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。     

基于效益最大化的民营企业需求侧响应研究

选取浙江某集团公司的夏季日负荷情况为研究对象,研究在实施新的分时电价及错避峰经济补偿响应措施的情况下,该企业日负荷曲线的变化情况。通过对比及成本效益分析,得出相应的结论,以期最大限度地减少电力供需缺口,平稳度过电力紧缺时期。     

计及电动汽车入网的电价联动模型

电动汽车不同的充放电控制与利用策略对电网负荷曲线产生不同的影响,从而影响到峰谷分时电价政策的制定与实施。提出计及电动汽车入网的电价联动模型。首先,应用蒙特卡洛模拟法模拟一定数量电动汽车充放电功率曲线;然后,供电侧基于用户需求响应调整销售侧峰谷分时电价,以优化用户负荷曲线;最后,将用户响应后的用户负荷曲线与电动汽车充放电功率曲线叠加得到新的电网负荷曲线,在此基础上,调整发电侧峰谷上网电价,以平衡用户侧削峰填谷及电动汽车入网给发、供电侧带来的效益。结合实际数据,设置3种电动汽车入网方式和2种充放电电价模式对模型进行仿真,结果验证了模型的有效性。     

考虑源网荷效益的峰谷电价与峰谷时段双层优化模型

用户响应行为测算需求解峰谷时段与峰谷电价之间的双线性项,目前仅考虑负荷曲线的数值大小对峰谷时段进行单独划分,分时电价实行效果受限。提出峰谷时段与峰谷电价的双层优化模型,考虑风电不确定性下的规划成本与发电成本,反映分时电价的实际经济效用;考虑用户响应的不确定性,保证分时电价实行后的源网荷效益在一定范围内变化;峰谷时段划分与峰谷电价设计均以系统成本最低为目标优化得到,充分考虑峰谷时段划分、峰谷电价设计和用户响应行为之间的交互机理。仿真结果表明,与单独划分峰谷时段的模型相比,所提模型能够制定更优、科学性更强的峰谷时段和峰谷电价,进一步降低系统总成本。     

基于竞价上网的发电侧与售电侧峰谷分时电价联合优化模型

电价联动是继续推进电力市场化改革迫切需要解决的问题之一。针对当前峰谷分时电价的实施现状,在综合考虑需求侧响应及有关主体利益平衡的基础上,以优化负荷曲线为目标函数,建立了发电侧与售电侧峰谷分时电价联合设计的优化模型。     

考虑峰谷分时电价策略的源荷协调多目标发电调度模型

针对新形势下电力调度的发展需求,提出了一种考虑峰谷分时电价策略的源荷协调多目标发电调度模型。首先,探讨了峰谷分时电价对电源及负荷侧的影响机理,从用户电费支出及用电方式两个角度给出了负荷参与峰谷分时电价的满意度指标。其次,以峰谷分时电价为杠杆,将电源侧的发电成本问题以及负荷侧的用电问题进行有效关联,从源荷两侧建立一个多目标发电调度模型,并进一步给出相应的求解算法。该方法能从电源和负荷两侧最大限度地挖掘发电调度的效益,所得的方案也符合各方的利益需求。最后,通过一个省级电网的算例说明了所提方法的有效性。     

考虑负荷发展和用户行为的分时电价优化研究

分时电价作为需求侧管理的一种重要经济手段,其在国内的全面实施势在必行,但电力需求的快速增长导致分时电价对用户的激励效果缺乏时效性。针对此问题,提出一种考虑负荷发展的分时电价优化方法,利用BP神经网络预测和灰色预测法预测出未来2年的典型日负荷曲线,将未来负荷曲线代入分时电价优化模型的结果作为电价约束,再对当年的典型日负荷曲线进行优化计算,得到合理的分时电价。算例将仅考虑当年典型日负荷曲线的优化结果与考虑负荷发展的优化结果进行对比,验证该优化方法延长分时电价时效的有效性。     

利用成本-时间曲线进行分时电价最优时段划分

分时电价是实现电力需求侧管理的一项重要举措。提出一种新的按照成本-时间曲线划分时段的方法,即将成本函数曲线与负荷曲线拟合,得到一条反映电网公司成本随时间变换关系的曲线。在用三角形隶属度函数进行时段划分时,将产生多组划分方案。为寻求最佳方案,基于边际成本理论建立了考虑电价弹性系数的分时电价模型,并以电网公司利润最大化为目标寻求最优的时段划分方案。通过算例进行数据仿真,结果证明了该方法的合理性,为电网公司制定分时电价提供理论依据。     

发电侧与供电侧峰谷分时电价联动的分级优化模型

实施峰谷分时电价,可以改变用户的用电特性,达到移峰填谷、降低发供电成本、提高能源使用效率的目的,但同时也带来供电公司收益减少的风险.为此,提出了发电侧与供电侧分时电价联动的2级优化模型.该模型分2级进行优化:首先基于用户价格反应度矩阵,对供电侧峰谷电价进行优化,使其负荷曲线达到最优;然后对发电侧峰谷电价进行优化,以平衡发电公司与供电公司之间的成本效益,达成发电侧与供电侧价格联动.算例表明,所建立的分级优化模型能合理地分配发、供电实施峰谷分时电价的利益和风险,促进这项措施的顺利实施.     

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。     

基于用户行为的分时电价时段划分和价格制定

以往分时电价的时段划分仅考虑负荷曲线的数值变化,忽视了时段划分对分时电价的制定和对用户行为的影响,使得分时电价优化受限,需求侧响应不能达到最优的效果。为此提出了基于用户行为的分时电价时段划分和价格制定模型,首先通过模糊聚类法初步制定峰段、平段、谷段,然后将峰谷时段的起始时间和终止时间设为待优化的变量,并根据消费者心理学建立用户电价电量响应行为模型,最后以用户满意度和电网收益最大化为目标,同时对分时电价和时段划分进行优化。仿真结果显示,与直接根据FCM模糊聚类分析方法划分时段相比,该模型更能针对负荷特性激励用户响应分时电价,促使用户响应曲线更加平滑,进一步降低调峰成本,验证了该模型通过优化时段划分方法提高社会福利的有效性。     

计及分布式光伏发电的分时电价模型研究

针对分布式新能源发电在配电网的大量接入,提出了一种计及分布式光伏发电的分时电价模型,通过模糊隶属函数对等效负荷曲线进行时段划分,基于消费者心理学建立用户响应曲线,并在考虑用户舒适度的情况下采用遗传算法进行求解。算例分析表明,分时电价可有效地进行削峰填谷,提高等效负荷曲线的负荷率,并兼顾到用户舒适度,说明了所提出的分时电价模型具有优越性和可实施性。     

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。     

基于系统动力学的峰谷分时电价模型与仿真:（一）模型的建立

峰谷分时电价作为需求侧管理的一种经济手段，其实施效果受多种因素影响。文中从系统和运动的观点出发，分析了各种影响因素的因果关系，构造了由峰谷分时电价结构子系统、用户响应子系统、用电负荷特性子系统、用户满意度子系统、供电利益子系统、发电利益子系统6个子系统构成的峰谷分时电价系统。在此基础上，建立了峰谷分时电价系统动力学模型。最后，通过计算机仿真初步证明了模型的正确性。该模型的建立将为今后峰谷电价政策的制定和实施提供有益的技术支持。     

基于系统动力学的峰谷分时电价模型与仿真——（一）模型的建立

峰谷分时电价作为需求侧管理的一种经济手段,其实施效果受多种因素影响.文中从系统和运动的观点出发,分析了各种影响因素的因果关系,构造了由峰谷分时电价结构子系统、用户响应子系统、用电负荷特性子系统、用户满意度子系统、供电利益子系统、发电利益子系统6个子系统构成的峰谷分时电价系统.在此基础上,建立了峰谷分时电价系统动力学模型.最后,通过计算机仿真初步证明了模型的正确性.该模型的建立将为今后峰谷电价政策的制定和实施提供有益的技术支持.     

计及需求响应的电动汽车和可再生能源多阶段动态经济环境调度优化模型

提出了一种计及需求响应的电动汽车和可再生能源多阶段入网调度模型,首先通过分时电价机制引导用户合理用电,得出精确的用户负荷曲线;然后在车网互动阶段和风光消纳阶段,在以平滑系统负荷波动为目的的基础上,分别以车主用电成本最低和风、光发电消纳最大为目标,采用基于求取帕累托最优前沿的NSGA-II算法和模糊隶属函数对电动汽车充放电、风力发电和光伏发电出力进行优化;最后在火电机组调度出力阶段,以火电机组经济和环境成本最低为目标,对火电机组出力进行优化。算例结果表明:合理的分时电价机制能够改变车主的充放电行为和用户的用电行为,减小负荷峰谷差,提升风、光发电消纳能力,减小火电机组的总运行成本和污染物排放量。     

基于双重激励协同博弈的含电动汽车微电网优化调度策略

为解决仅实施分时电价政策时电动汽车响应会引起新的负荷峰谷差问题,基于动态非合作博弈的主从博弈思想,提出了基于电价和碳配额双重激励协同博弈的含电动汽车微电网的优化调度策略。该模型考虑新能源发电完全消纳,针对等效负荷曲线制定分时电价和碳配额双重激励政策,以微电网侧为主体,以运行成本最小和极小化负荷均方差为主体侧优化目标;以电动汽车车主侧为从体,以电动汽车成本最低为目标;采用粒子群算法并利用模型解耦特性由内至外求解优化模型纳什均衡点,获得微电网侧最优分时电价和电动汽车充放电方案的集合。通过算例详细对比分析了优化前后各种典型场景,验证了所提模型的削峰填谷效果和整体调度效益。本文的多重政策协同激励策略思想可为电力系统需求侧响应的相关工程实践提供借鉴。     

一种新的峰谷分时电价定价模型及其仿真策略

针对目前我国电力市场严峻的电力供需形势以及分时电价机制,借鉴国内外的一些先进经验,提出了一种新的基于电力需求价格弹性矩阵的峰谷分时电价定价模型。电力需求价格弹性矩阵可由系统内所有典型行业在峰、平、谷各时段的平均电价和用电量求得。基于此,还对所提出的峰谷分时电价定价模型的仿真策略和软件实现流程进行了详细的分析。该定价模型的实施有利于减小电网高峰负荷,改善负荷曲线。     

面向大容量风电接入考虑用户侧互动的系统日前调度和运行模拟研究

风电的随机波动性增大了系统调度的难度,将需求响应融入传统发电日前调度计划,将风电备用成本纳入目标函数,同时增加了正负旋转备用约束。以基于消费者心理学的分时电价用户响应原理预测负荷曲线,将可中断负荷作为部分系统备用,建立面向大容量风电接入考虑用户侧互动的系统日前调度模型和运行模拟模型。综合考虑发用电侧资源,将分时电价和可中断负荷这两种需求响应措施融入同一模型,用于应对风电的反调峰特性和间歇性。采用蒙特卡洛算法模拟多种风电出力的情况,评估考虑用户侧互动前后系统的弃风量和电力不足情况,并分析风电渗透率和弃风量、电力不足量的关系。IEEE24节点算例验证说明了本文用户侧互动调度模型的作用,可以起到有效降低发电成本,提高风能利用效率和风电容量利用水平的作用。     

一种可操作的DSM峰谷分时电价定价方法

运用经济学原理研究了峰谷分时电价的市场效应,建立了基于电力需求价格弹性矩阵的峰谷分时电价数学模型,提出了电网总售电收入(用户电费支出)对电网负荷变化的反应灵敏度概念。通过对该模型的目标函数进行优化,得到了一种可操作的峰谷分时电价定价方法。算例仿真分析表明所提出的分时电价定价方法是切实可行的,它有利于减小电网的高峰负荷,改善负荷曲线,提高系统运行的可靠性和经济性,实现资源的优化配置和电力工业的可持续发展。