本發(fā)明涉及智能電網(wǎng)領(lǐng)域，具體地說是一種面向工業(yè)企業(yè)的需求響應(yīng)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

電力是現(xiàn)代工業(yè)社會的支柱，支撐著國家經(jīng)濟(jì)高速持續(xù)地發(fā)展。近年來，我國很多地區(qū)出現(xiàn)缺電現(xiàn)象，而這種“電荒”現(xiàn)象，并不僅僅是電力供應(yīng)不足所造成的，而是電力供需不平衡問題。電力供需不平衡會影響到我國電力能源的可持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)社會的穩(wěn)定。為了緩解這一問題，目前國內(nèi)普遍實(shí)行需求側(cè)響應(yīng)這一有效的調(diào)節(jié)手段，通過價(jià)格信號和激勵機(jī)制引導(dǎo)電力用戶采取合理的用電行為和用電方式，例如提高終端用電效率和峰荷轉(zhuǎn)移等。需求側(cè)響應(yīng)的完美形式是實(shí)時(shí)電價(jià)，實(shí)時(shí)電價(jià)的替代方案可以歸為2大類：一是從固定電價(jià)到實(shí)時(shí)電價(jià)之間的各種價(jià)格產(chǎn)品，包括分時(shí)電價(jià)；二是通常所說的“負(fù)負(fù)荷方案”，一般都是基于在特定時(shí)間對消費(fèi)者減少消費(fèi)提供支付，包括可中斷負(fù)荷、可選擇合同及需求側(cè)投標(biāo)等。需求側(cè)響應(yīng)能促進(jìn)電力供需平衡、保障系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，對提高電力市場的穩(wěn)定性和運(yùn)行效率有著重要意義。

2012年7月，財(cái)政部和國家發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布《電力需求側(cè)管理城市綜合試點(diǎn)工作指導(dǎo)意見》，明確了減少電力負(fù)荷的獎勵措施，標(biāo)志著電力需求側(cè)管理城市綜合試點(diǎn)工作的正式啟動實(shí)施。國內(nèi)學(xué)者也對需方響應(yīng)及其系統(tǒng)和應(yīng)用，進(jìn)行了理論和措施上的探討和研究。工業(yè)用戶有電力消耗量大，負(fù)荷調(diào)整較快，全天候用電等特點(diǎn)，是參與需方響應(yīng)的重要主體。但是，目前在智能電網(wǎng)的研究領(lǐng)域內(nèi)，各種需求響應(yīng)管理大多僅限于單個(gè)地區(qū)或者居民用戶，缺乏對工業(yè)用戶的需求響應(yīng)研究，以及面向工業(yè)企業(yè)的用電規(guī)劃的系統(tǒng)和方法。同時(shí)現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)的需求響應(yīng)形式單一，機(jī)制簡單，不夠科學(xué)，如夏季用電高峰時(shí)的拉閘限電。另一方面，現(xiàn)有的面向工業(yè)企業(yè)的電力需求響應(yīng)系統(tǒng)及方法忽視了工業(yè)企業(yè)耗能設(shè)備維修和工人調(diào)休的行業(yè)特點(diǎn)，不能很好地達(dá)到預(yù)期電力削減計(jì)劃，促進(jìn)電力供需平衡和企業(yè)節(jié)能減排。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種面向工業(yè)企業(yè)的需求響應(yīng)系統(tǒng)及方法，以期能結(jié)合工業(yè)企業(yè)自身特點(diǎn)和電力數(shù)據(jù)，制定滿足工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)要求的綜合用電規(guī)劃需求響應(yīng)策略，從而減輕電網(wǎng)運(yùn)行壓力、平衡電網(wǎng)負(fù)荷，促進(jìn)工業(yè)企業(yè)的資源配置和節(jié)能減排。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明一種面向工業(yè)企業(yè)的需求響應(yīng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是包括：電網(wǎng)中心、電能服務(wù)商、工業(yè)企業(yè)、第一無線傳輸模塊和第二無線傳輸模塊；

所述電網(wǎng)中心包括：接收存儲模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和策略制定模塊；

所述工業(yè)企業(yè)包括：數(shù)據(jù)采集模塊、項(xiàng)目處理模塊和設(shè)備響應(yīng)模塊；

所述數(shù)據(jù)采集模塊通過數(shù)據(jù)采集裝置采集所述工業(yè)企業(yè)的原始數(shù)據(jù)并通過所述第一無線傳輸模塊傳遞給所述電網(wǎng)中心；所述數(shù)據(jù)采集裝置包括：安裝在高耗能設(shè)備上的智能電表以及工業(yè)企業(yè)中控移動終端；所述原始數(shù)據(jù)包括：工業(yè)企業(yè)每日的電力消費(fèi)數(shù)據(jù)、高耗能設(shè)備每小時(shí)耗電信息，以及高耗能設(shè)備的數(shù)目、能耗參數(shù)、檢修時(shí)間，工業(yè)企業(yè)工人休假時(shí)間；所述電網(wǎng)中心的接收存儲模塊接收所述原始數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲，從而形成歷史數(shù)據(jù)；

所述電網(wǎng)中心的數(shù)據(jù)分析模塊從所述接收存儲模塊中提取所述歷史數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析處理，得到相應(yīng)工業(yè)企業(yè)的用電特征；所述用電特征包括：企業(yè)用電負(fù)荷曲線，各高耗能設(shè)備每小時(shí)負(fù)荷曲線，各高耗能設(shè)備不同功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間表和檢修時(shí)間計(jì)劃表、工業(yè)企業(yè)工人休假計(jì)劃表；

所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)電力計(jì)劃削減量和基本用電量選取上負(fù)荷臨界值和下負(fù)荷臨界值，并根據(jù)用電高峰期、用電低谷期、電價(jià)及其優(yōu)惠信息，確定實(shí)施需求響應(yīng)策略的時(shí)段；所述實(shí)施需求響應(yīng)策略的時(shí)段包括：用電高峰時(shí)段、用電低谷時(shí)段、可中斷時(shí)段；

由電力計(jì)劃削減量、所述電價(jià)及其優(yōu)惠信息、實(shí)施需求響應(yīng)策略的時(shí)段構(gòu)成節(jié)電信息并與所述用電特征一同發(fā)送給所述電能服務(wù)商；

所述電能服務(wù)商與所述電網(wǎng)中心的數(shù)據(jù)分析模塊相連，用于接收所述數(shù)據(jù)分析模塊提供的企業(yè)用電特征和節(jié)電信息；同時(shí)將所述企業(yè)用電特征和節(jié)電信息整合形成需求響應(yīng)項(xiàng)目申報(bào)通知；

所述電能服務(wù)商還與所述工業(yè)企業(yè)的項(xiàng)目處理模塊相連，并將所述需求響應(yīng)項(xiàng)目申報(bào)通知發(fā)送給工業(yè)企業(yè)的項(xiàng)目處理模塊，同時(shí)接收所述項(xiàng)目處理模塊發(fā)送的反饋信息，并將所述反饋信息發(fā)送給電網(wǎng)中心的策略制定模塊；所述反饋信息包括：工業(yè)企業(yè)是否接受所述需求響應(yīng)項(xiàng)目申報(bào)通知，以及工業(yè)企業(yè)同意完成的電力削減量；

所述電網(wǎng)中心的策略制定模塊與數(shù)據(jù)分析模塊相連，用于接受所述數(shù)據(jù)分析模塊提供的用電特征和節(jié)電信息；所述策略制定模塊還接收所述工業(yè)企業(yè)的反饋信息，從而制定工業(yè)企業(yè)的需求響應(yīng)策略；并通過所述第二無線傳輸模塊傳遞給所述工業(yè)企業(yè)的設(shè)備響應(yīng)模塊；所述需求響應(yīng)策略包括：峰谷分時(shí)電價(jià)策略，可中斷電價(jià)策略，耗能設(shè)備維修時(shí)間調(diào)整策略，工人休假時(shí)間調(diào)整策略；所述峰谷分時(shí)電價(jià)策略為提升用電高峰時(shí)段的電價(jià)、降低用電低谷時(shí)段的電價(jià)；所述可中斷電價(jià)策略為在可中斷時(shí)段中斷工業(yè)企業(yè)用電；所述耗能設(shè)備維修時(shí)間調(diào)整策略為通過改變耗能設(shè)備檢修時(shí)間來轉(zhuǎn)移設(shè)備的用電時(shí)間；所述工人休假時(shí)間調(diào)整策略為通過改變工人休假時(shí)間來轉(zhuǎn)移設(shè)備的用電時(shí)間；

所述工業(yè)企業(yè)的設(shè)備響應(yīng)模塊通過所述第二無線傳輸模塊接收所述需求響應(yīng)策略，并對自身用電行為進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整；所述實(shí)時(shí)調(diào)整包括：開啟和關(guān)閉高耗能設(shè)備電源；調(diào)整高耗能設(shè)備運(yùn)行功率；開始和停止檢修高耗能設(shè)備；開始和結(jié)束工人休假時(shí)間。

本發(fā)明一種面向工業(yè)企業(yè)的需求響應(yīng)方法的特點(diǎn)是應(yīng)用于由電網(wǎng)中心、電能服務(wù)商、工業(yè)企業(yè)組成的工業(yè)企業(yè)電力需求響應(yīng)系統(tǒng)中，并包括以下步驟：

步驟1、采集所述工業(yè)企業(yè)的原始數(shù)據(jù)并傳遞給所述電網(wǎng)中心；所述企業(yè)原始數(shù)據(jù)包括：工業(yè)企業(yè)每日的電力消費(fèi)數(shù)據(jù)、各高耗能設(shè)備每小時(shí)耗電信息，以及高耗能設(shè)備的數(shù)目、能耗參數(shù)、檢修時(shí)間，工業(yè)企業(yè)工人休假時(shí)間；

步驟2、所述電網(wǎng)中心接收所述原始數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲，從而形成歷史數(shù)據(jù)；

步驟3、所述電網(wǎng)中心對所述歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到工業(yè)企業(yè)的用電特征；所述用電特征包括：企業(yè)用電負(fù)荷曲線，各高耗能設(shè)備每小時(shí)負(fù)荷曲線，各高耗能設(shè)備不同功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間表和檢修時(shí)間計(jì)劃表，工業(yè)企業(yè)工人休假計(jì)劃表；

所述電網(wǎng)中心根據(jù)電力計(jì)劃削減量和基本用電量選取上負(fù)荷臨界值和下負(fù)荷臨界值，并根據(jù)用電高峰期、用電低谷期、電價(jià)及其優(yōu)惠信息，確定實(shí)施需求響應(yīng)策略的時(shí)段；所述實(shí)施需求響應(yīng)策略的時(shí)段包括：用電高峰時(shí)段、用電低谷時(shí)段、可中斷時(shí)段；

步驟4、由電力計(jì)劃削減量、所述電價(jià)及其優(yōu)惠信息、實(shí)施需求響應(yīng)策略的時(shí)段構(gòu)成節(jié)電信息并與所述用電特征一同發(fā)送給所述電能服務(wù)商；

步驟5、所述電能服務(wù)商接收企業(yè)用電特征和節(jié)電信息，形成需求響應(yīng)項(xiàng)目申報(bào)通知并發(fā)送給工業(yè)企業(yè)；同時(shí)接收所述工業(yè)企業(yè)發(fā)送的反饋信息，并將所述反饋信息發(fā)送給電網(wǎng)中心的策略制定模塊；所述反饋信息包括：工業(yè)企業(yè)是否接受所述需求響應(yīng)項(xiàng)目申報(bào)通知，以及工業(yè)企業(yè)同意完成的電力削減量；

步驟6、所述電網(wǎng)中心根據(jù)用電特征、節(jié)電信息、反饋信息制定工業(yè)企業(yè)的需求響應(yīng)策略，并傳遞給所述工業(yè)企業(yè)；所述需求響應(yīng)策略包括：峰谷分時(shí)電價(jià)策略，可中斷電價(jià)策略，耗能設(shè)備維修時(shí)間調(diào)整策略，工人休假時(shí)間調(diào)整策略；所述峰谷分時(shí)電價(jià)策略為提升用電高峰時(shí)段的電價(jià)、降低用電低谷時(shí)段的電價(jià)；所述可中斷電價(jià)策略為在可中斷時(shí)段中斷工業(yè)企業(yè)用電；所述耗能設(shè)備維修時(shí)間調(diào)整策略為通過改變耗能設(shè)備檢修時(shí)間來轉(zhuǎn)移設(shè)備的用電時(shí)間；所述工人休假時(shí)間調(diào)整策略為通過改變工人休假時(shí)間來轉(zhuǎn)移設(shè)備的用電時(shí)間；

步驟7、所述工業(yè)企業(yè)接收電力需求響應(yīng)策略，對自身用電行為進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整；所述實(shí)時(shí)的調(diào)整包括：開啟和關(guān)閉高耗能設(shè)備電源；調(diào)整高耗能設(shè)備運(yùn)行功率；開始和停止檢修高耗能設(shè)備；開始和結(jié)束工人休假時(shí)間。

本發(fā)明所述的一種面向工業(yè)企業(yè)的需求響應(yīng)方法的特點(diǎn)也在于，所述步驟3包括：

步驟3.1.提取工業(yè)企業(yè)每日的電力消費(fèi)歷史數(shù)據(jù)，以年、季、月、日為單位，得出企業(yè)用電負(fù)荷曲線；

步驟3.2.提取工業(yè)企業(yè)的各高耗能設(shè)備每小時(shí)耗電歷史數(shù)據(jù)，對高耗能設(shè)備進(jìn)行分類，得出各高耗能設(shè)備每小時(shí)負(fù)荷曲線；

步驟3.3.提取各高耗能設(shè)備的數(shù)目、能耗參數(shù)，檢修時(shí)間，分析整合得到各高耗能設(shè)備不同功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間表和檢修時(shí)間計(jì)劃表；

步驟3.4.提取工業(yè)企業(yè)工人休假時(shí)間，整合得到工業(yè)企業(yè)工人休假計(jì)劃表；

步驟3.5.根據(jù)企業(yè)用電負(fù)荷曲線，計(jì)算年月日最大最小負(fù)荷值和平均負(fù)荷值；

步驟3.6.根據(jù)年月日最大最小負(fù)荷值和平均負(fù)荷值，制定工業(yè)企業(yè)電力計(jì)劃削減量，從而選取上負(fù)荷臨界值和下負(fù)荷臨界值，并統(tǒng)計(jì)歷史負(fù)荷各月/日中負(fù)荷高于和低于臨界值的時(shí)刻數(shù)，分別作為用電高峰期和用電低谷期；

步驟3.7.根據(jù)統(tǒng)計(jì)出的用電高峰期、用電低谷期、電價(jià)及其優(yōu)惠信息，確定實(shí)施需求響應(yīng)策略的時(shí)段。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果有：

1、本發(fā)明以工業(yè)企業(yè)用戶需求為中心，通過采集電力消費(fèi)、耗能設(shè)備和工人調(diào)休的數(shù)據(jù)，制定了滿足工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)要求和條件需求響應(yīng)策略，形成了實(shí)時(shí)的、綜合的用電規(guī)劃系統(tǒng)，從而推動了需求側(cè)響應(yīng)在工業(yè)企業(yè)的應(yīng)用，促進(jìn)了電力供需平衡和企業(yè)節(jié)能減排，提高了能源利用效率。

2、本發(fā)明基于電力消費(fèi)的歷史數(shù)據(jù)，將可中斷電價(jià)策略和峰谷分時(shí)電價(jià)策略相結(jié)合運(yùn)用到工業(yè)企業(yè)。峰谷分時(shí)電價(jià)比較簡單、可行，但其靈活性差，且削峰填谷效果的主動權(quán)掌握在用戶手中，有一定滯后性；可中斷電價(jià)比峰谷分時(shí)電價(jià)實(shí)行起來更復(fù)雜，但其靈活性較好，削峰效果的主動權(quán)掌握在供電公司手中，便于安全可靠的供電。因此同時(shí)采用兩項(xiàng)措施，使其優(yōu)勢互補(bǔ)，削峰填谷效果更加明顯。

3、本發(fā)明考慮工業(yè)企業(yè)耗能設(shè)備是主要用電設(shè)施，同時(shí)設(shè)備需要例行檢查和維修，提出耗能設(shè)備維修時(shí)間調(diào)整策略，將原本在用電低谷和平谷時(shí)段檢修的設(shè)備，調(diào)整到用電高峰時(shí)段進(jìn)行維修，更加體現(xiàn)了工業(yè)企業(yè)不同于其他用戶的特點(diǎn)，在保證生產(chǎn)要求的條件下實(shí)現(xiàn)了節(jié)約用電，提高了工業(yè)企業(yè)的節(jié)電利潤。

4、本發(fā)明考慮工業(yè)企業(yè)工人自身特點(diǎn)和休假情況，提出工人休假時(shí)間調(diào)整策略，將原本在用電低谷和平谷時(shí)段休假的工人，調(diào)整到在用電高峰時(shí)段休假，更加符合工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)和用電特點(diǎn)，提高了需求響應(yīng)策略的靈活性，在不影響工業(yè)企業(yè)和工人的基本生產(chǎn)生活，保證用電舒適度的前提下，進(jìn)行了需求響應(yīng)控制，更好的進(jìn)行削峰填谷、減少電費(fèi)支出。

附圖說明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)模塊圖；

圖2為本發(fā)明方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例方案能從峰谷分時(shí)電價(jià)、可中斷電價(jià)以及設(shè)備、人員方面進(jìn)行考慮，通過價(jià)格和激勵手段促使工業(yè)企業(yè)改變用電行為，從而能削減和轉(zhuǎn)移工業(yè)企業(yè)用電負(fù)荷，達(dá)到緩解供需矛盾的目的。具體的說，一種面向工業(yè)企業(yè)的需求響應(yīng)系統(tǒng)及方法，如圖1所示，包括：電網(wǎng)中心、電能服務(wù)商、工業(yè)企業(yè)、第一無線傳輸模塊和第二無線傳輸模塊；其中電網(wǎng)中心包括：接收存儲模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和策略制定模塊；工業(yè)企業(yè)包括：數(shù)據(jù)采集模塊、項(xiàng)目處理模塊和設(shè)備響應(yīng)模塊；

數(shù)據(jù)采集模塊通過數(shù)據(jù)采集裝置采集工業(yè)企業(yè)的原始數(shù)據(jù)并通過第一無線傳輸模塊傳遞給電網(wǎng)中心；數(shù)據(jù)采集裝置包括：安裝在耗能設(shè)備上的智能電表以及工業(yè)企業(yè)中控移動終端；原始數(shù)據(jù)包括：工業(yè)企業(yè)每日的電力消費(fèi)數(shù)據(jù)、各高耗能設(shè)備每小時(shí)耗電信息，以及高耗能設(shè)備的數(shù)目、能耗參數(shù)、檢修時(shí)間，工業(yè)企業(yè)工人休假時(shí)間；由智能電表獲取工業(yè)企業(yè)每日的電力消費(fèi)數(shù)據(jù)、各高耗能設(shè)備每小時(shí)耗電信息；由工業(yè)企業(yè)中控移動終端獲取高耗能設(shè)備的數(shù)目、能耗參數(shù)、檢修時(shí)間，工業(yè)企業(yè)工人休假時(shí)間；

電網(wǎng)中心的接收存儲模塊接收原始數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲，從而形成歷史數(shù)據(jù)；

電網(wǎng)中心的數(shù)據(jù)分析模塊從接收存儲模塊中提取歷史數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析處理，得到相應(yīng)工業(yè)企業(yè)的用電特征；用電特征包括：企業(yè)用電負(fù)荷曲線，各高耗能設(shè)備每小時(shí)負(fù)荷曲線，各高耗能設(shè)備不同功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間表和檢修時(shí)間計(jì)劃表、工業(yè)企業(yè)工人休假計(jì)劃表；

數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)電力計(jì)劃削減量和基本用電量選取上負(fù)荷臨界值和下負(fù)荷臨界值，并根據(jù)用電高峰期、用電低谷期、電價(jià)及其優(yōu)惠信息，確定實(shí)施需求響應(yīng)策略的時(shí)段；實(shí)施需求響應(yīng)策略的時(shí)段包括：用電高峰時(shí)段、用電低谷時(shí)段、可中斷時(shí)段；

由電力計(jì)劃削減量、電價(jià)及其優(yōu)惠信息、實(shí)施需求響應(yīng)策略的時(shí)段構(gòu)成節(jié)電信息并與用電特征一同發(fā)送給電能服務(wù)商；

電能服務(wù)商與電網(wǎng)中心的數(shù)據(jù)分析模塊相連，用于接收數(shù)據(jù)分析模塊提供的企業(yè)用電特征和節(jié)電信息；由企業(yè)用電特征和節(jié)電信息形成需求響應(yīng)項(xiàng)目申報(bào)通知；

電能服務(wù)商還與工業(yè)企業(yè)的項(xiàng)目處理模塊相連，并將需求響應(yīng)項(xiàng)目申報(bào)通知發(fā)送給工業(yè)企業(yè)的項(xiàng)目處理模塊，同時(shí)接收所述項(xiàng)目處理模塊發(fā)送的反饋信息，并將反饋信息發(fā)送給電網(wǎng)中心的策略制定模塊；反饋信息包括：工業(yè)企業(yè)是否接受所述需求響應(yīng)項(xiàng)目申報(bào)通知，以及工業(yè)企業(yè)同意完成的電力削減量；

電網(wǎng)中心的策略制定模塊與數(shù)據(jù)分析模塊相連，用于接受所述數(shù)據(jù)分析模塊提供的用電特征和節(jié)電信息；策略制定模塊還接收工業(yè)企業(yè)的反饋信息，從而制定工業(yè)企業(yè)的需求響應(yīng)策略；并通過第二無線傳輸模塊傳遞給工業(yè)企業(yè)的設(shè)備響應(yīng)模塊；需求響應(yīng)策略包括：峰谷分時(shí)電價(jià)策略，可中斷電價(jià)策略，耗能設(shè)備維修時(shí)間調(diào)整策略，工人休假時(shí)間調(diào)整策略；峰谷分時(shí)電價(jià)策略為通過提升用電高峰時(shí)段的電價(jià)、降低用電低谷時(shí)段的電價(jià)，來鼓勵工業(yè)企業(yè)在用電高峰時(shí)期調(diào)整設(shè)備功率或關(guān)閉設(shè)備電源來降低企業(yè)用電量；可中斷電價(jià)策略為在可中斷時(shí)段中斷工業(yè)企業(yè)用電；耗能設(shè)備維修時(shí)間調(diào)整策略為通過改變耗能設(shè)備檢修時(shí)間來轉(zhuǎn)移設(shè)備的用電時(shí)間；工人休假時(shí)間調(diào)整策略為通過改變工人休假時(shí)間來轉(zhuǎn)移設(shè)備的用電時(shí)間；

工業(yè)企業(yè)的設(shè)備響應(yīng)模塊通過第二無線傳輸模塊接收所述需求響應(yīng)策略，并對自身用電行為進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整；實(shí)時(shí)調(diào)整包括：開啟和關(guān)閉高耗能設(shè)備電源；調(diào)整高耗能設(shè)備運(yùn)行功率；開始和停止檢修高耗能設(shè)備；開始和結(jié)束工人休假時(shí)間。

本實(shí)施例中，一種面向工業(yè)企業(yè)的需求響應(yīng)系統(tǒng)及方法，應(yīng)用于由電網(wǎng)中心、電能服務(wù)商、工業(yè)企業(yè)組成的工業(yè)企業(yè)電力需求響應(yīng)系統(tǒng)中，如圖2所示，是按以下步驟進(jìn)行：

步驟1、采集工業(yè)企業(yè)的原始數(shù)據(jù)，包括：工業(yè)企業(yè)每日的電力消費(fèi)數(shù)據(jù)、各高耗能設(shè)備每小時(shí)耗電信息，以及高耗能設(shè)備的數(shù)目、能耗參數(shù)、檢修時(shí)間，工業(yè)企業(yè)工人休假時(shí)間，并傳遞給電網(wǎng)中心，

步驟2、電網(wǎng)中心接收原始數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲，從而形成歷史數(shù)據(jù)；

步驟3、電網(wǎng)中心對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到工業(yè)企業(yè)的用電特征，包括：企業(yè)用電負(fù)荷曲線，各高耗能設(shè)備每小時(shí)負(fù)荷曲線，各高耗能設(shè)備不同功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間表和檢修時(shí)間計(jì)劃表，工業(yè)企業(yè)工人休假計(jì)劃表；電網(wǎng)中心根據(jù)電力計(jì)劃削減量選取負(fù)荷臨界值，并根據(jù)用電高峰期、用電低谷期、電價(jià)及其優(yōu)惠信息，確定實(shí)施需求響應(yīng)策略的時(shí)段，包括：用電高峰時(shí)段、用電低谷時(shí)段、可中斷時(shí)段；

步驟3.1.提取工業(yè)企業(yè)每日的電力消費(fèi)歷史數(shù)據(jù)，以年、月、日為單位，得出企業(yè)用電負(fù)荷曲線；

步驟3.2.提取工業(yè)企業(yè)的各高耗能設(shè)備每小時(shí)耗電歷史數(shù)據(jù)，對高耗能設(shè)備進(jìn)行分類，得出各高耗能設(shè)備每小時(shí)負(fù)荷曲線；

步驟3.3.提取各高耗能設(shè)備的數(shù)目、能耗參數(shù)，檢修時(shí)間，分析整合得到各高耗能設(shè)備不同功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間表和檢修時(shí)間計(jì)劃表；

步驟3.4.提取工業(yè)企業(yè)工人休假時(shí)間，整合得到工業(yè)企業(yè)工人休假計(jì)劃表；

步驟3.5.根據(jù)企業(yè)用電負(fù)荷曲線，計(jì)算年月日最大最小負(fù)荷值和平均負(fù)荷值；

步驟3.6.根據(jù)年月日最大最小負(fù)荷值和平均負(fù)荷值，制定工業(yè)企業(yè)電力計(jì)劃削減量，從而選取上負(fù)荷臨界值和下負(fù)荷臨界值，并統(tǒng)計(jì)歷史負(fù)荷各月\日中負(fù)荷高于和低于臨界值的時(shí)刻數(shù)，分別作為用電高峰期和用電低谷期；

步驟3.7.根據(jù)統(tǒng)計(jì)出的用電高峰期、用電低谷期、電價(jià)及其優(yōu)惠信息，確定實(shí)施需求響應(yīng)策略的時(shí)段。

步驟4、由電力計(jì)劃削減量、電價(jià)及其優(yōu)惠信息、實(shí)施需求響應(yīng)策略的時(shí)段構(gòu)成節(jié)電信息并與用電特征一同發(fā)送給電能服務(wù)商；

步驟5、電能服務(wù)商接收企業(yè)用電特征和節(jié)電信息，形成需求響應(yīng)項(xiàng)目申報(bào)通知并發(fā)送給工業(yè)企業(yè)；同時(shí)接收工業(yè)企業(yè)發(fā)送的反饋信息，包括：工業(yè)企業(yè)是否接受所述需求響應(yīng)項(xiàng)目申報(bào)通知，以及工業(yè)企業(yè)同意完成的電力削減量，并將反饋信息發(fā)送給電網(wǎng)中心的策略制定模塊。

步驟6、電網(wǎng)中心根據(jù)用電特征、節(jié)電信息、反饋信息制定工業(yè)企業(yè)的需求響應(yīng)策略，并傳遞給工業(yè)企業(yè)；需求響應(yīng)策略包括：峰谷分時(shí)電價(jià)策略，可中斷電價(jià)策略，耗能設(shè)備維修時(shí)間調(diào)整策略，工人休假時(shí)間調(diào)整策略。其中，峰谷分時(shí)電價(jià)策略為通過提升用電高峰時(shí)段的電價(jià)、降低用電低谷時(shí)段的電價(jià)，來鼓勵工業(yè)企業(yè)在用電高峰時(shí)期調(diào)整設(shè)備功率或關(guān)閉設(shè)備電源來降低企業(yè)用電量；可中斷電價(jià)策略為在可中斷時(shí)段中斷工業(yè)企業(yè)用電；耗能設(shè)備維修時(shí)間調(diào)整策略為通過改變耗能設(shè)備檢修時(shí)間來轉(zhuǎn)移設(shè)備的用電時(shí)間；工人休假時(shí)間調(diào)整策略為通過改變工人休假時(shí)間來轉(zhuǎn)移設(shè)備的用電時(shí)間；

步驟6.1、根據(jù)工業(yè)企業(yè)是否接受需求響應(yīng)項(xiàng)目申報(bào)通知，以及工業(yè)企業(yè)同意完成的電力削減量，結(jié)合電力計(jì)劃削減量，確定工業(yè)企業(yè)最終電力削減量。

步驟6.2、結(jié)合工業(yè)企業(yè)用電負(fù)荷曲線和高耗能設(shè)備每小時(shí)負(fù)荷曲線，用電高峰期、用電低谷期以及電價(jià)優(yōu)惠，制定實(shí)施峰谷分時(shí)電價(jià)策略。在用電高峰時(shí)段降低高耗能設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)功率或使高耗能設(shè)備保持恒定功率運(yùn)行，從而減少工業(yè)企業(yè)用電量；

本實(shí)施例中，用電高峰時(shí)段的起止時(shí)間、峰谷分時(shí)電價(jià)和用電高峰時(shí)段的最大允許天數(shù)都是由供電公司決定。基于電力需求價(jià)格彈性矩陣，可以得出峰谷分時(shí)電價(jià)后t時(shí)段的用電量。電網(wǎng)公司根據(jù)所估計(jì)的用電量來進(jìn)行電力供給，工業(yè)企業(yè)充分利用有限的用電高峰時(shí)段天數(shù)，基于利潤最大化原則選擇選擇合適的高峰日，減少電力負(fù)荷，以最大化總體效益。

步驟6.3、結(jié)合企業(yè)用電負(fù)荷曲線和用電高峰期，制定可中斷電價(jià)策略。在可中斷時(shí)段中斷工業(yè)企業(yè)用電，通過可中斷時(shí)段用戶電費(fèi)支出減少以及在其他時(shí)段中的電價(jià)折扣而獲得利潤；

工業(yè)用戶的缺電成本與提前通知時(shí)間、停電持續(xù)時(shí)間、停電發(fā)生時(shí)間有關(guān)，本實(shí)施例中，提前通知時(shí)間確定為1小時(shí)；停電持續(xù)時(shí)間按小時(shí)計(jì)算，停電時(shí)間發(fā)生在用電高峰期，由電網(wǎng)公司決定。缺電成本負(fù)荷中斷電量為二次函數(shù)關(guān)系。企業(yè)獲益等于通過可中斷時(shí)段用戶電費(fèi)支出減少以及在其他時(shí)段中的電價(jià)折扣而獲得利潤減去工業(yè)用戶的缺電成本。

步驟6.4、結(jié)合各高耗能設(shè)備不同功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間表和檢修時(shí)間計(jì)劃表，制定耗能設(shè)備維修時(shí)間調(diào)整策略。調(diào)整耗能設(shè)備檢修時(shí)間，將原本在用電低谷時(shí)段檢修的設(shè)備，調(diào)整到用電高峰時(shí)段進(jìn)行維修；

本實(shí)施例中，工業(yè)企業(yè)高耗能設(shè)備包括：照明設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、變壓器、電動機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵類、壓縮機(jī)、電焊機(jī)。這些設(shè)備在運(yùn)行時(shí)耗電多、浪費(fèi)非常嚴(yán)重，同時(shí)需要進(jìn)行例行檢查維修，因此存在著巨大的節(jié)電空間。

步驟6.5、結(jié)合工業(yè)企業(yè)工人休假計(jì)劃表，制定工人休假時(shí)間調(diào)整策略。改變工人休假時(shí)間，將將原本在用電低谷休假的工人，調(diào)整到在用電高峰時(shí)段休假；

本實(shí)施例中，調(diào)休的安排必須以不影響實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)度為前提，任何范圍的調(diào)休必須提前1天以書面形式將調(diào)休人員和時(shí)間安排通報(bào)行政人事部。同時(shí)調(diào)休應(yīng)由生產(chǎn)主管根據(jù)安排工人休假時(shí)間調(diào)整策略，員工不得申請調(diào)休。在電網(wǎng)中心確定的用電高峰日或停電日的正常工作時(shí)間，將該日調(diào)整為休息時(shí)間，然后安排在就近的原休息日內(nèi)補(bǔ)班。

步驟7、工業(yè)企業(yè)接收電力需求響應(yīng)策略，對自身用電行為進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整，包括：開啟和關(guān)閉高耗能設(shè)備電源；調(diào)整高耗能設(shè)備運(yùn)行功率；開始和停止檢修高耗能設(shè)備；開始和結(jié)束工人休假時(shí)間。