需求响应分布鲁棒建模及其大规模潜力推演方法

王蓓蓓; 胥鹏; 王宣元; 张浩; 宁卜

doi:10.7500/AEPS20210622002

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需求响应分布鲁棒建模及其大规模潜力推演方法

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 需求响应分布鲁棒建模及其大规模潜力推演方法
- Distributionally Robust Modeling of Demand Response and Its Large-scale Potential Deduction Method
- 电力系统自动化 2022年46卷第3期页码：33-41
- 作者机构：
  
  1.东南大学电气工程学院，江苏省南京市 210096
  2.冀北电力交易中心有限公司，北京市 100053
- 作者简介：
  
  王蓓蓓(1979—)，女，通信作者，博士，副教授，主要研究方向：电力市场、需求侧管理等。E-mail：wangbeibei@seu.edu.cn
  胥鹏(1994—)，男，博士研究生，主要研究方向：数据挖掘、人工智能在电力系统中的应用等。E-mail：272223671@qq.com
  王宣元(1979—)，女，博士，高级工程师。E-mail：wang.xuanyuan@jibei.sgcc.com.cn
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划资助项目(2020YFF0305800)
- DOI：10.7500/AEPS20210622002
  中图分类号：
- 收稿：2021-06-22，
  
  修回：2021-09-23，
  
  网络出版：2021-12-09，
  
  纸质出版：2022-02-10
- 稿件说明：
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王蓓蓓,胥鹏,王宣元等.需求响应分布鲁棒建模及其大规模潜力推演方法[J].电力系统自动化,2022,46(3):33-41.

WANG Beibei,XU Peng,WANG Xuanyuan,et al.Distributionally Robust Modeling of Demand Response and Its Large-scale Potential Deduction Method[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(3):33-41.
王蓓蓓,胥鹏,王宣元等.需求响应分布鲁棒建模及其大规模潜力推演方法[J].电力系统自动化,2022,46(3):33-41. DOI： 10.7500/AEPS20210622002.

WANG Beibei,XU Peng,WANG Xuanyuan,et al.Distributionally Robust Modeling of Demand Response and Its Large-scale Potential Deduction Method[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(3):33-41. DOI： 10.7500/AEPS20210622002.

摘要

需求侧资源的多样性、分散性使得小范围示范工程采集的响应模型很难推广到大容量客户群体，文中拟基于小样本需求响应数据完成需求响应特性泛化建模及其大规模潜力推演工作。首先，构建响应随机参数的分布鲁棒模糊集。其次，基于主成分分析法挖掘小样本用户用电与其响应死区拐点与饱和区拐点的关系，采用共性与个性结合的方式实现大规模泛化过程中一般用户响应关键参数的获取，最终实现基于小样本数据的大规模需求响应潜力推演。算例表明，所提需求响应潜力量化方法充分考虑了用户响应的随机性，对行业共性特征及用户个性特征都进行了较好刻画。研究成果一方面可支撑针对示范工程范围内小样本用户的需求响应特性精准建模，另一方面可支撑对未来场景下大容量客户群体的响应能力推演评估。

Abstract

The diversity and dispersion of resources at demand side make it difficult to extend the response model of small-scale demonstration projects to large-scale customer groups. This paper intends to complete the generalized modeling of demand response characteristics and its large-scale potential deduction based on small samples of demand response data. Firstly

the distributionally robust fuzzy set of response random parameters is constructed. Secondly

based on the principal component analysis method

the relationship between the power consumption of small sample users and inflection point of dead zone and saturation zone of their response is mined. The combination of commonness and individuality is used to obtain the key parameters of general user response in the process of large-scale generalization

and finally the deduction of large-scale demand response potential based on the small sample data is realized. Numerical examples show that the proposed quantification method of the demand response potential fully considers the randomness of user response

and better describes the common characteristics of the industry and the individual characteristics of users. On one hand

the research results can support the accurate modeling of demand response characteristics of small sample users within the scope of the demonstration project. On the other hand

it can support the deduction and evaluation of response ability of large-scale customer groups in future scenarios.

关键词

Keywords

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