CN111985959A - 需求侧可调节资源聚合参与需求响应的***架构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了需求侧可调节资源聚合参与需求响应的***架构及方法。所述***架构为多层级***架构，包括聚合中心平台、聚合商平台以及用户终端平台。聚合中心平台实现某地区电网全部需求侧可调节资源的分类聚合管理，向下对接聚合商平台或用户终端平台，作为聚合商或用户终端需求侧可调节资源参与需求响应的通道；聚合商平台实现所接入的需求侧可调节资源的分类聚合管理，向下对接用户终端平台，统筹用户终端需求侧可调节资源参与需求响应；用户终端平台实现用户终端需求侧可调节资源的管理。本发明提供的***架构采用多层级***架构，为电网经营企业、可调节资源聚合商和用户主体提供分布式可调节资源聚合参与需求响应的统一、规范、标准的方法。

Description

需求侧可调节资源聚合参与需求响应的***架构及方法

技术领域

本发明属电力需求响应技术领域，具体涉及需求侧可调节资源聚合参与电力需求响应的***架构及方法。

背景技术

电力需求响应是指电力用户对实施机构发布的价格信号或激励机制做出响应，主动改变电力消费模式的一种参与性行为。高用户参与度、高效率的电力需求响应可以充分挖掘用户侧可调节资源、实现资源的综合优化配置，对电力供需不平衡的缓解、***可靠性的提升有支撑作用。

随着电网经营企业对需求侧响应技术的重视与推广，需求侧可调节资源聚合商市场日益庞大。然而，对于经营管理层而言，面对大量的可调节资源对象及资源聚合商，依靠人力和行政手段的需求侧管理难以满足电力需求响应管理、统筹、评估的工作需求；对于需求侧可调节资源聚合商和用户也缺乏统一的聚合参与电力需求响应的技术手段，导致了响应效率低下、需求侧可调节资源闲置问题。因此，亟需一种需求侧可调节资源聚合参与电力需求响应的***架构，为电网经营企业、聚合商和可调节资源用户提供聚合参与电力需求响应的统一、规范、标准的方法。

发明内容

为解决上述技术问题中的至少之一，本发明提出一种需求侧可调节资源聚合参与需求响应的***架构及方法 。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一方面，本发明提出一种需求侧可调节资源聚合参与需求响应的***架构，包括：聚合中心平台、聚合商平台、用户终端平台，其中，

所述的聚合中心平台由电网经营企业负责运营，实现所述电网经营企业所经营电网的全部需求侧可调节资源的分类聚合管理；所述聚合中心平台向上对接电力调度中心、电力交易中心，接受来自电力调度中心的需求响应调节需求以及电力交易中心的需求响应价格信号，向下对接聚合商平台或用户终端平台，作为聚合商或用户终端需求侧可调节资源参与需求响应的通道；

所述的聚合商平台由聚合商负责运营，实现聚合商的所有需求侧可调节资源的分类聚合管理，所述聚合商平台包括工商业企业负荷聚合商平台、分布式储能聚合商平台、分布式充电站聚合商平台、分布式微能源站聚合商平台，所述聚合商平台向上接入聚合中心平台，实现响应应邀、申报、执行、结算，向下对接用户终端平台，统筹所接入的用户终端需求侧可调节资源参与需求响应；

所述的用户终端平台由终端用户负责运营，实现用户终端的需求侧可调节资源的管理，所述用户终端平台包括工商业企业终端平台、分布式储能终端平台、分布式充电站终端平台、分布式微能源站终端平台，所述用户终端平台向上接入聚合商平台或直接接入聚合中心平台，调动自身所拥有的需求侧可调节资源参与需求响应。

作为进一步的改进，所述的需求侧可调节资源包括工商业企业可调节负荷、分布式储能、分布式充电站、微能源站。

作为进一步的改进，所述的电力调度中心负责制定不同时间尺度响应品种对应的具体调节需求，电力交易中心负责对不同时间尺度响应品种进行定价，电力调度中心与电力交易中心向聚合中心平台定向发布调节需求与价格信号。

作为进一步的改进，所述的不同时间尺度响应品种根据需求侧可调节资源的调节性能进行设计，包括日前小时级响应、日前分钟级响应、日前秒级响应、日前毫秒级响应、日内小时级响应、日内分钟级响应、日内秒级响应、日内毫秒级响应。

作为进一步的改进，所述的聚合中心平台包括信息发布与应邀管理、客户管理、合同管理、聚合管理、运行监控、响应管理、结算管理、***管理功能。

作为进一步的改进，所述的聚合商平台包括：申报与应邀管理、信息发布管理、客户管理、合同管理、聚合管理、运行监控、响应管理、结算管理、***管理功能。

作为进一步的改进，所述的用户终端平台包括申报与应邀管理、合同管理、运行监控、响应管理、结算管理、***管理功能。

本发明提供的需求侧可调节资源聚合参与需求响应的***架构，采用多层级***架构，为电网经营企业、可调节资源聚合商和可调节资源用户主体提供分布式可调节资源聚合参与电力需求响应的统一、规范、标准的方法，为需求侧可调节资源通过聚合方式参与电力需求响应提供了信息化技术途径，提高了电力需求响应效率，解决了需求侧可调节资源闲置问题。

另一方面，本发明还提供了一种采用如上所述的需求侧可调节资源聚合参与需求响应的***架构进行电力需求响应的方法，包括如下步骤：

步骤1：电力调度中心与电力交易中心制定多时间尺度电力需求响应调节需求及价格信号，并定向下发给聚合中心平台；

步骤2：聚合中心平台接收到步骤1所述的调节需求及价格信号后，向接入聚合中心平台的聚合商平台以及用户终端平台发布调节需求、价格信号及邀约信号；

步骤3：聚合商平台及用户终端平台接收到聚合中心平台所发布的调节需求、价格信号及邀约信号后，评估自身在不同时间尺度上的响应能力，选择适合的响应品种进行申报、应邀，并与聚合中心平台就每次响应申报、应邀签署协议进行约定；

步骤4：聚合商平台及用户终端平台根据应邀申报情况，提前制定响应控制执行方案，并在响应时间段内，按照应邀约定调控资源完成响应；

步骤5：聚合中心平台在响应完成后，根据计量监测数据对聚合商平台及用户终端平台的响应结果进行认定、评估、核算，并结合事先制定的价格信号和结算规则予以结算。

本发明提供的电力需求响应的方法，采用如上所述的需求侧可调节资源聚合参与需求响应的***架构进行电力需求响应，依托所述***架构完成电力需求响应的业务流程的闭环，其应当具有与所述的需求侧可调节资源聚合参与需求响应的***架构相同或相应的技术效果，因此不再进行赘述。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为需求侧可调节资源聚合参与电力需求响应的***架构示意图。

图2为需求侧可调节资源聚合参与电力需求响应的***架构运行机制示意图。

具体实施方式

结合图1所示，本发明提出的需求侧可调节资源聚合参与电力需求响应的***架构，为需求侧可调节资源聚合参与电力需求响应提供了平台通道。所述***架构包括：聚合中心平台、聚合商平台、用户终端平台。

（1）聚合中心平台由电网经营企业负责运营，实现某地电网全部需求侧可调节资源的分类聚合管理，所述需求侧可调节资源包括但不限于工商业企业可调节负荷、分布式储能、分布式充电站、微能源站。

所述聚合中心平台向上对接电力调度中心、电力交易中心两大市场运营机构，其中，电力调度中心负责制定不同时间尺度响应品种对应的具体调节需求，电力交易中心负责对不同时间尺度响应品种进行定价，电力调度中心与电力交易中心向聚合中心平台定向发布调节需求与价格信号。所述聚合中心平台接收来自电力调度机构的不同时间尺度的电力需求响应调节需求、电力交易中心的各时间尺度的电力需求响应价格信号，所述不同时间尺度响应品种根据需求侧可调节资源的调节性能进行设计，包括日前小时级响应、日前分钟级响应、日前秒级响应、日前毫秒级响应、日内小时级响应、日内分钟级响应、日内秒级响应、日内毫秒级响应；所述聚合中心平台向下对接聚合商平台或用户终端平台，作为聚合商或用户终端需求侧可调节资源参与电力需求响应的通道。

所述聚合中心平台作为某地区需求侧可调节资源聚合参与电力需求响应的通道，其核心功能包括但不限于：信息发布与应邀管理、客户管理、合同管理、聚合管理、运行监控、响应管理、结算管理、***管理，实现了需求侧可调节资源聚合参与电力需求响应的分类、聚合、组织、管理、评价工作。

（2）聚合商平台由需求侧可调节资源聚合商负责运营，实现聚合商所有需求侧可调节资源的分类聚合管理。所述聚合商平台包括但不限于工商业企业负荷聚合平台、分布式储能聚合平台、分布式充电站聚合平台、分布式微能源站聚合平台。

所述聚合商平台向上接入聚合中心平台，实现电力需求侧响应的应邀、申报、执行、结算，向下对接用户终端平台，统筹所接入的用户终端需求侧可调节资源参与电力需求响应。

所述聚合商平台的核心功能包括但不限于：申报与应邀管理、信息发布管理、客户管理、合同管理、聚合管理、运行监控、响应管理、结算管理、***管理，是需求侧可调节资源聚合商对其所聚合的需求侧可调节资源进行分类、聚合、统筹、优化调控的管理平台。

（3）用户终端平台由需求侧可调节资源终端用户负责运营，用户终端平台为可调节资源体量满足电网机构相关规定要求的大用户的用户终端平台，实现用户终端需求侧可调节资源的管理。所述用户终端平台包括但不限于工商业企业终端平台、分布式储能终端平台、分布式充电站终端平台、分布式微能源站终端平台。

所述用户终端平台向上接入聚合商平台或直接接入聚合中心平台，调动自身所拥有的需求侧可调节资源参与电力需求响应。

所述用户终端平台的核心功能包括但不限于：申报与应邀管理、合同管理、运行监控、响应管理、结算管理、***管理，是终端用户需求侧可调节资源接入聚合商平台或直接接入聚合中心平台参与电力需求响应的控制与管理终端。

需求侧可调节资源聚合参与电力需求响应需要依托所述***架构完成业务流程的闭环，业务流程步骤如下：

步骤1：市场运营机构（包括电力调度中心与电力交易中心）制定多时间尺度电力需求响应调节需求及价格信号，并定向下发给聚合中心平台；

步骤2：聚合中心平台接收到步骤1所述的调节需求及价格信号后，向接入聚合中心平台的聚合商平台以及用户终端平台发布调节需求、价格信号及邀约信号；

步骤3：聚合商平台及用户终端平台接收到聚合中心平台所发布的调节需求、价格信号及邀约信号后，评估自身在不同时间尺度上的响应能力，选择适合的响应品种进行申报、应邀，并与聚合中心平台就每次响应申报、应邀签署协议进行约定。

步骤4：聚合商平台及用户终端平台完成步骤3后，根据应邀申报情况，提前制定响应控制执行方案，并在响应时间段内，按照应邀约定调控资源完成响应。

步骤5：聚合中心平台在响应完成后，根据计量监测数据对聚合商平台及用户终端平台的响应结果进行认定、评估、核算，并结合事先制定的价格信号和结算规则予以结算，完成从需求发布到结算的闭环业务流程。

下面结合结合广东省电力市场需求响应实施规则的相关规定，对分布式可调节资源聚合参与电力需求响应依托所述***架构完成业务实施例做详细阐述。

结合附图2所示，需求侧可调节资源聚合参与电力需求响应的方法依托所述***架构完成如下步骤的业务流程：

预设情景：对于满足参与电力需求响应条件的用户，其可选择自主参与电力需求响应或通过聚合商参与电力需求响应。根据广东省需求响应实施相关规定：单个参与用户约定电力需求响应的调节能力应不低于500千瓦。对于响应能力不足500千瓦的用户，原则上通过聚合商打包参与。

步骤1：市场运营机构制定多时间尺度调节需求及价格信号，并定向下发给聚合中心平台，具体包括如下内容：

1-1电力调度中心制定不同时间尺度响应品种对应的具体调节需求；

1-2电力交易中心针对不同时间尺度响应品种进行定价；

1-3电力调度中心与电力交易中心通过平台向聚合中心平台定向发布多时间尺度调节需求与价格信号。

步骤2：聚合中心平台向接入聚合中心平台的聚合商平台以及可调节资源体量高于500千瓦的用户终端平台发布调节需求、价格信号进行邀约，具体包括如下内容：

2-1所述聚合中心平台对地区分布式可调节资源进行聚合分类管理，在接收到市场运营机构发布的调节需求及价格信号后，向接入聚合中心平台的聚合商平台以及用户终端平台发布不同时间尺度的调节需求及对应价格信号进行邀约。

步骤3：聚合商平台及用户终端平台申报合适的响应品种、进行应邀，并与聚合中心平台就每次响应申报、应邀签署协议进行约定，具体包括如下内容：

（1）聚合商平台的应邀实施方式

3-1聚合商平台对接入的需求侧可调节资源进行聚合分类管理，在接收到聚合中心平台所发布的调节需求、价格信号及邀约信号后，评估接入的可调节资源对象在不同时间尺度上的响应能力、响应成本及响应动力，向部分可调节资源用户终端平台发布邀约；

3-2接入聚合商平台的用户终端平台在接收到聚合商平台发布的响应邀约后，反馈应邀信息；

3-3聚合商平台接收到应邀信息反馈后，与用户终端平台签署应邀协议。同时根据用户应邀结果选择合适的响应品种向聚合中心平台申报，完成应邀流程；

3-4聚合商平台与聚合中心平台就响应申报、应邀签署协议。

（2）直接接入聚合中心平台的用户终端平台的应邀实施方式

3-1所述用户终端平台在接收到聚合中心平台所发布的调节需求、价格信号及邀约信号后，评估自身在不同时间尺度上的响应能力权衡响应成本，选择合适的响应品种进行申报、应邀；

3-2用户终端平台与聚合中心平台就响应申报、应邀签署协议。

步骤4：聚合商平台及用户终端平台根据应邀申报情况，提前制定可调资源响应控制执行方案，并在响应时间段内，按照应邀约定调控资源完成响应，具体包括如下内容：

4-1聚合商平台及直接接入聚合中心平台的用户终端平台根据应邀申报情况，制定可调资源响应控制执行方案；

4-2在应邀响应时间段内，聚合商平台及直接接入聚合中心平台的用户终端平台进行对可调节资源的调控，完成需求响应；

4-3聚合商平台及直接接入聚合中心平台的用户终端平台反馈响应结果至聚合中心平台。

步骤5：聚合中心平台在响应完成后，进行认定、评估、核算，并结合事先制定的价格信号和结算规则予以结算，，具体包括如下内容：

5-1在响应完成后，聚合中心平台根据可调节资源用户终端的计量监测数据对聚合商平台及用户终端平台的响应结果进行认定、评估、核算；

5-2聚合中心平台针对评估结果，依照事先制定的价格信号和结算规则完成结算，完成从需求发布到结算的闭环业务流程；

5-3聚合中心平台反馈响应结果给市场运营机构平台进行备案。

上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，不能理解为对本发明保护范围的限制。

总之，本发明虽然列举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.需求侧可调节资源聚合参与需求响应的***架构，其特征在于，包括：聚合中心平台、聚合商平台、用户终端平台，其中，

所述的聚合中心平台由电网经营企业负责运营，实现所述电网经营企业所经营电网的全部需求侧可调节资源的分类聚合管理；所述聚合中心平台向上对接电力调度中心、电力交易中心，接受来自电力调度中心的需求响应调节需求以及电力交易中心的需求响应价格信号，向下对接聚合商平台或用户终端平台，作为聚合商或用户终端需求侧可调节资源参与需求响应的通道；

所述的聚合商平台由聚合商负责运营，实现聚合商的所有需求侧可调节资源的分类聚合管理，所述聚合商平台包括工商业企业负荷聚合商平台、分布式储能聚合商平台、分布式充电站聚合商平台、分布式微能源站聚合商平台，所述聚合商平台向上接入聚合中心平台，实现响应应邀、申报、执行、结算，向下对接用户终端平台，统筹所接入的用户终端需求侧可调节资源参与需求响应；

所述的用户终端平台由终端用户负责运营，实现用户终端的需求侧可调节资源的管理，所述用户终端平台包括工商业企业终端平台、分布式储能终端平台、分布式充电站终端平台、分布式微能源站终端平台，所述用户终端平台向上接入聚合商平台或直接接入聚合中心平台，调动自身所拥有的需求侧可调节资源参与需求响应。

2.如权利要求1所述的需求侧可调节资源聚合参与需求响应的***架构，其特征在于：所述的需求侧可调节资源包括工商业企业可调节负荷、分布式储能、分布式充电站、微能源站。

3.如权利要求1所述的需求侧可调节资源聚合参与需求响应的***架构，其特征在于：所述的电力调度中心负责制定不同时间尺度响应品种对应的具体调节需求，电力交易中心负责对不同时间尺度响应品种进行定价，电力调度中心与电力交易中心向聚合中心平台定向发布调节需求与价格信号。

4.如权利要求3所述的需求侧可调节资源聚合参与需求响应的***架构，其特征在于：所述的不同时间尺度响应品种根据需求侧可调节资源的调节性能进行设计，包括日前小时级响应、日前分钟级响应、日前秒级响应、日前毫秒级响应、日内小时级响应、日内分钟级响应、日内秒级响应、日内毫秒级响应。

5.如权利要求1所述的需求侧可调节资源聚合参与电力需求响应的***架构，其特征在于：所述的聚合中心平台包括信息发布与应邀管理、客户管理、合同管理、聚合管理、运行监控、响应管理、结算管理、***管理功能。

6.如权利要求1所述的需求侧可调节资源聚合参与需求响应的***架构，其特征在于：所述的聚合商平台包括：申报与应邀管理、信息发布管理、客户管理、合同管理、聚合管理、运行监控、响应管理、结算管理、***管理功能。

7.如权利要求1所述的需求侧可调节资源聚合参与需求响应的***架构，其特征在于：所述的用户终端平台包括申报与应邀管理、合同管理、运行监控、响应管理、结算管理、***管理功能。

8.一种采用如权利要求1至7中任一项所述的需求侧可调节资源聚合参与需求响应的***架构进行电力需求响应的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：电力调度中心与电力交易中心制定多时间尺度电力需求响应调节需求及价格信号，并定向下发给聚合中心平台；

步骤2：聚合中心平台接收到步骤1所述的调节需求及价格信号后，向接入聚合中心平台的聚合商平台以及用户终端平台发布调节需求、价格信号及邀约信号；

步骤3：聚合商平台及用户终端平台接收到聚合中心平台所发布的调节需求、价格信号及邀约信号后，评估自身在不同时间尺度上的响应能力，选择适合的响应品种进行申报、应邀，并与聚合中心平台就每次响应申报、应邀签署协议进行约定；

步骤4：聚合商平台及用户终端平台根据应邀申报情况，提前制定响应控制执行方案，并在响应时间段内，按照应邀约定调控资源完成响应；

步骤5：聚合中心平台在响应完成后，根据计量监测数据对聚合商平台及用户终端平台的响应结果进行认定、评估、核算，并结合事先制定的价格信号和结算规则予以结算。

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