ke)再生能源在(zai)電(dian)網側高(gao)比例滲透和(he)(he)在(zai)建(jian)筑周邊分布式發展的(de)(de)新(xin)趨勢，建(jian)筑配(pei)用電(dian)系統迫切需(xu)要(yao)發展新(xin)技術。需(xu)求響應機制作為一(yi)種能夠實(shi)時響應電(dian)網狀態和(he)(he)用戶需(xu)求的(de)(de)策略，能夠有效地(di)配(pei)合光儲直柔系統，實(shi)現能源的(de)(de)優化(hua)配(pei)置和(he)(he)高(gao)效利用。

3、現有的(de)(de)應(ying)用(yong)于光儲直柔(rou)園(yuan)區(qu)(qu)系(xi)(xi)統的(de)(de)自動化需求響(xiang)(xiang)(xiang)應(ying)機(ji)制雖然在一定(ding)程度上實現了對(dui)(dui)電網(wang)和園(yuan)區(qu)(qu)能源系(xi)(xi)統的(de)(de)優(you)化運(yun)行(xing)(xing)，但現有的(de)(de)需求響(xiang)(xiang)(xiang)應(ying)機(ji)制在監測(ce)到電網(wang)或(huo)園(yuan)區(qu)(qu)能源系(xi)(xi)統發(fa)生(sheng)(sheng)事件后(hou)，往往容(rong)易出(chu)現處理延遲，導(dao)致(zhi)(zhi)響(xiang)(xiang)(xiang)應(ying)不及時，難(nan)以有效應(ying)對(dui)(dui)突發(fa)事件或(huo)快速變化的(de)(de)能源需求。其次，現有的(de)(de)需求響(xiang)(xiang)(xiang)應(ying)機(ji)制往往基于固定(ding)的(de)(de)規則或(huo)模型進行(xing)(xing)策略制定(ding)，缺乏(fa)自適應(ying)調整能力。當電網(wang)或(huo)園(yuan)區(qu)(qu)能源系(xi)(xi)統的(de)(de)運(yun)行(xing)(xing)環境發(fa)生(sheng)(sheng)變化時，需求響(xiang)(xiang)(xiang)應(ying)機(ji)制難(nan)以及時適應(ying)新(xin)的(de)(de)運(yun)行(xing)(xing)環境，導(dao)致(zhi)(zhi)響(xiang)(xiang)(xiang)應(ying)效果(guo)不佳。另外，現有的(de)(de)需求響(xiang)(xiang)(xiang)應(ying)機(ji)制往往缺乏(fa)對(dui)(dui)用(yong)戶行(xing)(xing)為特(te)性的(de)(de)深入分(fen)析和考慮，導(dao)致(zhi)(zhi)用(yong)戶在響(xiang)(xiang)(xiang)應(ying)過(guo)程中(zhong)的(de)(de)參與度較低。

技術實現思路

1、本(ben)發明提供了(le)一種光(guang)儲直柔園區用(yong)戶(hu)的(de)(de)需求(qiu)響應(ying)方法(fa)與系(xi)統，解決(jue)了(le)現(xian)有的(de)(de)需求(qiu)響應(ying)機(ji)制容易出現(xian)處理延遲，導致(zhi)響應(ying)不及時，難以(yi)有效(xiao)應(ying)對突發事件或(huo)快(kuai)速變(bian)化(hua)的(de)(de)能源需求(qiu)，并往(wang)往(wang)基于(yu)固定的(de)(de)規則或(huo)模型進行(xing)策略制定，缺(que)乏(fa)自適應(ying)調整能力(li)，以(yi)及現(xian)有的(de)(de)需求(qiu)響應(ying)機(ji)制往(wang)往(wang)缺(que)乏(fa)對用(yong)戶(hu)行(xing)為(wei)特性的(de)(de)深(shen)入分析(xi)和考慮，導致(zhi)用(yong)戶(hu)在響應(ying)過(guo)程中的(de)(de)參(can)與度較低的(de)(de)技術問題(ti)。

2、有鑒(jian)于此，本(ben)發(fa)明第一(yi)方面提供了一(yi)種光(guang)儲(chu)直(zhi)柔園區(qu)用(yong)戶的需求響應方法，包括：

3、響應于(yu)光(guang)儲直(zhi)柔(rou)園區(qu)(qu)的(de)(de)調(diao)度需求，根據實時監測到的(de)(de)園區(qu)(qu)光(guang)儲直(zhi)柔(rou)系統(tong)的(de)(de)運行狀(zhuang)態數(shu)據預測出(chu)園區(qu)(qu)光(guang)儲直(zhi)柔(rou)系統(tong)的(de)(de)運行異常事件(jian)；

4、根據(ju)(ju)光(guang)儲直柔(rou)園(yuan)區內的(de)(de)用(yong)(yong)戶(hu)用(yong)(yong)電(dian)歷史數據(ju)(ju)提取用(yong)(yong)戶(hu)行(xing)為(wei)特征，根據(ju)(ju)所述(shu)運(yun)行(xing)異常事件以(yi)及所述(shu)用(yong)(yong)戶(hu)行(xing)為(wei)特征預測出(chu)用(yong)(yong)戶(hu)的(de)(de)用(yong)(yong)電(dian)量(liang)以(yi)及用(yong)(yong)戶(hu)參(can)與(yu)需求響應(ying)調度后的(de)(de)用(yong)(yong)電(dian)量(liang)；

5、根據所述用(yong)(yong)(yong)戶的(de)用(yong)(yong)(yong)電量、所述用(yong)(yong)(yong)戶參與需求響(xiang)應調度后的(de)用(yong)(yong)(yong)電量以及光伏(fu)機(ji)組發(fa)電量確定光伏(fu)消納率；

6、以光儲直(zhi)柔園區的(de)(de)調度(du)運行成本與光伏消納率(lv)的(de)(de)差值最(zui)小為優(you)化(hua)目標，并設置約束條件，構(gou)建光儲直(zhi)柔園區調度(du)優(you)化(hua)問題模型；

7、對(dui)所述光儲直柔園區(qu)調度(du)(du)優化問(wen)題模型進行尋優求(qiu)解(jie)，根(gen)據最優解(jie)得到光儲直柔園區(qu)最優調度(du)(du)策略(lve)。

8、優選(xuan)地，所述根據實時監測到的(de)園(yuan)區光(guang)儲(chu)直柔系統的(de)運行(xing)狀態預(yu)測出園(yuan)區光(guang)儲(chu)直柔系統的(de)運行(xing)異(yi)常(chang)事件的(de)步驟(zou)，具(ju)體包括(kuo)：

9、將實(shi)時監(jian)(jian)測到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)園區(qu)光(guang)儲直(zhi)柔系(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)運行(xing)狀(zhuang)態數據輸(shu)入至預(yu)設(she)的(de)(de)(de)(de)(de)基于監(jian)(jian)督(du)(du)學(xue)習(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)異(yi)(yi)(yi)常事(shi)件(jian)識別模型中，輸(shu)出(chu)運行(xing)異(yi)(yi)(yi)常事(shi)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)分類標簽，其中，所述預(yu)設(she)的(de)(de)(de)(de)(de)基于監(jian)(jian)督(du)(du)學(xue)習(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)異(yi)(yi)(yi)常事(shi)件(jian)識別模型是基于監(jian)(jian)督(du)(du)學(xue)習(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)深度(du)神(shen)經網絡(luo)(luo)，以(yi)園區(qu)光(guang)儲直(zhi)柔系(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)歷(li)史運行(xing)狀(zhuang)態數據為輸(shu)入，并以(yi)運行(xing)異(yi)(yi)(yi)常事(shi)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)分類標簽為輸(shu)出(chu)對(dui)所述基于監(jian)(jian)督(du)(du)學(xue)習(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)深度(du)神(shen)經網絡(luo)(luo)進行(xing)迭代訓練(lian)得(de)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)。

10、優選地，所(suo)(suo)(suo)述(shu)根據光儲(chu)直柔園區內的用(yong)(yong)(yong)戶(hu)用(yong)(yong)(yong)電(dian)歷(li)史數據提取用(yong)(yong)(yong)戶(hu)行為特征，根據所(suo)(suo)(suo)述(shu)運行異常事件以(yi)(yi)及所(suo)(suo)(suo)述(shu)用(yong)(yong)(yong)戶(hu)行為特征預測(ce)出用(yong)(yong)(yong)戶(hu)的用(yong)(yong)(yong)電(dian)量(liang)以(yi)(yi)及用(yong)(yong)(yong)戶(hu)參與需求響應調度后的用(yong)(yong)(yong)電(dian)量(liang)的步(bu)驟，具體包(bao)括：

11、根據光儲直柔園區(qu)內的用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)電歷史數據提(ti)取用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶行為特(te)征，所述用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶行為特(te)征包括周(zhou)期性用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)電行為、事件驅動用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)電行為、設備(bei)使用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)習慣行為、舒適度偏(pian)好行為和用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)電節能行為；

12、以(yi)(yi)所(suo)(suo)述(shu)運(yun)行(xing)(xing)異(yi)常(chang)事(shi)件以(yi)(yi)及(ji)所(suo)(suo)述(shu)用(yong)(yong)戶(hu)行(xing)(xing)為(wei)(wei)特(te)征(zheng)輸(shu)入至預(yu)設的用(yong)(yong)電(dian)(dian)行(xing)(xing)為(wei)(wei)預(yu)測模型中，預(yu)測出用(yong)(yong)戶(hu)的用(yong)(yong)電(dian)(dian)量以(yi)(yi)及(ji)用(yong)(yong)戶(hu)參(can)與(yu)需(xu)求響應調度(du)(du)后(hou)的用(yong)(yong)電(dian)(dian)量，其中，所(suo)(suo)述(shu)預(yu)設的用(yong)(yong)電(dian)(dian)行(xing)(xing)為(wei)(wei)預(yu)測模型是基于深度(du)(du)神經網(wang)絡，以(yi)(yi)所(suo)(suo)述(shu)運(yun)行(xing)(xing)異(yi)常(chang)事(shi)件以(yi)(yi)及(ji)所(suo)(suo)述(shu)用(yong)(yong)戶(hu)行(xing)(xing)為(wei)(wei)特(te)征(zheng)為(wei)(wei)輸(shu)入，以(yi)(yi)用(yong)(yong)戶(hu)的用(yong)(yong)電(dian)(dian)量以(yi)(yi)及(ji)用(yong)(yong)戶(hu)參(can)與(yu)需(xu)求響應調度(du)(du)后(hou)的用(yong)(yong)電(dian)(dian)量為(wei)(wei)輸(shu)出量對所(suo)(suo)述(shu)深度(du)(du)神經網(wang)絡進行(xing)(xing)迭代訓(xun)練(lian)得到的。

13、優選地，所述(shu)(shu)根據所述(shu)(shu)用戶的(de)用電(dian)量(liang)、所述(shu)(shu)用戶參與需求(qiu)響應調度后的(de)用電(dian)量(liang)以及光伏(fu)機組發電(dian)量(liang)確(que)定光伏(fu)消納率的(de)步驟(zou)之(zhi)前，還包括：

14、根據當前的環(huan)境數據通過預設的光伏發電(dian)量預測(ce)模(mo)型預測(ce)出(chu)未來各時段的光伏機組(zu)發電(dian)量。

15、優(you)選地，所述光儲直柔園區調度優(you)化問題(ti)模型包括目標函數；

16、所(suo)述(shu)目標函數(shu)為：

17、

18、式中，j表示(shi)(shi)調度(du)運行(xing)成本與(yu)光伏消納(na)率的差值(zhi)，t表示(shi)(shi)時刻，t表示(shi)(shi)起始時刻，t+tf表示(shi)(shi)總時刻，w1、w2、w3均表示(shi)(shi)權重值(zhi)，f1(t)表示(shi)(shi)用電成本，f2(t)表示(shi)(shi)設備(bei)調度(du)成本，f3表示(shi)(shi)光伏消納(na)率；

19、其中，f1(t)＝λbuy(t)ebuy(t)-λsell(t)esell(t)

20、

21、

22、式中，λbuy(t)為(wei)(wei)(wei)電網(wang)(wang)售電價格，ebuy(t)為(wei)(wei)(wei)從電網(wang)(wang)購入(ru)的電量(liang)(liang)，λsell(t)為(wei)(wei)(wei)光(guang)伏并(bing)網(wang)(wang)價格，esell(t)表示光(guang)伏并(bing)網(wang)(wang)的電量(liang)(liang)，cdch為(wei)(wei)(wei)儲能放(fang)電損耗單(dan)位(wei)(wei)成(cheng)本，edch(t)為(wei)(wei)(wei)儲能的放(fang)電量(liang)(liang)，cdr為(wei)(wei)(wei)需求(qiu)響應(ying)(ying)失約懲(cheng)罰(fa)單(dan)位(wei)(wei)成(cheng)本，edr(t)為(wei)(wei)(wei)用戶參與需求(qiu)響應(ying)(ying)調度后的用電量(liang)(liang)，為(wei)(wei)(wei)負荷需求(qiu)響應(ying)(ying)最低(di)響應(ying)(ying)量(liang)(liang)，csell為(wei)(wei)(wei)并(bing)網(wang)(wang)設備維護(hu)單(dan)位(wei)(wei)成(cheng)本，ccurtail為(wei)(wei)(wei)棄光(guang)懲(cheng)罰(fa)單(dan)位(wei)(wei)成(cheng)本，ecurtail(t)為(wei)(wei)(wei)光(guang)伏棄光(guang)電量(liang)(liang)，epv(t)為(wei)(wei)(wei)光(guang)伏機組發電量(liang)(liang)，eload(t)為(wei)(wei)(wei)用戶的用電量(liang)(liang)。

23、優選地，所述約束條件包括(kuo)：能(neng)量平衡約束、儲(chu)能(neng)設備荷電(dian)約束、并(bing)網電(dian)量約束和(he)需(xu)求響應(ying)約束。

24、優(you)選地，本方法還包括：

25、基于粒子(zi)群優(you)化算(suan)法對所述光儲直柔(rou)園區調(diao)度(du)優(you)化問題模型進行尋優(you)求解。

26、第二方面，本發明還提供了一種光儲直柔(rou)園區(qu)用戶的(de)需求響應系統，包(bao)括：

27、異常響(xiang)應模(mo)塊(kuai)，用于響(xiang)應于光儲(chu)直柔園(yuan)區(qu)的(de)調度(du)需求，根據(ju)實時(shi)監測到(dao)的(de)園(yuan)區(qu)光儲(chu)直柔系(xi)統的(de)運(yun)行狀態數據(ju)預測出(chu)園(yuan)區(qu)光儲(chu)直柔系(xi)統的(de)運(yun)行異常事件(jian)；

28、行(xing)為(wei)(wei)預測模塊，用于根據光儲直柔園區內(nei)的用戶用電(dian)歷史數據提(ti)取用戶行(xing)為(wei)(wei)特征，根據所述運行(xing)異常事件以及所述用戶行(xing)為(wei)(wei)特征預測出用戶的用電(dian)量以及用戶參與需求響應調度后的用電(dian)量；

29、光伏(fu)消(xiao)納(na)模塊，用(yong)于(yu)根據所(suo)述用(yong)戶的用(yong)電(dian)量、所(suo)述用(yong)戶參與需求響應調度后的用(yong)電(dian)量以及光伏(fu)機組發電(dian)量確定光伏(fu)消(xiao)納(na)率(lv)；

30、調度優化構建模塊，用于(yu)以光(guang)(guang)儲(chu)直柔園區的調度運行成本與光(guang)(guang)伏(fu)消納率的差(cha)值最(zui)小為優化目標，并設置約束條件(jian)，構建光(guang)(guang)儲(chu)直柔園區調度優化問題模型；

31、調度優(you)化求解(jie)模塊(kuai)，用于對所述(shu)光儲直(zhi)柔園區調度優(you)化問題模型進行尋(xun)優(you)求解(jie)，根據最(zui)優(you)解(jie)得到光儲直(zhi)柔園區最(zui)優(you)調度策略。

32、第三(san)方(fang)面，本(ben)發明還(huan)提(ti)供了一種電(dian)子設(she)備(bei)，所(suo)述(shu)電(dian)子設(she)備(bei)包括存儲器和(he)處理器；

33、所述存儲(chu)器用于存儲(chu)程序；

34、所述(shu)處理器執行所述(shu)程序(xu)實現上述(shu)的光儲直柔園區用戶(hu)的需求響應方法。

35、第四方(fang)面(mian)，本發明還提(ti)供了(le)一(yi)種(zhong)計(ji)(ji)算機(ji)可讀存儲(chu)(chu)介質(zhi)，所述存儲(chu)(chu)介質(zhi)存儲(chu)(chu)有計(ji)(ji)算機(ji)程(cheng)序，所述計(ji)(ji)算機(ji)程(cheng)序被處(chu)理器執行(xing)時實現上述的光(guang)儲(chu)(chu)直柔園區用(yong)戶的需求響應方(fang)法(fa)。

36、從以(yi)(yi)上技術方案可以(yi)(yi)看(kan)出，本(ben)發(fa)明具有以(yi)(yi)下優(you)點：

37、本(ben)(ben)發明通(tong)過響(xiang)應(ying)(ying)于光(guang)儲直(zhi)(zhi)柔園區(qu)的調度(du)需求(qiu)(qiu)，并(bing)預測(ce)出園區(qu)光(guang)儲直(zhi)(zhi)柔系統的運行(xing)(xing)異常(chang)事件(jian)，有(you)效應(ying)(ying)對突發事件(jian)或快(kuai)速變化的能(neng)(neng)源需求(qiu)(qiu)，同時，通(tong)過挖掘用(yong)(yong)戶行(xing)(xing)為(wei)(wei)(wei)特征對用(yong)(yong)戶行(xing)(xing)為(wei)(wei)(wei)特性的深入分(fen)析和考慮，結合運行(xing)(xing)異常(chang)事件(jian)以及(ji)用(yong)(yong)戶行(xing)(xing)為(wei)(wei)(wei)特征預測(ce)出用(yong)(yong)戶的用(yong)(yong)電(dian)量以及(ji)用(yong)(yong)戶參與需求(qiu)(qiu)響(xiang)應(ying)(ying)調度(du)后(hou)的用(yong)(yong)電(dian)量，通(tong)過以光(guang)儲直(zhi)(zhi)柔園區(qu)的調度(du)運行(xing)(xing)成本(ben)(ben)與光(guang)伏消納率的差值最小(xiao)為(wei)(wei)(wei)優(you)化目標(biao)進行(xing)(xing)優(you)化求(qiu)(qiu)解，得到光(guang)儲直(zhi)(zhi)柔園區(qu)最優(you)調度(du)策略(lve)，從而提高需求(qiu)(qiu)響(xiang)應(ying)(ying)的自適應(ying)(ying)調整能(neng)(neng)力，并(bing)能(neng)(neng)夠有(you)效地及(ji)時適應(ying)(ying)新的運行(xing)(xing)環(huan)境，響(xiang)應(ying)(ying)效果較佳。