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第46 卷 第8 期 2022 年4 月25 日 Vol.46No.8 Apr.25,2022 DOI：10.7500/AEPS20210404001 考虑居民用户参与度不确定性的激励型需求响应模型与评估 1 2 2 2 1 1 郑若楠 ，李志浩 ，唐雅洁 ，倪筹帷 ，李国杰 ，韩 蓓 （1. 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室（上海交通大学），上海市 200240； 2. 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，浙江省杭州市 310014） 摘要：先进的智能测控与双向通信技术引导越来越多居民用户通过智能家庭能量管理系统 （SHEMS）参与需求响应（DR），然而用户参与度等不确定因素导致难以有效量化评估居民响应能 力。首先，建立了复杂用电环境下的混合整数负荷模型，并综合考虑基于分时电价和用户协议的 DR策略，建立了激励型DR参与度自主决策的智能家庭日前优化调度模型。然后，考虑到用户响 应行为的不确定性，提出以参与度、响应时间等多重影响因素与净负荷功率构建高维参数空间，利 用响应前后净负荷包络域期望量化用户响应能力，进而提出综合考虑电网激励成本与用户响应成 本的响应能力梯度评估指标，为电网激励机制设计和用户响应方案决策提供指导依据。最后，仿真 结果验证了所提模型及评估方法的有效性。 关键词：需求响应；智能家庭能量管理；参与度；响应能力评估；不确定性 ［12］ ［13］ 0 引言 型中直接加入负荷波动平抑 、削峰填谷 、新能 ［14-16］ 源消纳 等激励型DR 目标，但将其视作强制性目 近年来，以需求响应（demandresponse，DR）为 ［1］ 标的处理方式较难实践应用。事实上，在激励型 典型代表的“源- 网-荷互动”技术受到广泛关注 。 ［2］ DR项目的实施过程中，可能出现用户消费心理和 传统DR资源大多来自负荷占比较大的工业园区 ， 行为的变化，使得用户的实际响应情况存在较大不 而居民用户地理位置分散、行为模式不一以及传统 确定性，从而显著影响电网侧调度计划的制定和居 家用电器的低功耗特性限制了其参与响应的能力。 ［3］ 民侧实际响应能力的评价。因此，在激励合同与优 在“碳达峰”和“碳中和”的重要任务下 ，分布式光 化模型的设计中考虑用户响应意愿的不确定性具有 伏（PV）、电动汽车（EV）和储能系统（ESS）等多种 ［4］ 重要意义。 绿色可调资源大量进入家庭 ，推动居民侧可控负 科学合理的响应能力评估有助于指导电网制定 荷比例持续增加，其参与DR的潜力亟待深入挖掘。 调度计划，完善电价和激励机制。评估方法有自上 以智能家庭能量管理系统（smarthomeenergy ［17］ 而下和自下而上两种 。现有研究多采用自上而 managementsystem，SHEMS