基于离散选择的可控负荷菜单定价方法

合理的需求侧电价是促进和引导用户主动需求响应的关键因素。借助离散选择理论,针对地域分散、数量庞大的可控负荷需求响应的不同边际成本和消费偏好,提出了基于离散选择的可控负荷菜单定价方法。考虑到用户在多种电价下的不同偏好选择行为,该方法以负荷削减边际成本、负荷削减量以及补偿电价为影响因素,建立了用户对菜单电价的离散选择模型,计算了用户对菜单电价的离散选择概率。然后以需求响应电价和负荷削减量为菜单选项,以系统供电成本最小为目标,构建了反映用户不同消费偏好的可控负荷菜单定价模型。最后通过算例仿真,分析了有无离散选择下系统供电成本和用户总负荷削减量以及影响用户选择因素的敏感度,表明考虑离散选择的菜单定价,能够有效地反映用户对不同电价的选择偏好,诱导其内在需求弹性,从而使菜单电价更好地满足用户的消费偏好,促进用户主动参与并削减更多的负荷,节约系统供电成本,实现电力资源的优化配置。     

基于系统动力学的峰谷分时电价模型与仿真（二）仿真结果及其分析

应用系统动力学专用的仿真软件VENSIM对不同峰谷分时电价定价策略和不同响应类型用户进行仿真和比较研究.研究表明:①最优的峰谷分时电价结构是峰谷基价随发电电价和供电利润动态调整,峰谷电价比在峰谷电价实行初期固定不变,当负荷趋于平稳后随系统负荷特性动态调整;②不同响应类型的用户具有不同的最满意峰谷电价结构,因此,针对不同用户,应设置不同的峰谷电价结构参数;③在供需利益均衡机制作用下,平均电价呈衰减振荡趋势,振荡幅度与峰谷价差和滞后时间成正比,因此峰谷价差要结合削峰填谷目标、平均电价波动幅度和用户承受能力综合考虑.同时,尽可能缩短电价调整时间,平稳价格波动,提高峰谷电价政策的社会效益.     

基于系统动力学的峰谷分时电价模型与仿真（二）仿真结果及其分析

应用系统动力学专用的仿真软件VENSIM对不同峰谷分时电价定价策略和不同响应类型用户进行仿真和比较研究。研究表明：①最优的峰谷分时电价结构是峰谷基价随发电电价和供电利润动态调整，峰谷电价比在峰谷电价实行初期固定不变，当负荷趋于平稳后随系统负荷特性动态调整；②不同响应类型的用户具有不同的最满意峰谷电价结构，因此，针对不同用户，应设置不同的峰谷电价结构参数；③在供需利益均衡机制作用下，平均电价呈衰减振荡趋势，振荡幅度与峰谷价差和滞后时间成正比，因此峰谷价差要结合削峰填谷目标、平均电价波动幅度和用户承受能力综合考虑。同时，尽可能缩短电价调整时间，平稳价格波动，提高峰谷电价政策的社会效益。     

考虑可控负荷功率调整的电力服务商分段式补偿定价决策

鉴于分布式电源出力和终端用户负荷需求的随机性,电力服务商实际购买电量与电力市场竞标电量存在偏差,这种偏差会带来惩罚成本。为此,考虑将需求侧可控负荷作为可调度资源,基于可控负荷用户增/减负荷成本函数,提出了一种分段式价格形式的多选项可控负荷功率调整补偿合同。为实现电力服务商与可控负荷用户双赢,建立了兼顾电力服务商经济效益和可控负荷用户需求响应效益的 型stackelberg主从博弈模型,并采用基于遗传算法的逆向归纳法求解。最后,通过算例对比了分段式补偿电价和固定补偿电价下电力服务商运营收益和可控负荷用户功率调整量之间的变化情况。仿真结果表明,所提出的分段式补偿定价方法能够明显降低惩罚成本,有效提高用户需求响应的参与度,实现需求响应资源的优化配置。     

基于Stackelberg博弈的微网价格型需求响应及供电定价优化

智能电网背景下,微网的发展赋予其自身主动响应特性。目前基于价格弹性理论的价格响应模型未能有效衡量微网与供电公司间的主动博弈行为,为此提出基于Stackelberg博弈的微网价格响应及供电定价优化方法。基于模糊最大满意度法建立了兼顾用电成本和用电舒适度的微网用户效用函数,从而构建基于1-n型Stackelberg博弈的微网价格响应及供电定价优化模型,采用基于遗传算法的逆向归纳法求解。算例仿真求得供电公司与三个不同响应程度微网的Stackelberg博弈均衡点,分析对应供电公司电价优化策略和各微网响应特征,验证了所提方法的可行性,为预测评估微网主动响应特性以实现供电公司科学优化定价提供理论参考。     

计及供电可靠性的配电网节点电价计算方法

节点电价提供的价格信号能够有效引导电网建设和用户的消费行为。文中基于长期增量成本法,提出了计及供电可靠性的配电网节点电价计算方法。该方法综合考虑了用户对供电可靠性的要求以及负荷增长对区域供电可靠性的影响两个方面。根据用户的不同需求进行差别定价,并对区域不同可靠性水平的电价进行加权平均,得到一个差别定价与区域平均电价相结合的配电网节点电价定价体系。RBTS-BUS 6系统算例分析表明,该方法既保证了用户特殊需求,提供的电价信息也有利于电网建设运行维护方案的制订,且更具操作性。     

拉姆齐定价理论在分时电价中的应用研究

在电力市场中,分时电价的应用越来越普遍。针对日负荷曲线波动剧烈、峰谷差较大等问题,文中将拉姆齐定价理论引入到分时电价的制定当中。根据用户的需求弹性和电力企业供电边际成本的差异,通过运用价格手段使用户更合理用电。算例分析表明,运用拉姆齐定价原理制定的分时电价,一定程度上能够平滑负荷曲线,可降低尖峰电量。     

自动需求响应背景下考虑用户满意度的分时电价最优制定策略

基于博弈论研究分时电价最优制定策略。首先,综合考虑电力需求波动的成本、用户对电价变动的负荷响应及用户满意度等因素,建立电网公司与单用户博弈的分时电价定价模型;其次,分析不同用户的用电特性,将所建模型扩展为多类型用户情形;最后,结合实际算例,运用逆向归纳法获取博弈模型的纳什均衡解,并对比分析不同电价策略下的最优电价与最优用电量。算例结果表明,应用所建模型得到的分时电价最优定价策略,能够有效减小峰谷差,降低各类电力用户的平均电价,从而保证电网公司与用户利益;其中不同类型用户获益效果受其对电价响应能力的影响而有所差异。     

可中断负荷参与备用市场下的可靠性风险电价计算模型

可中断负荷(interruptible load,IL)作为用户参与电力市场的一种方式,最直接的影响是为供电公司提供另外一种可供选择的备用资源,在这种环境下,供电可靠性成本的内容也发生了变化,相应的可靠性电价计算模型也应有所调整。首先给出可中断负荷参与备用市场下可靠性电价定价流程,在此基础上量化了IL由于减少系统备用风险购电成本和电网投资改造风险成本而产生的经济效益,最后根据我国国情给出了可靠性电价的定价模型。算例分析表明,可中断负荷参与备用市场可为供电公司节约大量的可靠性投资成本,使其规避高购电电价和高投资的市场风险,进而降低用户支付的可靠性电价。     

计及用户响应电价关联与多主体共赢的电动汽车充放电定价优化

针对电动汽车用户响应电价时存在的不确定行为,导致配电网负荷波动及运营商成本增加的问题,提出了一种计及用户响应电价关联与多主体共赢的电动汽车充放电定价优化方法。首先,根据用户对充放电电价的响应方式,分析了不同用户充放电转移与电价变化的关联关系;然后,定义了单位投入成本函数,以电网负荷峰谷差最小、运营商节省成本最大及用户用电满意度最大为优化目标,以电动汽车行驶里程、电池电量、充放电时间和车网互动放电电价为约束条件,构建了协调多主体利益的充放电定价多目标优化模型;最后,在人工鱼群算法的基础上,结合免疫算法和Pareto最优解集,提出了基于收缩空间的改进免疫鱼群算法对多目标优化模型进行求解。算例分析结果表明,所提定价优化方法在降低系统负荷峰谷差和运营商成本的同时,增强了对用户分时段有序接入电网的调控能力,验证了所提方法的有效性和优越性。     

基于有限理性用户选择行为的定制化电价套餐设计

利用电力需求响应机制,通过引导用户主动参与电网调峰,能够提高用户和电网互动的积极性、减轻电网峰时供电压力。针对各电力用户因其用电差异性而需要不同的电价套餐,且电力用户选择电价套餐的决策行为普遍是有限理性而非完全理性的,该决策行为存在演化博弈过程的特点,提出了一种考虑有限理性用户选择行为的定制化电价套餐设计方法。首先,采用K-means算法对电力用户的日负荷曲线的负荷特征指标对其进行聚类分析,并生成聚类后的每一类用户的典型负荷曲线,利用模糊理论根据各典型负荷曲线确定各套餐的用电曲线;其次,通过熵权法计算用户效用,并在此基础上应用演化博弈理论计算用户在有限理性情况下的套餐选择比例;然后,建立售电公司和供电公司之间的双边协商购电合同模型;最后,在保障售电公司市场占有率和用户满意度的前提下,以实现售电公司和用户的双赢为目标,建立面向有限理性用户的定制化电价套餐模型。算例结果证明了所提方法及模型的合理性和可行性。     

实时电价下用户侧电力需求响应模型优化策略及数字仿真

为解决智能电网发展中用户参与电力市场运营的响应积极性以及用户收益最大化问题,本文在经济学原理基础上,引用需求价格弹性系数表征用户的用电量随电价的变化情况,建立实时电价下的用户负荷调节能力模型,根据该模型,进一步研究了基于实时电价的用户侧电力需求响应模型优化策略,考虑用户在不同响应场景和不同负荷调节潜力下的需求响应。解决供电与用电间的电力供需不平衡问题,实现用户积极响应及其利益最大化,并提高系统稳定性与安全性。以某地需求响应系统为例,对进入现货市场交易的用户进行数字仿真,通过算例分析表明该模型能有效改善用电负荷曲线,减小用户购电成本,验证了基于实时电价下的电力需求响应优化策略的优化效果。     

实时电价下源网荷各侧收益的优化研究

基于用户在峰谷分时电价中的响应机制和价格弹性理论,用户会随着电价的变化调整自身用电量,因此通过电价变化引导用户主动地调整用电计划,从而达到缩小负荷曲线峰谷差,降低源网荷各侧成本以及增加收益的目的。文中采用模糊聚类算法对日负荷进行峰平谷分类,根据各小时的峰平谷隶属度建立实时电价模型,并且依据新电改之后相关政策对电源侧和电网侧的收益建立数学模型,以电源侧和电网侧收益最大、峰谷差最小为目标函数,将以负荷侧用户用电成本不上涨为约束条件的源网荷各侧收益作为优化模型,采用粒子群算法进行求解,并在Matlab仿真平台上验证了该模型缩小峰谷差和增加收益的有效性。     

考虑负荷时空均衡和弹性响应的电动汽车快充电价定价策略

为了引导电动汽车有序充电,提出了一种考虑负荷时空均衡和弹性响应的电动汽车快充电价定价策略。引入交通流理论描述交通路网,建立电动汽车快充负荷时空分布模型;考虑配电网调度和电动汽车快充负荷的弹性需求,构建源-荷互动下的快充电价定价架构,并基于潮流追踪法从时空双维度推导快充电价的计算方法;在此基础上,计及电动汽车负荷弹性响应特性,以提升配电网的负荷均衡性为目标,建立快充电价定价策略,并通过迭代算法求解该定价策略。算例仿真结果表明,所提定价策略能够有效引导电动汽车进行有序快充,激励电动汽车用户与配电网友好互动,提升负荷的时空分布均衡性。     

计及供电方收益的分时电价优化

峰谷分时电价是电力需求侧管理的一个重要手段。基于利益驱动,用户对变化的电价作出响应,自动地调整用电时间和用电量,从而实现负荷曲线的削峰填谷,达到延缓投资、提高电网运行稳定和经济性的目的。以峰谷差最小为目标、用户利益和供电方合理利润等为约束,以负荷转移率模拟电价响应行为,建立了分时电价优化模型。模型求解采用遗传算法。最后,通过算例分析分时电价下的用户响应效果,验证了模型及方法的有效性,并分析了不同的时段划分对用户响应的影响。     

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.     

基于发电有效容量成本的电价机制

为实现发电投资效率和用户响应的一体化激励,引入了"有效容量成本"的概念,改变了传统电价机制的不对称性;以年负荷持续曲线为工具,构建了基于用户用电行为的有效容量成本分摊方法,并设计了实施机制,从而为核算销售电价中的发电容量成本部分提供了有效的方法。算例采用某省2010年实际装机和负荷数据,模拟计算有效容量成本和滚动分摊结果,分析了电价的合理性以及实施后用户响应的影响,验证了模型、方法与机制的有效性。     

利于系统服务的负荷控制优化及需求响应机制推广（英文）

该文主要介绍法国电力集团(Electricity of France,EDF)在负载控制优化和智能需求响应机制方面的电力系统服务。在EDF主导下,法国已积累成功的需求响应应用经验,其先进的电价体系及工业负载控制方案已超过几十年的应用历史。在电价激励政策方面,EDF具备应用分时电价的悠久历史。法国在1965年就开始设计和推广激励电价体系,在过去10年间,又引入并推广了动态电价系统。作为需求和响应的重要组成部分,直接负荷控制是一种基于利润的负荷管理系统。法国已利用电力线载波(power line carrier,PLC)通信技术实现全国范围内对部分用户负荷直接进行管理。需求响应的主要目标是促进双赢的调峰解决方案,以大幅降低甩负载率为用户提供良好的电能质量。经过50多年的努力,法国国家总负荷曲线已大为改善。法国智能电网的最新发展主要包括智能配电和智能用电2个方面。Linky是法国电力公司推出的新一代唯一的智能电表系统,设计宗旨是为实现更多更优的需求响应及电网自动化功能。     

考虑分时电价的主动配电网柔性负荷多目标优化控制

为促进居民经济用电以及对分布式能源的消纳,在主动配电网的优化调度中,储能设备的调蓄作用至关重要,但单纯依靠储能的调节作用会极大增加系统成本。在需求响应机制下,利用分时电价机制可有效促进柔性负荷参与系统能量平衡的调蓄作用,从而有效降低储能单元配置成本。基于电力需求弹性理论,建立引入分时电价机制的主动配电网柔性负荷调度模型;构建可降低网侧功率波动、兼顾用户生活舒适度以及运行经济性为目标的多目标优化模型,并通过粒子群算法求解获得柔性负荷控制策略。通过对某一具体场景的分析与仿真证明了所提方法的有效性,实现配网清洁能源的友好接入和高效利用。     

基于区块链技术的可控负荷入网优化调度策略

为了解决分布式电力交易机制发展背景下可控负荷入网调度的诸多问题,提出了一种基于区块链技术的可控负荷用户和负荷代理商2类电力主体间的去中心化交易模式。通过整合可控负荷用户的运行特性,充分考虑不同子类用户与负荷代理商之间的购售电需求信息,设计了可控负荷用户和负荷代理商2类决策模型函数,以收益最优为基本原则建立考虑运维成本和运营效能的区块链节点模型。基于可控负荷用户-负荷代理商区块链交易模式,设计了负荷代理商的利润分红激励机制以及智能合约求解算法,同时提出了以负荷代理商效能函数变化率作为共识算法,并说明了区块链数据的结构以及运营流程。算例分析结果表明,所提优化调度策略充分挖掘了可控负荷用户和负荷代理商对电网负荷削峰填谷的潜力,实现双方经济最优的同时保障了区块链网络长期有效运行,可为区块链技术在电力需求响应中的应用提供参考价值。