面向智能电网的峰谷分时电价评估

峰谷电价是我国发掘用户侧需求响应资源的主要措施,对用户侧峰谷电价要进行及时评估,优化调整峰谷电价政策,但负荷率、峰谷差率等传统峰谷负荷特性指标难以全面、有效反映用户对分时电价响应程度.针对该问题,对各类电力用户在峰谷电价调整前后峰谷特性的跟踪分析,提出了一种电力用户峰谷电价响应评估方法.基于有功功率曲线结构法分析原理,建立电量转移量化矩阵,将用户峰谷电价调整前后各时段的电量结构变化情况纳入评估,并基于电量转移量化矩阵提取出评估指标.应用实际表明,该方法物理概念清晰、可操作性好.     

销售侧分行业实行丰枯峰谷分时电价初探

在用户电量电价弹性矩阵的基础上探讨制定与各行业电力用户电价响应情况相一致的分行业丰枯峰谷分时电价的方法。通过建立各用户行业的丰枯季节电价弹性矩阵和峰谷分时电价弹性矩阵，依据各行业电力用户的调查数据建立分行业的丰枯季节电价与峰谷分时电价的电量转移成本函数与获益函数。通过求取两函数的交点，得到各行业电力用户在电量转移成本约束下达到电量转移极限所需的丰枯峰谷分时电价调整比例。最后将所提出的方法应用于云南电力系统，应用结果表明,不同行业电力用户达到电量转移极限所需的电价调整量存在较大差异性，以及针对不同用户行业的用电特性实施不同的丰枯峰谷电价的必要性。     

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.     

计入电力系统可靠性与购电风险的峰谷分时电价模型

在电力市场环境下,针对需求侧用户的多时段电价响应,基于电力供给与电力弹性需求平衡关系推导了峰谷分时电价下的电量电价弹性矩阵,以反映用户对电价变化的响应过程。在此基础上,以电网经营企业收益最大化为目标函数,计入可靠性约束、购电风险和线路损耗等,建立了峰谷分时电价模型。该模型通过分时电价的调节即可达到提高电网供电可靠性、减少停电损失,同时增加电网经营企业收益、降低购电风险的目的,使用户和电网经营企业达到双赢。为提高模型求解过程中可靠性指标的更新速度,进一步研究了电力系统可靠性随负荷变化的三次样条插值模型。以IEEE-RTS 79测试系统为例进行算例分析,验证了上述模型、算法的正确性和有效性,并进一步分析了峰谷分时电价下负荷曲线的改善效果及用户停电损失、电网经营企业收益的变化情况。     

计及时滞指标综合灵敏度的用户电价响应模式划分方法

基于电量电价弹性矩阵,提出了电价响应时滞性的概念与数学模型,研究了时滞响应的稳定状态,量化了时滞性指标。结合需求响应弹性系数,对335个用户进行需求响应分析,采用模糊C均值聚类方法,将具有共同电价响应特征的用户分类,并用不同用户时间断面负荷曲线验证了该分类结果的有效性。结合需求响应弹性系数,利用综合灵敏度矩阵对多个用户进行分析,将具有共同响应特征的用户分类,扩大了响应矩阵的维度,扩展了用户的响应信息。算例结果表明,该时滞性指标能快速找出对电价调整有响应的用户,并对用户响应时滞性能做出评价。该方法对减小响应不确定性,修正购售电计划、调度方式、交易计划有积极意义。     

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.     

峰谷分时电价用户响应建模与定价决策综述

认为峰谷分时电价的实施效果与用户响应、定价决策密切相关。基于电力需求价格弹性矩阵、消费者心理学以及统计学原理,在对用户响应建模进行介绍的基础上,对TOU定价决策的研究现状进行了综述,并从量化分析、机制设计、风险管理以及协调优化角度,提出当前该领域需要研究的新问题。从改进系统平均负荷率角度,指出实施TOU在考虑经济性时,要以量化的指标反映负荷短时激增后为中断可中断负荷所付出的事故风险,兼顾实施方案的可靠性与经济性。     

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。     

峰谷电价对典型大用户影响的分析

峰谷电价作为一项需求侧管理政策,通过价格杠杆实现转移地区高峰电力需求目的。以唐山地区不同用电性质的典型大用户为例,通过数据对典型大用户峰谷电价执行的特点进行分析,阐述了峰谷电价实施中存在的主要问题并提出了政策调整的建设性意见。     

基于用户响应的分时电价时段划分

如何在已实施分时电价地区兼顾已有的用户响应,合理调整时段划分是分时电价设计面临的新问题。鉴于传统模糊隶属度函数时段划分方法缺乏对用户需求响应的考虑,已不适用于时段划分调整,故文中建立了基于用户响应的分时电价时段划分模型。通过比对电力用户负荷曲线比重结构变化强度,评估电力用户在各时刻点的响应程度,提出了时刻点的响应度属性指标。模型融合时刻点的响应度属性指标,对依据各时刻点峰、谷隶属度模糊聚类形成的时段划分进行修正。结合某地区实例分析表明,在时段划分模型中引入响应度属性,考虑用户需求响应修正时段划分的方案,兼顾了系统负荷曲线本身的峰谷形态特征,以及曲线中包含的各类用户的需求响应特征,使得时段划分有利于激励更多的需求响应资源。     

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。     

丰枯季节电价决策模型分析

丰枯季节电价是需求侧响应的重要手段之一，制定合理的丰枯季节电价水平是其成功实施的关键。基于对用户历史数据和电力消费行为的分析，通过建立丰枯季节电价的电量电价弹性矩阵来反映用户对丰枯季节电价的响应。提出了丰枯季节用电量差异率、水火互济指数和电网公司实施丰枯季节电价的风险度的概念，并从电力市场运行风险的角度，利用风险价值（VaR）法对实施丰枯季节电价的市场效益进行了评估。建立了一种有效的丰枯季节电价决策模型，并利用遗传算法对该模型求解。算例仿真验证了所述方法的有效性。     

需求响应对配电网供电可靠性影响分析

需求响应的实施在实现电力系统削峰填谷的同时也对配电网的供电可靠性产生了影响。采用分时电价作为基于电价的需求响应机制,在此基础上通过模糊聚类方法实现时段的划分,以电量电价弹性矩阵衡量负荷的改变,并以峰谷负荷差值最小为目标函数优化分时电价。为分析基于激励的需求响应对可靠性的影响,在可靠性评估中考虑线路容量约束,引入激励响应负荷的概念,制定负荷削减策略并提出衡量激励响应负荷的可靠性指标。算例验证了理论分析的正确性。     

需求响应参与系统调峰研究综述

由于我国电力供需矛盾和系统负荷峰谷差逐渐加大,需求响应措施在需求侧管理中得到广泛地应用。通过采用价格和激励措施,电力部门引导用户改善用电负荷,达到调峰的效果。以需求响应调峰可行性、优化模型以及评估方法为立足点,对需求响应参与系统调峰研究进行综述。首先,分析了用户的调峰特性。接着讨论了电价制定方法以及电价参与调峰的优化模型建立。然后概述了激励和电价联合参与调峰及需求侧资源参与系统长期调峰,并介绍了需求响应调峰效果的评估方法。最后,结合需求侧管理和智能电网的发展要求,对需求响应参与系统调峰的研究方向进行展望。     

峰谷分时电价的实施及大工业用户的响应

峰谷分时电价是实施需求侧管理的措施之一。文中利用电价理论及有关 经济学原理阐述了峰谷分时电价的结构、定价策略以及大用户响应的经济计量模型,并对南 京市实施峰谷分时电价以来部分大工业用户的响应进行了分析。通过对一些重点用户的响应 分析,认为合理的峰谷电价结构能收到较好的负荷调整效果,同时影响用户对峰谷电价响应 的因素是多种多样的。     

分时电价下考虑用户侧响应的日前调度计划建模与分析

利用电量电价弹性矩阵,研究了分时电价下,考虑用户响应行为的电力系统日前调度计划。基于用户侧经济效益最优情况下的负荷响应曲线,考虑到负荷曲线峰值下降可能会造成电力系统原始机组装机容量出现冗余的问题,对火电机组进行经济排序和开机安排。利用改进粒子群算法对模型进行求解。算例分析表明,分时电价下,用户响应能够实现削峰填谷的作用,且随着峰谷值电价差值的增加削峰填谷作用更为明显。用户响应可以减小高能耗机组的运行,减小购电费用增加电网的收益,同时使得火电机组出力平稳,减小煤耗提高运行效率。     

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。     

基于分时电价和激励补贴机制的家庭能量双层优化模型

为了降低居民日负荷曲线峰谷差,提高居民参与电网需求响应的积极性之前,文章基于分时电价和激励机制,提出双层模型实现家庭能量的优化调度。该模型以需求侧响应为手段,以家庭能量优化为策略,实现供电端与用电端的互动,刻画出电价、激励机制与用户用电行为之间的交互关系。外层模型在分时电价的环境下,采用模糊C-均值聚类算法(fuzzy C-means algorithm, FCM)对用户用电情况进行分析,以日负荷曲线削峰填谷为目标,设计包含激励补贴和峰谷系数的电力套餐。内层模型基于电力套餐实现家用电器的智能管理,模拟实施套餐前后的居民日负荷曲线,实时调整用电计划,使用户日负荷曲线满足电力套餐中的峰谷系数。通过仿真验证双层优化模型有效降低了用户日负荷曲线的峰谷差,且设计的电力套餐在用户侧有一定的实用性,有利于用户更加积极地参与电网的优化调度,满足电网削峰填谷的要求。