基于分布式算法的实时电价策略研究

发布时间：2019-09-06 15:33

【摘要】：在智能电网中,实时电价(RTP)是解决智能电网供需平衡的理想手段。通过分析国内外实时电价机制发展现状,将家庭用户负荷分为四类,综合考虑用户间的不同用电特性,构建了相应的用电效益优化模型,采用分布式算法,结合某地区的具体数据,并针对不同的需求响应方案、蓄电池成本、系统大小对模型进行仿真。结果表明,基于分布式算法的需求响应实时电价策略可使社会用电效益最大化。
【图文】：

电量,方案

户持续使用空调使室温保持最舒适状态，随时可能对插电式混合动力车充电，洗衣服，看电视。图４为不同方案下的电量需求响应。图４中方案１粗线表示这种方案下的全天需求电量。图４不同方案下的电量需求响应Ｆｉｇ．４Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｄｅｍａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｃｈｅｍｅｓ（２）方案２。平稳价格Ａ，即对某些平坦价格做出响应。这种方案中，，向用户收取平稳电价ｐ，即：ｐ＝（１＋Δ）∑ｔ∈ＴＣ（Ｑ（ｔ），ｔ［］）∑ｔ∈ＴＱ（ｔ）（２８）式中，Δ为增量。为得到电价，在负荷服务公司和用户之间迭代。每次迭代ｋ＝１，２，…，负荷服务公司设定电价ｐｋ＝（１＋Δ）∑ｔ∈ＴＣ（Ｑｋ（ｔ），ｔ［］）∑ｔ∈ＴＱｋ（ｔ），用户对平稳价格作出需求响应。最终ｐｋ将汇聚到一个固定点，形成平稳价格。图４中方案２粗线粗线表示这种方案下的全天需求电量。（３）方案３。平稳价格Ｂ，即对某些平坦价格作出响应。利用提出的实时需求价格响应方案设定一个平稳价格ｐ。在实时需求价格方案下收集价格｛ｐ（ｔ）｝ｔ∈Ｔ和总电量｛Ｑ（ｔ）｝ｔ∈Ｔ，并设平稳价格ｐ＝∑ｔ∈Ｔｐ（ｔ）Ｑ（ｔ）∑ｔ∈ＴＱ（ｔ）。图４中方案３细线表示这种方案下的全天需求电量。由图４可看出，实时电价需求响应方案在改善电量需求方面非常有效，不仅峰值负荷大幅减少，且电量需求也大大减少。结合蓄电池的使用，峰值负荷及电量需求将进一步减少。表１为不同价格方案比较。由表

蓄电池,电量,成本,效用

需求响应方案在改善电量需求方面非常有效，不仅峰值负荷大幅减少，且电量需求也大大减少。结合蓄电池的使用，峰值负荷及电量需求将进一步减少。表１为不同价格方案比较。由表１可看出，实时价格需求响应方案能大幅增加负载系数、节约大量发电成本，且不损害用户用电效用。结合蓄电池的使用可进一步增加负载系数及节约发电成本。４．４蓄电池成本对需求响应影响为了研究蓄电池成本对需求响应的影响，考虑高、中、低成本三种情形。对目标函数中的电池成本选择不同的比例因子（１０，１，０．１）。图５为不同蓄电池成本电量需求响应，表２为不同蓄电池成本比较。由图５、表２可看出，蓄电池的经济可表１不同价格方案比较Ｔａｂ．１Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｉｃｅｓｃｈｅｍｅｓ项目单位方案１方案２方案３实时价格需求响应方案无蓄电池有蓄电池负载系数０．３５８７０．４４９５０．４５７７０．７１４６０．８４９６峰值需求ｋＷ·ｈ１８．８１４．７１３８．７６７．２９总需求ｋＷ·ｈ１６２１５８１５３１５０１４８发电成本＄６４．４１４５．４９４１．８０３２．８２３１．５０总支出＄１３７．４０５４．５９５８．５６５７．４２５５．６９用户用电效用＄２１２．４１２０１．７２２００．１４１９８．８２１９８．８２用户净用电效用＄７５．０１１４７．１４１４１．５７１４１．４０１４３．１３社会用电效用＄１４８．００１５６．２４１５８．３３１６６．００１６７．３２注：有蓄电池时用户的用电效用为用户从电器中得到的效益减去蓄电池成本；用户净用电效用为用户用电效用减去支出。图５不同蓄电池成本电量需求
【作者单位】：华北电力大学经济与管理学院;
【分类号】：F426.61;F726

【参考文献】