基于价格歧视的区域差别电价机制

在现阶段电价体系中,是采用反映供电成本还是交叉补贴的销售电价定价模式需要从经济效益和社会福利方面进行深入研究。利用经济学的基本原理,分析了销售电价与需求弹性系数的关系。基于福利经济学建立了交叉补贴和价格歧视模型,并在差别电价和统一定价2种模式下对模型进行讨论,分析了生产者的总利润、消费者剩余和整个社会福利。理论分析结果显示区域电价中价格歧视定价模式优于单一垄断定价模式。农村和城市区域差别定价的实际情况进一步验证了理论方法的相关分析。结论是:电价改革中应该注意到区域差别电价政策的合理性,从而通过改革及加强监管予以完善。     

基于需求价格弹性的电价交叉补贴理论问题研究

妥善处理电价交叉补贴是推进电力体制改革的关键问题。为深入分析电价交叉补贴的影响机理,将需求价格弹性纳入电价交叉补贴的理论模型,提出了基于“开口”形态的电价交叉补贴分类标准。研究发现：相对于地区间交叉补贴,不同用户间电价交叉补贴对我国电价的扭曲更为严重;“普惠制”和“助推物价”两个特征导致了中国电价交叉补贴的效益“溢出”问题。为准确把握处理电价交叉补贴的关键问题提供了理论支撑。     

基于拉姆齐定价理论的销售电价研究

将拉姆齐定价理论应用于销售电价定价中,通过松建居民用户和工业用户电力需求计量经济学模型,回归估计了近期我国分类用户的短期电力需求价格弹性,并按照拉姆齐定价模型测算出分类用户次优平均销售电价水平。在此基础上提出了基于福利因数的改进拉姆齐定价模型,该模型与居民阶梯式电价有着紧密联系,促使分类用户销售电价机制趋于合理,增加社会总福利。     

电力需求短期分时价格弹性的特性及其应用

运用生产经济学中的要素派生需求理论，论证了电力需求对峰谷电价短期价格弹性的特性，揭示了自弹性和交叉弹性之间的关联性，得到各时段自弹性与交叉弹性之和为0的结论，其物理意义是各时段电价等幅变化在短期内不改变用户的日用电分布。作为上述结论的应用，提出了在季节性峰谷电价定价中，在达到一定负荷控制目标的同时调节电力公司和用户效益分享比例的方法。最后对短期价格弹性的特性进行了实例验证，并对所提出的季节性峰谷定价方法给出了数字算例。     

电力零售市场中分时零售电价的确定

旨在为配电侧开放的电力零售市场的用户和供电公司提供一种合理的分时零售电价制定方法.文中建立的电价决策模型以用户用电成本最小为目标,以供电公司的利润保证为约束条件.运用最优资产组合原理,得到了最小风险情况下供电公司的最优购电分配决策.在模型中考虑了需求价格的自弹性和交叉弹性.运用内点法求解得到最优分时电价.算例结果表明供电公司在长、短两个市场的购买电量与各市场的风险反向相关,零售电价与供电公司的购买风险正向相关,说明模型是合理的.     

计及用户需求响应的分时电价优化模型

峰谷分时电价是一种有效的价格型需求响应策略,合理的峰谷电价能为用户提供充足有效的价格信号,从而达到削峰填谷的目的。采用需求价格弹性分析用户的用电量随电价的变化情况,从而建立用户的分时电价响应模型。以峰谷差最小为目标,考虑保证用户利益且峰谷电价比在一定范围内等约束条件,建立峰谷分时电价的有约束非线性规划模型。设计分时电价的十进制编码方案,根据生存概率以轮盘赌方式对染色体进行选择复制,以随机概率的方式进行染色体的交叉变异,从而构造相应的遗传算法求解思路。分析该优化分时电价下的需求响应效果,并讨论需求弹性和峰谷时段的改变对优化结果以及需求响应的影响。算例分析表明该模型能有效改善负荷曲线,达到较好的需求响应效果。     

基于设备用电特征的居民电力需求价格弹性评估

能源互联网建设可实现居民用电设备的状态感知,为需求价格弹性的评估提供全新的数据支持。以此为前提,提出一种基于设备用电特征的居民电力需求价格弹性评估方法。首先,根据需求价格弹性的定义,分析居民用电设备的使用特征与自弹性、交叉弹性的关联性,揭示用电设备可调整性对居民用户电价响应行为的客观约束。其次,针对居民用户因数量庞大且主观响应意愿存在差异而导致的设备用电调整不确定性,结合与用电特征关联的设备可调整性分类,构建基于设备用电调整模糊推理的居民电价响应行为分析模型。最后,将响应结果对应到需求价格弹性矩阵计算,完成居民电力需求价格弹性评估。算例分析验证了所提的方法的合理性与有效性。     

零售端电力市场中的电量电价弹性矩阵

掌握电力市场中电能需求随电能价格变动的规律(即需求响应规律)对于合理确定电价与市场开拓是极为重要的,而这一问题的关键是分析用户需求对价格的敏感度(即用户的价格需求弹,性).文中给出了电量电价弹性矩阵的建立过程,并分析了由于用户分类及电价分类不同所引起的弹性矩阵结构的不同.在此基础上,提出了一种弹性矩阵的简化方法.并通过算例,进一步给出了在中国当前零售端电力市场中,电量电价弹性矩阵的求取过程.结果分析表明,在这种情况下,自弹性系数与交叉弹性系数是互补型的.实际应用表明该模型能够反映当前市场中的需求规律,具有一定的实用价值.     

跨时段负荷价格弹性下的分时电价

研究了跨时段负荷价格弹性性质。将这种弹性作用引入基于最优潮流的边际成本电价模型,得出跨时段负荷价格弹性作用下的分时电价模型。新模型体现了用户响应,通过价格杠杆作用调节了用户需求,达到了峰谷调节的效果。同时,采用非线性互补方法对模型加以求解,通过引入NCP函数将单层最优潮流模型KKT条件中的互补松弛条件转化为代数方程。再结合负荷价格弹性作用产生的负荷与价格之间的等式约束关系式,从而得到所有时段和所有节点的整体最优函数方程。最终通过采用基于次梯度改进的Levenberg-M arquardt算法直接求取模型的最优解。     

考虑需求价格弹性的销售电价帕累托优化折扣

针对中国目前用电市场的电力供应形式以及定价机制，研究考虑电力需求价格弹性的条件下，多买方和单一卖方组成的电力供应链中制定电价折扣的问题。由于用电需求具有一定的价格弹性，所以合理的价格折扣可以协调买卖双方的利益。提出采用帕累托（Pareto）优化理论，综合考虑买卖双方的帕累托改进的实现，建立电价折扣模型。由于用电市场中卖方是供应链上的领导者，卖方能够掌握电力用户的需求变化信息，因此电价折扣模型中，帕累托意义下的最优价格折扣问题可转化为求解卖方利润最大化问题，同时综合考虑价格折扣对买方效用（即满足程度）的影响。最后，采用实际算例分析了电价折扣模型中的帕累托优化改进的实现，验证了模型的应用效果。     

解除管制的电力零售市场实时电价研究

零售侧打破垄断引入竞争是电力市场发展的趋势,制定合理的零售电价是市场开放的关键.根据电力零售市场的特点,基于负荷价格响应的定义以及边际成本定价理论,推导出了考虑负荷价格响应的有功实时电价的表达式.以社会成本最大化为目标函数,建立了考虑负荷价格响应特性的最优潮流模型,从而求解出未来引入竞争的电力零售市场中电力库交易模式下的实时电价.采用32节点配电系统对所提方法进行仿真,结果证明为促进零售市场竞争、引导用户合理用电提供了合理有效的定价方法.     

负荷价格弹性的季节特性及尖峰电价政策福利效应估算

尖峰电价可以驱动用户主动减少高峰用电负荷并自愿参与需求响应。以江苏省3年的第二产业负荷数据为基础,运用数理统计方法实证研究了尖峰负荷价格弹性的时间特征,给出了尖峰电价政策福利函数,并根据不同弹性下需求响应的程度对尖峰电价政策的福利效应进行了分析和估算。结果表明：尖峰电价可以使社会净福利显著增加,但各月和各时段增幅差异较大。按照社会最大化原则,执行尖峰电价政策及尖峰价格浮动幅度,应依据负荷价格弹性季节和时段特性有选择性地确定。     

基于模糊响应的阶梯电价机制研究

通过对档位和价格弹性模糊化,建立用户对阶梯电价的模糊响应模型,利用模糊优化理论,计算各档阶梯电价调整量及其分布区间。首先将阶梯电价的档位和价格弹性模糊化,利用满意度对用户电量和档位进行模糊数比较,确定用户档位属性的隶属度,将用户的响应描述成各档响应的模糊结果;以最小化全体用户电量为目标,综合考虑电力公司的电费收益及用户电费增长等约束,计算各档电价调整量的模糊优化区间。以上海市区居民用户为例,计算了用户响应后的电量变化区间,证明了模糊响应分析的合理性;证实了阶梯电价具有一定的节能效果并分析了档位和价格弹性对阶梯电价的影响。     

计及负荷率分档的峰谷分时电价定价模型

针对大中工商业用户负荷率电价与峰谷电价的配合问题,结合我国电力体制和电价制度环境,基于消费者需求和供电成本异质性,构造了负荷率分档用户的用电消费细分市场,建立了各档用户的边际供电成本模型及需求价格弹性模型。应用边际成本定价理论,构建了计及负荷率分档的峰谷分时电价模型。该模型采用分层协调优化的方法:第一层深入分析每一负荷率档位用户的边际电量成本和边际容量成本,应用密度聚类技术及两部制定价理论,建立了每一负荷率档位及其两部制平均电价水平的制定方法。第二层以各档平均电度电价水平为约束,以削峰填谷为目标,基于电量电价弹性矩阵构建了负荷率峰谷分时电价协调优化模型。该模型综合协调了效率、公平和削峰填谷多重目标,算例验证了其合理性和有效性。     

Flexibility now or later? – Impact of market timing on flexibility and social welfare of demand response

Demand side management enables flexible electricity consumers to participate in system services that contribute to enhanced integration of renewable energy sources. The specific market timing, pricing scheme and demand response program decide in which way consumers receive and react to incentives. Aside from pricing, several other parameters were found to greatly influence consumer response. Policy makers can improve the market design of wholesale and balancing markets. This would be a necessary tool to increase the demand side flexibility, but could also be used to allow better forecasts of production. Here, the impact of lead time on the flexibility of consumers is investigated and its impact on social welfare is estimated. The price elasticity of consumers can vary in different ways depending on the lead time and estimations may be uncertain. Therefore, the concept of a demand flexibility gap is proposed in order to quantify how the uncertainty of consumers’ responses may affect the social welfare of such a policy change. We recommend that lead time should be considered in electricity market design, e.g., in consecutive ahead markets in order to tap the full potential of flexibility from the demand side.     

物联网环境下售电商运营优化模型

在物联网和市场化环境下不同类型用户制定相同的电价策略会影响售电商收益,降低市场竞争力。首先分析了售电商运营模式,对不同类型用 户进行划分。再者,基于物联网环境下需求侧响应发展与电量电价弹性系数,对用户的需求响应行为建模。在此基础上,基于峰谷分时电价,以售电 商收益最大化为目标,建立多类型负荷协调运营优化模型,并设计3种策略进行算例分析。结果表明,策略3能够使售电商在收益上升的同时有效提高 负荷曲线负荷率,更容易得到用户支持。