电力需求侧管理中的分时电价研究

峰谷分时电价作为现阶段一种有效的需求侧管理手段,是电力公司向用户实施的一种通过价格信号引导用户合理用电的有效经济刺激手段。它在优化电力资源配置等方面起到了积极的作用。科学合理的分时电价,能够赋予电价必要的弹性,拉大峰谷时段电价差,达到削峰填谷和提高电网负荷率的需求侧管理目标。基于负荷曲线分布分析,在初步划分峰谷时段的基础上,利用用户对电力商品的需求价格弹性矩阵,建立峰谷分时电价数学模型,并对该模型的目标函数进行优化,得到一种分时电价定价方法。对邢台供电公司的算例进行了仿真,说明了该模型的可行性。     

峰谷分时电价定价模型研究

能够正确反映电力生产成本和供求关系的峰谷分时电价是实施电力需求侧管理(DSM)的重要手段。借鉴国内外先进经验,分析了峰、平、谷各时段电价的确定方法及用户需求响应,建立了一种综合考虑需求侧与发电侧电价联动和电力需求价格弹性的峰谷分时电价定价模型,并详细介绍了该模型的仿真流程。算例仿真分析表明该模型是切实可行的,它有利于减小电网高峰负荷,改善负荷曲线。     

激励性监管下的电力市场需求侧分时电价机制研究

当前中国电力市场体制下,供电公司需要制定需求侧分时电价以提高电网效率,而政府对销售电价体系制定承担着监管责任。从Ram sey-Boiteux定价的基本思路出发,将不同时段的电力供给看作具有相互替代性的不同服务,考虑电力负荷和分时电价的特殊性,建立基于社会福利最大化的需求侧分时电价模型。模型将峰时段可能造成的阻塞成本上涨或新增电网投资作为外部性因素,引入超弹性概念修正各时段负荷需求价格弹性,并增加带权重的Ram sey指数保障社会福利分配的相对公平,为政府确定分时电价水平以激励性监管供电公司的需求侧分时电价提供了理论参考。     

需求响应对配电网供电可靠性的影响

鉴于峰谷分时电价能够引导用户用电行为,促使用户积极参与到电力系统的削峰填谷行为中,而负荷与可靠性之间存在着复杂的非线性关系,文中重点研究了需求侧响应对配电网供电可靠性的影响。首先,建立分时电价优化模型:进行时段划分、确定电力价格弹性矩阵和制定各时段电价,再以峰负荷最小及峰谷负荷差最小确定多目标优化函数,考虑电网和电力市场基本约束条件建立分时电价优化模型;然后,在基于二分法的聚类负荷分析法中引入依据电力报价的负荷修正环节;最后,将不同负荷水平下的可靠性指标按持续时间进行加权平均,得到精确的可靠性指标。利用上述模型和方法,对改进的RBTS BUS6测试系统进行分时电价建模和可靠性评估。结果表明,需求响应策略改善了配电网的供电可靠性。     

基于用户价格响应和满意度的峰谷分时电价决策模型

峰谷分时电价是电力需求侧管理(DSM)的重要手段之一,合理地制定峰谷电价水平是其实施的关键.在了解用户实行的峰谷电价历史数据的基础上,提出建立用户的电价响应矩阵以反映用户对峰谷分时电价的响应;并建立用户满意度模型,综合考虑用户用电方式的满意度和电费支出的满意度.给出了基于用户价格响应和满意度的峰谷分时电价优化决策模型.最后给出一大工业用户数据验证了文中方法的有效性.     

一种考虑用户耐受度的自动需求响应调度策略

合理制定峰谷电价是现阶段实行需求侧管理的有效手段。引入需求侧的电力需求价格弹性,建立基于电价需求弹性峰谷分时电价的用户响应模型;综合考虑用户用电行为耐受度和用户用电支出耐受度,建立用户耐受度模型,给出基于用户响应和用户耐受度的峰谷分时电价优化模型。最后通过MATLAB软件,采用多目标遗传算法对提出的峰谷分时电价优化模型进行仿真,验证了其有效性。     

基于用户响应的分时电价模型研究

分时电价是需求侧管理的一项重要手段,如何最大程度地激发用户对价格的响应是分时电价政策的关键。采用模糊聚类方法对峰谷时段进行重新划分,利用用户电力需求价格弹性矩阵,考虑尖峰电价的影响,从而进一步激励用户改变其用电行为,达到削峰填谷、平滑负荷曲线的目的。最后,通过算例仿真验证所提模型及方法的有效性。     

考虑多重评价指标的多时段分时电价优化模型

分时电价策略是当前电力系统需求侧管理的主要措施之一,执行分时电价能够有效降低负荷波动,实现削峰填谷。合理开展峰谷双时段或峰平谷3时段分时电价策略的选择有利于提高电网供电可靠性和用户满意度。提出基于电价弹性矩阵的用户响应模型并定量计算用户综合满意度,根据相应模型分别求解负荷峰值、负荷峰谷差以及用户综合满意度,建立峰谷分时电价与峰平谷分时电价的多重评价指标模型,利用所提指标构造电价优化的目标函数。通过对3类用户进行仿真计算验证所提方法的正确性与有效性。     

分时电价环境下用户负荷需求响应分析方法

智能电网发展促使更多的需求侧资源参与电网的互动,因此在制定需求侧管理政策时须了解各类型负荷的响应特性。文中首先对不同类型电力负荷进行分析,构建反映负荷用电特性的用户负荷特征量,进而获得实施分时电价后用户的需求响应负荷曲线。然后根据经济学原理,对分时电价环境下用户的需求响应行为进行分析,构建了相应的负荷削减和转移模型。通过用户对不同时间下用电需求的自弹性和交叉弹性系数分析获得用户需求响应矩阵,进而利用该矩阵对用户在实行基于电价的需求侧管理后的负荷变化情况进行快速分析。通过算例分析,给出了用户需求响应矩阵在实施分时电价需求侧管理分析中的应用,仿真结果证明文中提出的方法行之有效。     

峰谷分时电价对供需双方的影响分析

峰谷分时电价是电力需求侧管理的一项重要措施.现阶段分时电价实施时,大都采用一种峰谷价差,这样对工业性或商业性较明显的地区不能真正起到削峰填谷的作用.结合某电网公司的实施现状,着重分析了不同分时电价对电网公司利益的影响和不同电力用户的需求响应.首先利用模糊隶属函数对负荷的峰谷时段进行精确划分,然后利用算例,就峰谷时段和峰谷电价差为自变量,对电网公司的利益做敏感性分析.在用户分时需求响应分析中,又将用户分为三大类,对其用电特性和需求弹性进行了分析比较.     

用电需求曲线建模及其应用

根据需求跟随价格变化的原理,用户的用电数量不是确定不变的.本文借鉴经济学的有关理论,从用户调查入手,阐述了用电需求曲线的数学模型及其参数估计方法.在此基础上,分析了用户的电力需求弹性.特别针对电力企业广泛采用的增供促销措施进行了定量分析,发现这种措施在某些情况下可能失效,由此提出了基于用电需求曲线的区别定价方法,指导电力企业采取合理的价格营销策略.     

用户报量不报价模式下电力现货市场需求响应机制与方法

为了积极稳妥地推进中国电力现货市场建设,以用户报量不报价的方式开展需求侧响应是电力现货市场建设初期循序渐进的选择,由此产生了在日前市场模型中如何考虑需求弹性的问题。针对用户报量不报价方式下的市场运行特点,提出了相应的现货市场需求响应机制,研究了对用户日前申报负荷进行弹性化修正,并依据修正后的负荷开展安全校核,优化决策考虑需求弹性的日前发电计划模型和方法。首先分析用户日前负荷申报、对价格做出响应的行为机理,在此基础上研究基于模型和数据驱动的申报负荷弹性化修正方法,并建立了基于负荷需求弹性的日前发电计划优化与安全校核模型。通过在日前提前考虑用户在实时市场上的价格响应行为,实现了日前发电计划更优化、安全校核更精准。基于IEEE 30节点的算例分析验证了所提模式和方法的效益和有效性。     

基于多Agent协同技术的用电需求预测系统的设计

电力市场环境下,用电需求日益复杂化,影响电价的因素日益增多,使电价具有较强的弹性.作者首先对用电需求预测这一需求预测和电价预测相互影响、而且这两种预测又是交叉进行的复杂过程进行了分析.然后提出利用多Agent协同技术设计需求和电价的并行预测系统.在这一预测系统中,通过Agent技术将系统理论、需求预测、电价预测、信息收集与知识发现技术紧密地结合起来,以提高供电市场中用电需求预测的准确性.     

考虑用户满意度变化和差异的智能小区代理商定价及智能用电服务计划

售电公司或代理商希望利用峰、谷、尖、平电价,制定可灵活调节的电价,推进智能小区与电网的灵活互动,获得更大收益。前提是不增加用户用电总成本,且满足其满意度要求,但更应该顾及不同用户的满意度变化和差异。因此,提出考虑用户满意度变化和差异的智能小区代理商定价及智能用电服务计划双层模型。上层以代理商利润最大为目标,制定用户电价并传至下层。下层以用户用电费用最低为目标,计及用户满意度变化及差异约束,生成智能用电计划并传回上层,通过上下两层混合整数规划迭代求解该双层模型。算例结果表明,考虑满意度变化和差异后,增加了代理商收益,降低了用户用电费用,减小了负荷曲线峰谷差。智能小区代理商定价可调节用电市场的灵活性,改善电力负荷峰谷差曲线特性,考虑用户满意度变化和差异后可为用户提供更加个性化的智能用电服务。     

售电市场环境下计及可中断负荷的营销策略

售电市场的开放是中国电力市场下一步的改革方向。在竞争性的市场环境下,售电公司垄断被打破,售电方式将发生重大转变。分析了竞争性售电公司可能面临的新问题,基于心理学方法构建用户对售电公司及用电合同的选择行为模型,以均一电价和保底封顶实时电价为主,计及可中断负荷影响,为费率制定以及购电比例分配提供科学有效的计算方法,并通过算例分析了以可中断负荷为代表的附加服务类型对于售电公司营销策略的影响。     

单边电力市场中价格调控机制及其模拟

目前,我国电力市场模式是暂不包括用户侧市场的单边电力市场,市场中的发电商会利用各自的市场力来抬高电价,获取超额利润,而发电侧市场中过高的电价常常会导致电力公司经营困难,进而导致整个电力市场的崩溃.文中基于经济学中的社会效益理论,提出了一种应用于单边电力市场的价格控制模型来控制市场电价,以确保市场平稳高效地运行.为了检验所提出的价格控制模型的有效性,采用协同进化算法对发电市场的运营进行了模拟,模拟结果表明所提出的价格控制模型行之有效.     

需求弹性对统一出清电价下发电容量持留的影响

分析了统一出清电价机制对发电商持留容量的激励,针对电力市场设计中应充分考虑需求响应的积极作用,建立了需求曲线线性条件下的需求弹性对单个及N个不同发电商临界及最优持留容量的影响的详细数学模型,并用实例进行了仿真.仿真结果证实了在单一买方的实时电力市场中引入需求价格弹性的必要性,而且随着需求弹性的增加发电商有利可图的持留容量空间也趋于萎缩,因此可以作为制约发电商利用容量持留而哄抬电价的有力工具.     

Mixed price and load forecasting of electricity markets by a new iterative prediction method

Load and price forecasting are the two key issues for the participants of current electricity markets. However, load and price of electricity markets have complex characteristics such as nonlinearity, non-stationarity and multiple seasonality, to name a few (usually, more volatility is seen in the behavior of electricity price signal). For these reasons, much research has been devoted to load and price forecast, especially in the recent years. However, previous research works in the area separately predict load and price signals. In this paper, a mixed model for load and price forecasting is presented, which can consider interactions of these two forecast processes. The mixed model is based on an iterative neural network based prediction technique. It is shown that the proposed model can present lower forecast errors for both load and price compared with the previous separate frameworks. Another advantage of the mixed model is that all required forecast features (from load or price) are predicted within the model without assuming known values for these features. So, the proposed model can better be adapted to real conditions of an electricity market. The forecast accuracy of the proposed mixed method is evaluated by means of real data from the New York and Spanish electricity markets. The method is also compared with some of the most recent load and price forecast techniques.     

Nodal price volatility reduction and reliability enhancement of restructured power systems considering demand–price elasticity

With the development of restructured power systems, the conventional “same for all customers” electricity price is getting replaced by nodal prices. Electricity prices will fluctuate with time and nodes. In restructured power systems, electricity demands will interact mutually with prices. Customers may shift some of their electricity consumption from time slots of high electricity prices to those of low electricity prices if there is a commensurate price incentive. The demand side load shift will influence nodal prices in return. This interaction between demand and price can be depicted using demand–price elasticity. This paper proposes an evaluation technique incorporating the impact of the demand–price elasticity on nodal prices, system reliability and nodal reliabilities of restructured power systems. In this technique, demand and price correlations are represented using the demand–price elasticity matrix which consists of self/cross-elasticity coefficients. Nodal prices are determined using optimal power flow (OPF). The OPF and customer damage functions (CDFs) are combined in the proposed reliability evaluation technique to assess the reliability enhancement of restructured power systems considering demand–price elasticity. The IEEE reliability test system (RTS) is simulated to illustrate the developed techniques. The simulation results show that demand–price elasticity reduces the nodal price volatility and improves both the system reliability and nodal reliabilities of restructured power systems. Demand–price elasticity can therefore be utilized as a possible efficient tool to reduce price volatility and to enhance the reliability of restructured power systems.     

在电力市场中引入电力需求弹性的研究

对发电侧实行竞价上网的市场模式进行了深入分析，提出了基于监视价格的差量合约，并在竞价市场中引入了电力需求弹性。通过调整竞争电量空间与合约电量空间抑制市场成员动用市场力，从而有效地降低购电成本，规避电价上扬的市场风险。最后对基于监视价格的差量合约进行了经济意义上的分析与讨论。