(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211129492.5 (22)申请日 2022.09.15 (71)申请人 国网河南省电力公司营销服 务中心 地址 450000 河南省郑州市二七区嵩 山南 路11号4层 申请人 南京东博智慧能源研究院有限公司 (72)发明人 杨雷　刘盼盼　李伟　李俊楠　 华隽　周默　廖涛　张永乐　叶雷　 罗辉勇　郑可　刘天齐　周慧娟　 (74)专利代理 机构 南京鑫之航知识产权代理事 务所(特殊普通 合伙) 32410 专利代理师 姚兰兰 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种考虑用户侧碳排放和限电成本的用户 有序用电策略生成方法 (57)摘要 本发明公开了一种考虑用户侧碳排放和限 电成本的用户有序用电策略生 成方法， 具体步骤 为： 首先， 进行用户侧用电信息采集， 采集的信息 包括当前度电碳排放因子， 用户当前用电可调范 围， 不同用户的限电成本； 其次， 构建计及可调节 量‑碳排放量 ‑限电成本的用户有序用电模型； 最 后， 采用多目标HTL ‑MOPSO优化算法对用户有序 用电模型进行求解， 输出区域电网用户有序用电 策略。 本方法综合考虑碳排放和限电成本， 通过 本发明的方法得到的区域电网用户有序用电策 略能够降低区域电网用户有序用电、 限电成本， 降低区域电网碳排放量， 助力电网碳减排， 对实 现“碳达峰、 碳中和 ”目标具有重要意 义。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115526470 A 2022.12.27 CN 115526470 A 1.一种考虑用户侧碳排放和限电成本的用户有序用电策略生成方法， 其特征在于： 包 括如下步骤： 步骤1， 进行用户 侧用电信息采集， 采集的信息包括当前度电碳排放因子， 用户当前用 电可调范围， 不同用户的限电成本； 步骤2， 构建计及可调节量 ‑碳排放量‑限电成本的用户有序用电模型； 步骤3， 采用多目标HTL ‑MOPSO优化算法对用户有序用电模型进行求解， 输出区域电网 用户有序用电策略。 2.根据权利要求1所述的一种考虑用户侧碳排放和限电成本的用户有序用电策略生成 方法， 其特 征在于： 步骤1采集的用户侧用电信息表示 为： X(t)＝[ μ(t),ΔPimin(t),ΔPimax(t), ζi(t)]                (1) 式中： X(t)为t时刻采集的区域电网用户侧用电采集信息， μ(t)为t时刻 区域电网度电 碳排放因子， ΔPimin(t),ΔPimax(t)分别为用户i在t时刻可下调功率最小、 最大量， σi(t)为 用户i在t时刻限电成本 。 3.根据权利要求1所述的一种考虑用户侧碳排放和限电成本的用户有序用电策略生成 方法， 其特 征在于： 步骤2具体步骤为： 步骤2.1， 构建包括综合用电成本最小， 碳 排放量最小的多目标函数， 表达式为： 式中： f1为区域电网有序用电成本最小目标函数； δi(t)为用户i在t时刻的运行状态， 参 与电网限电调节取1， 不参与电网调节取0； m为用户总数量； ΔPi(t)为用户i在t时刻参与电 网调节功率； εi(t)为用户i在t时刻参与调节成本因子； Δt为区域电网限电需求时间； ζi(t) 为用户i在t时刻限电成本； f2为碳排放量最小目标函数； μ(t)为t时刻区域电网度电碳排放 因子； 步骤2.2， 构建包括用户负荷可调量约束、 区域电网负荷调节量约束和用户参与有序用 电约束的用户有序用电模型的约束条件。 4.根据权利要求3所述的一种考虑用户侧碳排放和限电成本的用户有序用电策略生成 方法， 其特 征在于： 步骤2.2中， 所述用户负荷可调量约束表达式为： 式中： ΔP(t)为t时刻区域电网电量调节需求； δi(t)为用户i在t时刻的运行状态， 参与 电网限电调节取1， 不参与电网调节取0； ΔPi(t)为用户i在t时刻参与电网调节功率； m为用 户总数量； 所述区域电网负荷调节量约束表达式为： ΔPimin(t)＜ΔPi(t)＜ΔPimax(t)                (5) 式中： ΔPimin(t),ΔPimax(t)分别为用户i在t时刻可 下调功率 最小、 最大量； 所述用户参与有序用电约束的表达式为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115526470 A 2式中： 和 分别为用户i在t时刻输出功率的极值， 0 ‑1变量， 1表示用户参与 有序用电。 5.根据权利要求4所述的一种考虑用户侧碳排放和限电成本的用户有序用电策略生成 方法， 其特 征在于： 步骤3的具体操作步骤为： 步骤3.1， 读取用户侧信息， 包括度电碳排放因子、 用户当前用电可调范围、 不同用户的 限电成本， 以及用户负荷可调量约束、 区域电网负荷调节量约束和用户参与有序用电约束， 并设置优化算法相关参数， 包括种群P ’规模N， PSO搜索策略中的参数、 TLBO搜索策略中的参 数， 以及参数I NV； 步骤3.2， 初始化种群P ’中所有粒子的位置及速度、 个 体最优以及全局最优； 步骤3.3， 基于非支配解的概念获取种群P ’中的非支配解， 并存 入精英档案集arv中； 步骤3.4， 根据 算法中的HTL ‑PSO搜索策略并结合领导粒子选择策略更新种群P ’中所有 个体的位置， 获取种群P ’更新后的非支配解 nd_x并判断其是否需要存 入精英档案集arv中； 步骤3.5， 判断精英档案集arv是否需要删减， 若需要删减， 执行步骤3.6， 反之， 执行步 骤3.7； 步骤3.6， 采用循环拥挤 排序策略进行精英档案集筛 选； 步骤3.7， 变异操作； 若种群中所有粒子速度小于阈值Vlimt， 对种群P ’进行多项 式变异； 反之， 跳到步骤3.8； 步骤3.8， 判断迭代次数是否达到最大值， 若达到， 输出精英档案集的个体； 反之跳至步 骤3.4。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115526470 A 3