山东大学电气工程学院崔永玲团队在《电网技术》发表论文《考虑综合需求响应不确定性的综合能源系统两阶段随机优化决策》,该研究提出了综合需求响应(IDR)不确定性建模及优化决策方法,精准量化并应对IDR不确定性对综合能源系统(IES)供需平衡的挑战,为IES高效稳定运行提供了新方案。

在能源短缺与环境污染的双重压力下,多能耦合成为能源利用的重要趋势,IES凭借多能源协同优势备受关注。IDR作为需求侧核心手段,能显著提升系统运行灵活性,但用户认知差异、突发事件等因素导致的不确定性,给系统供需平衡带来严峻挑战。现有研究难以精准刻画用户响应随机性,单一阶段优化无法适配IDR与经济激励的复杂关联。
针对这一问题,团队基于消费者心理学理论,结合多类型负荷响应机制,构建了反映用户随机响应行为的IDR不确定性概率区间模型。该模型将用户响应划分为死区、线性区和饱和区,通过正态分布表征线性区响应随机性,精准捕捉经济激励与响应不确定性的映射关系。
在此基础上,团队提出两阶段随机优化策略:第一阶段以负荷波动率和IDR偏差率最小为目标,制定分时能价与激励补贴策略,引导用户削峰填谷并降低系统风险储备容量;第二阶段结合多随机IDR场景,通过价格修正、购能优化和设备出力调整,有效应对功率偏差。
山东某园区IES测试验证显示,该方法能显著降低系统风险储备容量(电功率从3710.839kW降至2706.819kW),减少功率调整成本,总运行成本较传统方法更具优势。同时明确,系统运行成本与IDR最大误差水平正相关、与置信参数负相关,为不同场景下的参数优化提供了依据。该研究为提升IES供需平衡调节能力、缓解IDR不确定性风险提供了重要技术支撑。