削峰填谷最优时基于DSM分时电价的确定与分析

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基于机器学习的智能电网削峰填谷与能源调度研究

基于机器学习的智能电网削峰填谷与能源调度研究

基于机器学习的智能电网削峰填谷与能源调度研究智能电网是近年来电力行业领域的一项重要研究课题,旨在通过利用先进的技术和机器学习算法来优化电网的运行效率和能源调度。

本文将围绕基于机器学习的智能电网削峰填谷与能源调度展开研究,从理论与应用等方面进行深入探讨。

1. 研究背景与意义智能电网作为一种革新性的电力系统,能够实时监测电力供需情况并根据需求调整能源分配。

这种机制的引入能够最大程度地优化电网系统的能源利用率,减少电力浪费,并有效削减电网负荷峰值。

这对于提高电力系统的可靠性和稳定性,减少环境污染,降低能源消耗具有重要意义。

2. 削峰填谷技术削峰填谷是指在电力需求量高峰时通过调整能源供应曲线使电力系统负荷降至较低水平,以避免因负荷过大而造成电力系统的异常运行或崩溃。

基于机器学习的智能电网可以利用历史数据和实时监测数据,通过预测和预测电力需求峰谷,优化电网能源分配和调度,以实现削峰填谷的目的。

3. 机器学习在智能电网中的应用机器学习作为一种强大的数据处理和分析工具,可以利用大数据和先进算法来分析历史数据,实现对未来电力需求和能源分配的预测与优化。

常见的应用包括:- 负荷预测:通过分析历史负荷数据以及与负荷相关的气象、经济等因素,利用机器学习算法建立负荷预测模型,从而更准确地预测未来负荷情况。

- 储能调度:智能电网可以基于历史和实时数据,利用机器学习算法优化储能装置的充放电策略,使其在电力需求峰谷期间实现最佳能源利用。

- 能源分配:通过机器学习算法,结合电力需求、能源供应和储能情况等多方面因素,优化电网中不同能源源头的分配策略,确保电网供需平衡和能源利用效率。

4. 智能电网研究挑战与展望虽然基于机器学习的智能电网在理论和技术上有了长足的进步,但仍然存在一些挑战需要克服。

首先,数据质量和数据隐私保护是智能电网研究中的重要问题,需要寻找有效的方法来处理大数据并确保隐私安全。

其次,智能电网的系统复杂性较高,需要建立完善的模型和算法来解决不同的问题。

峰谷分时电价建模策略综述

峰谷分时电价建模策略综述

峰谷分时电价建模策略综述廖烽然;程秀娟;刘晓娜;康学通【摘要】峰谷分时电价是需求侧管理的有效措施之一,是电力经济最有效的调节杠杆.合理的划分时段并制定电价可有效引导用户改变用电习惯,改善电能质量,保证电网资源的优化配置.如何公平合理地设计峰谷分时电价方案是确保其顺利实施的关键.针对峰谷分时电价决策模型进行综述,对其在国内外的发展现状进行概括和分析.具体给出几种常见的分时电价模型,总结分时电价的不同建模方法,最后展望峰谷分时电价的未来发展方向.【期刊名称】《山东电力技术》【年(卷),期】2014(041)006【总页数】4页(P17-20)【关键词】峰谷分时电价;需求侧管理;削峰填谷;电力市场【作者】廖烽然;程秀娟;刘晓娜;康学通【作者单位】国网山东省电力公司烟台供电公司,山东烟台 264000;国网山东省电力公司烟台供电公司,山东烟台 264000;国网山东省电力公司烟台供电公司,山东烟台 264000;国网山东省电力公司烟台供电公司,山东烟台 264000【正文语种】中文【中图分类】F407.61随着经济和工业的快速发展,用电负荷也在快速增长。

而用户用电时段较为集中,造成电网峰谷差较大,从而电网在低谷时期大量机组闲置,高峰时期拉闸限电,不仅造成资源浪费,还降低了整体经济效益。

为缓解用电高峰期的紧张局面,提出了利用峰谷分时电价的经济手段。

峰谷分时电价通过引导用户改变用电时间和习惯来调整用电负荷,实现削峰填谷,提高用电负荷率和供电质量[1]。

实行峰谷电价,可降低用户的用电成本,还可减少供电公司在电源和削峰填谷方面的投资,减少机组空置率。

因此采用峰谷分时电价来实施电力需求侧管理具有重要意义[2]。

实施峰谷分时电价的关键在于合理划分峰谷时段和确定各时段电价。

否则,如果峰谷分时电价制定不合理,则无法达到预期效果,甚至出现峰谷倒置的现象。

合理划分峰谷时段是保证分时电价顺利建模和实施的前提。

现有文献一般通过评估用户需求响应,将1个周期划分为峰、平、谷时段,所用方法一般分为两类:基于负荷曲线分布分析和基于供电成本变化分析。

基于DSM分时电价的研究

基于DSM分时电价的研究

基于DSM分时电价的研究摘要:电力公司确定用户用电的峰谷时期而实行分时电价,根据电网负荷的特性,实施不同的高峰电价和低谷电价,以电价的杠杆作用调节用户用电的时间,实现高峰负荷时减少电力公司装机容量的目的,同时挖掘非高峰时期的电力市场,节约社会资源,提高电力社会效益。

关键词:分时电价;电力需求侧管理(dsm)中图分类号:f407.6 文献标识码:adoi:10.3969/j.issn.1672-3309(z).2012.04.30 文章编号:1672-3309(2012)04-65-02一、dsm的概念电力需求侧管理(demand side management,dsm)简单地说,是指在国家宏观调控下,运用有效的激励和引导措施以及适宜的运作方式,在社会各界共同努力下,提高用户用电效率,改善用户用电方式,在满足社会电能消耗的大前提下,减少电力需求,达到节约能源与保护环境的双赢,实现社会效益最好、各方受益、最低成本能源服务等所进行的管理活动。

二、dsm的内容以及实施手段dsm的主要内容包括:一是要尽量减少新安装的装机容量,还可以利用盈余容量,优化电网负荷曲线;二是试图减少系统功率发电的燃料消耗,就必须尽量减少系统的发电量,提高用电效率;三是寻找替代能源,回收和开发新能源发电,减少用电。

所以,dsm的目标是为社会和电力用户创造效益,为电力公司节省开支的有意活动。

其主要途径是:a. 削减峰值用电量,以达到降低供电公司的高峰负荷;b. 使电网负荷低谷时期用电量增加,提高电网运行效率;c. 移峰填谷,将用户在高峰时期用电转移到低谷时期使用;d. 整体性节电,政府加大宣传,让用户在生活中节电和使用节电电器等;e. 战略性加载用户在电网盈余电量时多用电;f. 改变电力负荷,政府要大力宣传使用户改变用电方式;g. 大力研发新能源来替代电能,减少能源浪费,增加社会效益;h. 尽量能够反复利用,这样既可以节省能源,又可以造福社会。

需求侧管理(DSM)在四川电力系统中的应用分析

需求侧管理(DSM)在四川电力系统中的应用分析

达国家实施 D M的经验上 , S 结合本 国本地区电力系
统 的特殊情况从整体上提 出有针对性措施 的文献不
多 。在 以上文 献 的基 础 上 , 宏 观的角 度介 绍 了四川 从
电力系统的几个突 出特点 , 分析 D M 的技术体系及 S
其对 电力 系统 的影 响 , 而 提 出 四川 电力 系 统 实 施 从
电蓄能技术 是 D M中转移高峰 电力 、 S 开发低谷
用电、 优化资源配置、 保护生态环境 的一项 重要技术 措施。冰( 蓄冷技术 , 水) 一般在大型商场 、 办公楼 、 商 住楼 、 宾馆饭店等公共场所应用 , 效果 显著。而蓄热
电锅 炉 的应用 , 仅 能 转 移 高 峰 电 力 , 且对 防 治 大 不 而

体。事实上 , 只要是能实现节能及负荷管理基本 目
利亚等发达国家 , 以及泰 国、 马来西亚等发展 中国家
在节能、 提高能源利用效益和环境效益等方面取得 了
标的技术 、 经济手段 , 均可归结为 D M体系。下面只 S 讨论狭义的技术体系及重点 问题 。
D M的核心问题 是负荷管理 , S 即如 何建立基 于

参加, 包含一次能源提供商 、 电力设备制造商及其上 、 下游 企业等在 内的棚关单位 , 需要各级政府管理部 门
积极 支持 与配 合 的 庞大 而 复 杂 的 系统 工 程 。D M 以 S
57 ・
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第 0 6 4月 2 年 9 期 2O卷第 2
D M( e adS eM n e et指需求方管理 或 S Dm n i aa m n) d g
需求侧管理 。由于 D M是通过减少用 电量, S 从而提

基于DSM的分时电价的制定

基于DSM的分时电价的制定
制 定峰 谷 电价 政策 时 , 动态 地 策划 与设计 分 时 电价 应 的方案 , 确定 不 同地 区 在相 对 稳定 时期 内的峰 谷 分 时
1 合理 的 电价体 系应 该 能确 保 投 资 的 回收 、 ) 一定
的投 资 回报 和维 持 电力 建设 的可持 续发展 .
Hale Waihona Puke 2 分 时 电价 的一 个 重 要 作 用 是 削 峰 填 谷 , ) 因此 , 合理 的分 时 电 价 体 系 的 确 立 要受 到用 户 反应 度 的影
作者简 介: 刘 峰(9 0一) 男 , 18 , 河北武清人 , 助理工程师. 王月志(9 0一) 男 , 16 , 山东平度人 , 教授 , 主要从事供用 电技术的研究
第2 期

峰 , : 于 D M 的 分 时电价 的制定 等 基 S
・4 1I・
2 2 分时 电价 时段 的划分 与价 格拉开 比确 定原 则 .
收稿 日期 : 0 8—1 2 20 2— 6
分时电价作为需求侧管理的一个重要经济手段 ,
首先必 须满足 需求侧 管理 的总 体 目标 : 社会 、 电力部 门 和用户 三方受 益或 几方 受 益 而 另一 方 不受 损 害 . 是 这 制 定分 时 电价 需要遵 循 的最重 要准则 之一 .
后 产生 了较大 的漂移 , 个别 情况甚 至产 生 了峰谷 倒置 , 造 成 电网调峰 失败 的同 时 , 网经济利 益也严重 受损 . 电 3 大部分 地 区分 时 电价 的购 电政 策缺 乏 弹性 . ) 购
的能力及 吸收外 部投 资 的 能力 . 时 电价是 整 个 电价 分 体 系 中的一 种 类 型 , 经 成 为 DS 的 一 个 重要 经 济 已 M

基于削峰填谷的储能系统调度模型研究

基于削峰填谷的储能系统调度模型研究

基于削峰填谷的储能系统调度模型研究近些年来,新型储能技术得到不断发展和应用。

随着造价的降低,其应用的范围也越来越广,储能技术在削峰填谷方面也得到了一定的应用。

储能技术具有其物理特性和经济特性。

物理特性包括充放电功率和容量的大小、功率与容量之间的关系、响应速度的快慢等:经济特性包括储能系统的投资和运维成本与其额定功率和容量的关系,储能系统每次充放电功率的大小对其投资成本折旧的影响。

因此,研究基于削峰填谷的储能系统调度模型获得以下成果:储能系统在调度期间内各个时段的充放电功率的大小,实现储能系统充放电操作的最优化调度。

从而实现负荷削峰填谷效果以及储能成本和电费支出的最优化,具有理论意义和实践价值。

首先,本文分析了各类储能技术物理特性和经济特性。

锂电池以其低廉的价格,较快的响应速度,较高的充放电效率,功率与容量上也较大,适合应用于削峰填谷。

在此分析的基础上建立了适用于削峰填谷电池储能系统的简化电气模型,以及考虑削峰填谷相关经济性所需的经济模型。

其次,基于提高微网系统可靠性的角度配置电池储能系统的功率和容量。

通过采用随机生产模拟,得到微网系统的电力不足概率和电量不足期望值,结合等效持续负荷曲线,以降低这两个可靠性指标为目的,配置储能系统的功率和容量。

然后,建立了在微网中采用储能系统进行削峰填谷的数学模型。

在该模型中,以负荷标准差的最小化作为目标函数,根据储能系统的功率和容量设置功率约束和荷电状态约束,并采用内点法对某孤岛微网系统进行了算例求解。

同时还考虑了电池储能系统不同初始荷电状态对削峰填谷优化效果的影响。

算例结果表明初始的荷电状态越大,优化得到的削峰填谷效果越差。

最后,在原有数学优化模型的基础上考虑了经济性对削峰填谷的影响。

经济性上的考量包括储能投资成本和运维成本,以及分时电价对削峰填谷的影响。

为了表征经济性的影响,将原来物理性的单目标函数中加入储能成本函数和电费支出函数这两类经济性的目标函数,单目标函数变为了多目标函数。

基于DSM的分时电价模型

基于DSM的分时电价模型
获 利 , 到 了削 填 谷 的 目的 。采 用基 于 DS 的 分 时 电 价 优 化 的 程 序 , 证 了该 方 法 的 可 行 性 。 达 M 验
关 键 词 : 时 电价 ; 力 负荷 ; 求侧 管 理 分 电 需
中 国分 类 号 : 1 3TM7 TP 8  ̄ 3 文献标识码 : A
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Mir c mp trA piain o . 3 No 3 2 0 c o o u e p l t sV 1 2 , . ,0 7 c o
文 章 编 号 : O 7 5 X( 0 7 0 - 0 0 — 0 1 0 —7 7 2 0 ) 3 0 1 2
分 时 电 价 作 为 一 种 重 要 的 D M 措 施 , 电力 公 司 向 用 户 S 是

实施 的 一 种 通 过 价 格 信 号 引导 用 户 调 整 用 电结 构 和 方 式 的 有
效经济刺激手段[ ] 2 。通 过积极推行 分时 电价 , 赋予 电价必要
的 弹 性 , 大 峰 谷 时段 电 价 差 , 以 达 到 削 峰 填 谷 提 高 电 网 负 拉 可 荷 率 的 需 求 侧 管 理 目标 [] 对 于 分 时 电价 的研 究 国 内 主 要 集 3。
电 价 比 作 为 参 数 , 确 定 分 时 后 用 电量 变 化 的模 型 。 总 用 电 来 在 量 不 变条 件 下 , 方 法 使 得 发 电方 和用 电 方 均 获 利 , 到 了 削 该 达
填 谷 的 目的 。 采 用 基 于 D M 的分 时 电 价 优 化 的程 序 , 证 了 S 验 该 方 法 的 可行 性 。
的 用 户 转 移 的用 电 量 比率 如 下 公 式 所 示 。
a *( P )+ b *( +P )+ *( P ) 。 时 后 。 P/ 。 。 P / +d 分 峰 用 电量 的 变 化 量 为 Qr 一Q P/ , 时 后 谷 用 电 量 的 *f( { )分 P 变 化 量 为 Q 一Q f(gP ) * I / 。 )

山西省峰谷分时电价的探讨

山西省峰谷分时电价的探讨

0.引言 能源危机使人们意识到传统的、粗放的生产方式已经不能适应新 的形势,必须用新的观点和方法迎接能源、环境、人口等各种挑战。需求 侧管理(DSM)作为国际上提倡的综合资源规划的一项主要内容,其目的 是优化资源配置,合理开发和有效利用资源,促进经济、能源、环境的协 调发展。而峰谷分时电价是电网企业为实施综合资源管理而向需求侧 用户提供的一种影响面大、敏感性强的有效且便于操作的 DSM 激励措 施。峰谷分时电价理论的典型做法是根据电网的负荷分布,将一天的时 间划分为高峰、平段、低谷等不同时段,提高高峰时段的电价,降低低谷 时段的电价,从而促使用户调整用电方式,优化负荷分配,主动避峰,提 高系统负荷率和用电效率来缓解高峰期的供电紧张状况,为满足用电 需求增长而增加的发电容量投资及运行成本,而用户也可得到优惠电 价。 同时实行峰谷分时电价,体现了电能商品的时间差价,符合商品的 价值规律,体现了市场规律,不同的时间,电能商品的生产成本不同其 价格也不同,电能商品的价格即电价应正确反映这一价格的变化,对用 电也一样,使用不同时段的电能,应承担不同的电价,这体现了商品的 价值规律也体现了对用户公平负担的原则。 峰谷分时电价目的是能充分发挥价格杠杆作用,引导电能的生产 和消费,鼓励用户和发电企业在供用电需求上削峰填谷,以提高电力系 统的运行效率和稳定性,起到刺激和鼓励用户主动改变消费行为和用 电方式,还能够提高电力资源的利用效率。 1.山西省峰谷分时电价的实施过程 第一步:在 1985 年由于电网缺电比较严重,在电网高峰时间电力 供应不足,经常被迫大面积拉路限电,而在低谷时发电能力有余。为缓 和电力供需矛盾,提出了峰谷分时电价。 实行范围:暂定在下列用电户中分期分批试行峰谷浮动电价: 大工业中的机械、纺织、建材、食品、造纸等行业用电,非普工业中 的加工业,商业等用电以及日负荷率低于 70%的用电,由供电部门确定 具体对象。 以国家规定的目录电度电价扣除代征的政府性基金和附加后的水 平作为峰谷分时电价的基准电价,高峰电价和低谷电价在基准电价的 基础上上浮或下浮一定比例。基本电价以及政府性基金和附加不实行 峰谷分时电价。 浮动幅度:峰电价上浮 63.8%,谷电价是最低的保本价。 浮动时间:1、4 季节高峰 8 小时,低谷 7 小时,平段 9 小时。按 2、3 季节高峰 7 小时,低谷 6 小时,平段 11 小时。 第二步:1986 年提出对省内有调节用电负荷能力的用电单位实行 峰谷电价,实行范围的范围有所扩大。 实行范围:(1)铁路、煤炭、军工以及峰谷差距在 25%以上的其他三 班用电单位。(2)100 千伏安以上的其他一、两班制用电单位(包括工业、 非工业、农业排灌用电)。生活照明电价的用电暂不执行峰谷电价。 浮动幅度:峰段时间内的电度电价比现行国家规定的电度电价高 40%。低谷段时间内的电度电价比现行国家规定的电度电价低 35%。平 段时间内用电量按现行国家规定的电度电价收费。峰谷平的时间比例 没有变化。 第三步:1992 年,由于前一阶段实行面积太小,对削峰填谷的作用 甚微,峰谷差率已超过 33%,造成高峰电力紧张,被迫大面积停限电。再 次对峰谷分时电价的实行范围做出修订。 实行范围:(1)铁路、煤炭、饭店、娱乐舞厅以及容量在 100 千伏安 以上的用电户。电台、电视台、居民生活用煤气生产、居民生活用自来水 和公共电力没有调峰能力的用电不执行。(2)城乡居民生活照明用电, 农村生产和排灌用电,趸售和执行优待电价的用电暂不执行。峰谷时间
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削峰填谷最优时基于DSM分时电价的确定与分析削峰填谷最优时基于DSM分时电价的确定与分析
0引言
电价理论是电力市场的核心理论[1]。

在电力市场环境下,确定合理的用户侧电价,可以使用户积极参与电力工业改革,调整用电方式和用电结构,使负荷保持在一个比较平稳的状态,提高电力系统运行效率和稳定性。

作为用户侧电价的一种,分时电价目前在世界各国得到了广泛的应用,而且分时电价是需求侧管理的一种重要手段。

在我国,DSM和分时电价也得到了广泛的研究。

文献[2]和[3]认为我国目前实行实时电价的条件不具备,但实行分时电价是必不可少的。

文献[4]主要针对江苏省实行分时电价后大工业用户的响应进行了分析,认为实行分时电价具有一定的负荷调节效果。

文献[5]提出了用户反应的概念来描述电价对负荷的影响,并提出了基于DSM的分时电价的数学模型,但它们均未涉及平时段电价的确定问题。

文献[6]对平时段电价的确定进行了探索性研究,提出了用MCP计算的平均购电电价来确定平时段电价,将文献[5]的工作拓广到与电力市场报价端相关联的模型研究,从一个可行的途径将分时电价市场化,得到适应电力市场条件的分时电价体系。

但是,由于MCP对平时段电价的限制,文献[6]确定的分时电价不能得到使削峰填谷最优的平时段电价。

从电力系统角度来考虑,要尽可能地减小峰负荷和提高谷负荷,这样才能最大可能地提高电力系统运行效率和稳定性。

因此,本文对削峰填谷效果最优时分时电价的确定进行了研究,提出了削峰填谷效果最优时分时电价数学模型,利用
MATLAB进行了数值仿真,验证了该数学模型确定的分时电价的削峰填谷作用,并与文献[5-6]仿真结果进行了比较,得出本文确定的分时电价的优缺点。

1基于DSM与用户购电费用的分时电价数学模型本文仍采用文献[6]中用户反应定义和数学模型描述电价对负荷的控制作用。

1.1基本假设与参量的设定1.1.1基本假设(a)实行分时电价前后每天的总用电量保持不变。

(b)调整到某一时段的电量按时间轴平均分配。

(c)文中只考虑了价格对用户需求的影响,其他因素的影响需进一步研究;同样文中只考虑了用户需求对价格的影响,其他因素(如燃料价格)对价格的影响暂时忽略。

根据国外实行需求侧管理的经验,在实行需求侧管理后,一般用电量略有增加或基本保持不变,因而假定实行分时电价前后用电量保持不变是合理的。

与[4-6]一样,假设(b)、尤其是假设(c)是为了使本文的讨论得以顺利进行所作的简化性假设,特别的消除假设(c)是一个十分重要的问题,有待进一步的研究。

1.1.2参量的设定1)时段的划分我们将一天24小时划分为3类时段:Tf、Tp、Tg,满足:Tf+Tp+Tg=24(1)其中:Tf峰时段;Tp平时段;Tg谷时段在本文中,我们假定时段划分确定,根据负荷曲线中负荷的分布来进行时段划分。

时段划分的具体数值为:峰负荷时段:8:00~12:00(峰1),18:00~22:00(峰2);平负荷时段:12:00~18:00(平1),22:00~24:00(平2);谷负荷时段:0:00~4:00(谷1),4:00~8:00(谷2)。

2)电价的确定峰、平、谷时段的电价分别为:Pf、Pp、Pg。

满足:其中:Δ为谷时段电价对平时段电价的拉开度;ξ为峰时段电价对平时段电价拉开度与谷时段电价对平时段电价
拉开度的比值。

3)用电量某负荷代表日的负荷曲线为L=L(t)(0≤t≤24),则:其中:Q全天用电量;Qf峰时段的用电量;Qp为平时段的用电量;Qg为谷时段的用电量1.2分时电价数学模型本文根据DSM的总体目标和经济学中的会计学原理,从供需两侧出发建立了分时电价模型。

1)供方获利实行分时电价前供电方的销售收入为:其中:QfTOU、QpTOU、QgTOU为实行分时电价后峰、平、谷时段的用电量实行分时电价后供电方通过削峰可以节约的电力建设投资为M′。

供电方获利的约束条件是:2)用户端受益即3)优化目标尽可能减小峰负荷,提高谷负荷,从而提高电力系统的负荷率、电力系统的运行效率和稳定性,并且尽可能减少用户购电费用,从而达到社会效益最优的目的。

因此,目标函数为:目标函数1:其中:L(t,ξ,Δ)为实行分时电价后,在给定的ξ和Δ条件下用户反应后的负荷。

目标函数1用来实现峰负荷最小,目标函数2用来实现谷负荷差最大,目标函数3用来实现峰谷负荷差最小。

从目标函数来看,为了实现削峰填谷最优的目标,进行单目标优化是不够的,因此选用双目标优化。

观察目标函数1、2和3,我们可以发现,如果选用目标函数2和另外一个函数进行双目标优化的话,由于优化的方向不一致,因此进行双目标优化存在困难;如果选取目标函数1和3进行双目标优化的话,因为优化方向一致,比较容易解决这个问题。

而且,目标函数1和2的优化可以保证削峰填谷最优,因为当峰负荷和峰谷负荷差都最小时,也即是峰负荷最小和谷负荷最大。

多目标优化的方法很多,最简单和实用的是加权系数法[7]。

在加权系数法中,最主要的就是确定权
值。

由于本文模型是首次提出,缺乏相应的数据和方法,因此,在本文多目标优化过程中,利用权值尝试法来确定目标函数的权值。

2仿真与结果比较本文利用浙江某地区典型日负荷数据进行数值仿真。

2.1目标函数权值的确定如前文所述,确定目标函数的权值时采用权值尝试法,通过比较在目标函数取不同权值时的峰负荷与谷负荷仿真结果来确定目标函数的权值,如表1所示。

通过比较仿真结果可以看出,目标函数3占的比例比较大时,峰谷负荷差最小,而且峰负荷与实行分时电价前比减少了821.4MW,可以在削峰和填谷之间达到最佳均衡。

因此,本文对目标函数1、3的权值取为0.2、0.8。

2.2仿真算法(a)取一平时段电价初值,根据数学模型算出满足约束条件的平时段电价的上界和下界;(b)从中选出使峰负荷最小和峰谷负荷差最小在权值为0.2、0.8时达到最佳均衡时的平时段电价;
(c)算出此平时段电价下的最优拉开度和反应后负荷2.3实行分时电价前数据;(a)典型日负荷数据如表2所示。

(b)实行分时电价前最大负荷、最小负荷和用户购电费用:Lmax=7780MW;Lmin=4910MW;m0=6.6243×107元2.4仿真结果削峰填谷最优时分时电价和用户反应后负荷数据如下:ξ=0.3600,Δ=0.4500元/kW;Pf=0.6770元/kW,Pp=0.5150元/kW,Pg=0.0650元/kW;k=10.4154(k为峰时段电价与谷时段电价的比值);Lmax=6945.6MW;Lmin=5900.6MW;
MTOU=6.5730×107元。

仿真结果与原始负荷数据比较。

图1表明,削峰填谷最优分时电价实行后,能够起到很好的削峰和填谷的作用。

从数值上看,削峰填谷最优分时电价实行后,峰负荷为6945.6MW,比实行分时电价前减少了834.4MW,谷负荷为5900.6MW,比实行分时电价前增加了990.6MW。

2.5与文献[5,6]仿真结果比较本文仿真结果和文献[5-6]仿真结果如表3和图2所示。

从图2可以看出,本文确定的分时电价实行后能起到更好的削峰填谷作用。

从数值上看,本文确定的分时电价实行后,峰负荷为6859.6MW,比文献[5]仿真结果小了24.5MW,比文献[6]仿真结果小了38.4MW;谷负荷为5918.2MW,比文献[5]仿真结果大了93.5MW,比文献[6]大了120.5MW。

但是,如果从用户购电费用角度看,本文确定的分时电价实行后,用户购电用为6.6015×107元,比文献[5]确定的分时电价实行后用户购电费用大6.129×106元,比文献[6]确定的分时电价实行后用户购电费用大6.424×106元。

由此可见,虽然本文确定的分时电价可以更好地起到削峰填谷作用,但是使用户购电费用增加很多。

2.6本文分时电价数学模型在实际中的应用构想在实际应用中,各地区可以根据用户调查确定各类用户反应函数的值,根据本地区削峰填谷的需要确定分时电价的具体的值。

3结论本文建立了削峰填谷最优时分时电价数学模型,利用MATLAB进行了数值仿真,验证了本
文数学模型确定的分时电价可以起到很好的削峰填谷作用。

与文献[5-6]仿真结果比较表明,本文确定的分时电价可以起到更好的削峰填谷作用,但是相应的,用户购电费用也增加很多。

因此,如何在削峰填谷和减少用户购电费用之间达到最佳均衡、使社会效益最大需要进一步的研究。

为了使本文研究顺利进行,本文设定了三个基本假设,如何消除假设b),尤其使假设c)有待进一步的研究。

另外,时段划分也是分时电价中一个很重要的研究内容,如何将时段划分和电价确定一起考虑也有待进一步研究。

本文对分时电价在实际中的应用进行了构想,但是如何结合实际情况确定分时电价有待进一步研究,而且这是一个有着很重大的经济价值的研究。

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