考虑用户自主选择性的零售电价套餐定价策略设计

在零售市场中,零售商制定零售电价套餐时需要尊重用户意愿和选择权,从而保证制定的零售电价方案贴近真实市场结果。为此文中为零售商提出了一种考虑用户自主选择性的零售电价套餐定价策略,该策略考虑了用户的策略行为和选择行为,为同一类型用户（同为工业、商业或居民用户）制定种类数量合理、费率合理的零售套餐,能够满足用户的多样化需求,调动用户资源参与零售市场的潜力。首先,对用户的用电效用、策略行为和选择行为进行了深入分析和建模;其次,构建了零售商在零售市场中的市场份额、购电成本以及运营风险的相关模型;在此基础上,考虑实际问题的限制,建立了零售商以利润最大化为优化目标的套餐定价优化模型;最后使用某地区用户的数据集对套餐定价优化模型进行了验证,说明了模型在考虑用户策略行为和自主选择行为方面可行、有效。     

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。     

考虑用户有限理性的售电公司峰谷组合电力套餐设计

中国电力零售侧市场化程度逐步加深,售电公司须为电力用户提供有针对性的电力套餐以保障其市场占有率和持续盈利能力.为此,提出售电公司峰谷组合电力套餐零售模式并构建了考虑用户有限理性的电力套餐设计双层优化模型.在上层模型中,售电公司以购售电收益最大化为目标优化峰谷电力套餐参数及其在电力市场中的购电策略;在下层模型中,用户以购电综合效用最大化为目标进行峰谷组合套餐定制,考虑了裕度电量价值及从众心理对有限理性用户决策的影响,同时基于锚定效应模拟了用户在选购电力套餐后的用电行为.以某地居民用户为对象进行仿真分析,结果表明售电公司可通过设计峰谷组合电力套餐激励有限理性用户主动调整用电行为,提高购售电收益.     

促进削峰填谷的居民实时积分套餐优化设计

在新一轮电力改革背景下,以积分为载体,提出了一种促进削峰填谷的居民实时积分套餐,初探电力销售端的居民侧市场化交易模式。首先,设计了促进削峰填谷的居民实时积分套餐机制,在用电低谷时段引入正积分鼓励居民多用电,在用电高峰时段利用负积分引导居民少用电,并基于消费者心理学,建立了基于实时积分套餐的居民负荷响应不确定性模型;然后,基于效用最大化原则,提出了兼顾电量峰谷差下降率和激励成本的居民实时积分套餐优化模型,并采用拉丁超立方采样方法和遗传算法相结合的方法进行求解;最后,设计了居民实时积分套餐实施架构及模式。算例结果表明,实时积分套餐能够很好地适应居民用电特点,激发居民群体的互动潜力,为居民参与电力市场交易提供支撑。     

面向产消用户的售电公司发-用电多元电力套餐优化EI北大核心CSCD

新型电力系统背景下的产消用户不断发展,这给售电公司在设计多元化套餐吸引产消用户以及利用发电资源方面带来挑战。充分考虑产消用户的发用电特点,提出售电公司面向产消用户的发-用电多元电力套餐优化策略。设计2种发电套餐、3种用电套餐和2种发用电捆绑套餐;分别以考虑风险的售电公司综合收益最大和产消用户的综合满意度最高为目标函数,构建主方的购售电决策模型和从方的套餐选择模型,阐述售电公司和产消用户的主从博弈互动过程;提出博弈过程中的套餐组合策略,以提高套餐的多样性;采用粒子群优化算法和CPLEX优化软件求解模型的纳什均衡解。算例分析结果表明,博弈模型具有较好的收敛性,所提多元发-用电套餐和套餐组合策略能够适应不同类型的产消用户,提高产消用户的综合满意度。     

面向需求侧主动响应的工商业用户电力套餐优化设计

电力需求响应是应对电网峰谷差持续拉大、间歇性可再生能源大规模并网、能源结构转变等问题的有效方法。为此,提出了一种新的需求侧主动响应策略——面向工商业用户的电力套餐,并对电力套餐的设计问题进行了优化研究。首先,采用基于特性指标降维的负荷聚类方法辨识工商业用户的负荷特征,为电力套餐的设计进行市场细分;其次,在综合考虑电费支出满意度和用电方式满意度对用户决策的影响的基础上,基于多项Logit模型构建用户对电力套餐的选择行为模型;接着,构建基于成本—效益分析的电力套餐综合评估模型,以衡量电力套餐的经济价值;然后,在此基础上,提出以最大化益本比为优化目标的电力套餐设计的优化模型。算例采用某地区工商业用户的实际数据,结果显示了所提电力套餐的经济价值及其调动需求侧主动参与负荷管理的效果。     

面向多用户的多时间尺度电力套餐与家庭能量优化策略

在智能互联网环境下,居民用户参与需求响应时的不确定因素对家庭能量管理调度策略的实施效果存在较大影响。为此,提出了一种计及用户响应不确定性的多时间尺度可变电价套餐和用电策略。首先,明确多时段可变电力套餐的定义,基于价格型和激励型响应不确定性机理构建电力套餐的模型,并建立完成聚类后的多用户与电网的模型。其次,通过求解基于多用户和电网的非合作和合作博弈模型,获得最优的电价方案和日前优化计划。然后,根据需求响应信息和用户用电安排建立日内滚动优化模型,获得局部动态分时电价和日内调度计划。最后,根据用户实际响应偏差建立实时调整模型,获得动态激励和实时用电计划。以多家庭用户调度组为例进行仿真分析,通过比较不同模型优化结果,验证了考虑用户响应不确定性的电力套餐及多时间尺度协调优化的有效性。     

售电商参与现货市场下的售电套餐优化设计

随着中国电力现货市场的快速发展,售电商可以通过设计售电套餐来引导电力用户参与电力需求响应,以此提高双方利益。文中引入避峰响应系数,在分时电价的基础上制定售电套餐激励以吸引电力用户积极转移用电负荷。首先,根据设计的售电套餐计算出电力用户选择售电套餐后的负荷转移情况;其次,考虑电费支出的变化与用电方式的变化对电力用户效用产生的影响,基于效用函数构建售电套餐决策模型来计算出电力用户对售电套餐的选择情况;然后,文中基于售电商参与现货市场交易转移负荷,以售电商利益驱动量最大化为目标优化设计出4种售电套餐;最后,通过算例分析,验证了优化后的售电套餐符合双方的利益要求。     

含有用户自主选择行为分析的电价套餐设计策略

基于用户自主选择行为并趋优的特性,提出了一种新型的电价套餐制定策略。首先,采用K-means算法对电力用户负荷特性曲线进行聚类分析,生成各类典型的用户负荷特性曲线;构建效用模型及用户选择概率模型,以效用最大化确定不同用电习惯的用户选择套餐的概率。其次,制定基于CVaR的售电商成本与风险模型,并以用户自主选择行为和售电商成本与风险等作为约束,以售电商利润最大化为优化目标,建立了电价套餐定制模型。最后,结合算例验证所提出的电价套餐的合理性及可行性。     

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。     

考虑用户需求响应的售电公司购售电决策双层模型

随着中国售电侧市场的逐步开放,大量售电公司迅速成立。作为新型市场主体,售电公司购售电决策成为其运营的核心问题。针对不断增强的用户响应市场价格和激励信息的能力,提出了一种考虑用户需求响应的售电公司购售电决策双层模型,上层模型以售电公司利润最大化为目标,下层模型以用户用电效用最大化为目标。模型考虑了双边合同违约惩罚机制,且对具有需求响应能力的用户用电负荷进行建模,采取了售电公司代理用户需求响应资源参与实时市场的互动机制。最后对所建模型采用美国PJM市场数据进行了验证,结果表明考虑用户需求响应能够给出更优的售电公司购电决策方案。     

基于非完全信息Stackelberg博弈的居民用户分时电价定价策略研究

随着我国售电市场规模的扩大以及用户响应能力的提升,基于用户响应准确建模的售电公司售电定价策略受到广泛关注。针对居民用户分时电价定价问题,提出了居民用户转移负荷满意度成本系数的辨识方法,考虑转移负荷满意度成本系数的概率分布,建立了售电公司与居民用户的非完全信息Stackelberg博弈模型,售电公司以购售电收益期望最大化为目标,各种典型场景下居民用户均以综合效用最大化为目标。通过算例分析验证了所提策略对售电公司收益的提升,并分析了现货市场电价对售电公司定价决策的影响。     

含分布式电源和可调负荷的售电公司优化调度模型

售电公司是电力体制中售电侧改革的焦点,在电力市场环境下,售电公司承担着从市场购电并向用户供电的责任。分布式电源和可调负荷的发展,使得售电公司除从市场购电外,有了更多的供电选择,如何在竞争环境中既满足用户需求又提升自身运营效益是售电公司亟须研究的问题。将分布式电源和可调负荷纳入售电公司的优化调度中,综合考虑售电公司对运营经济性和安全性的要求,建立了以售电公司日前运营收益最大为目标的优化调度模型,并对模型中的非凸约束进行凸松弛,使之能够采用二阶锥优化的方法求解,最后采用修改后的IEEE 33节点配电系统进行算例验证。算例结果表明,通过对分布式电源和可调负荷的优化调度,可以使售电公司在降低运行成本的同时有效提升盈利空间,在保证所辖配电网安全运行的同时实现经济效益的最大化。     

基于消费者参考价格决策及用户黏性的售电套餐优化

在未来的电力零售市场,更多的售电企业为规避风险,提高市场占有率和持续性,有必要向拥有零售选择权的终端用户提供科学合理并具有竞争力的售电套餐,为此提出一种售电套餐设计优化的新思路。首先,考虑用户消费的偏好行为,引入分类同化系数建立消费者内部参考价格(IRP)决策模型,定义单个用户的黏性行为(或称为惰性行为),建立单个用户黏性函数。然后,建立用户决策矩阵反映群体用户对套餐的选择情况,建立基于用户黏性和决策矩阵的售电企业总效用目标函数,以固定费用和单位费用相结合的套餐结构为基础,以套餐价格为变量,对最优目标进行搜索。接着,采用交叉粒子群算法,将传统的搜索方式改进为以元胞数组为单位的种群多区域同时搜索。同时,利用对决策矩阵的两次修正模拟用户无偏好条件下的绝对理性消费和存在偏好条件下的非理性消费。最后进行算例分析,通过对比优化前后潜在用户对套餐的选择情况,验证了模型的可行性与优化效果。     

考虑发用电协调的售电公司负荷组合优化建模方法

电力市场环境下,如何根据用户用电特征制定优化策略以实现购售电利益最大化是售电公司一项重要的研究课题。针对中长期市场中考虑发用电协调的售电公司,提出了考虑售电公司购售电利益的负荷组合优化模型,并考虑需求响应技术来进一步优化用户综合负荷特性,最大化市场环境下售电公司的购售电利益。同时,针对需求响应的负荷反弹问题,引入三阶段反弹负荷模型,构建考虑负荷反弹的滚动优化改进模型,重新调整用户需求响应负荷值,从而改善需求响应负荷反弹情况下的组合用户需求响应负荷特性。最后,采用中国某市2017年工业用户群组负荷数据对所提出的模型及策略进行仿真分析,说明了所提方法的有效性。