基于社交网络和博弈论的智能电网用电优化技术研究

发布时间：2020-04-15 10:12

【摘要】：智能电网是指一个自动化的电力传输网络,智能电网能够监视和控制每个用户和电网节点,使得电厂与终端用户的信息与电能在双向流动。随着智能电网概念的发展,电网的资源优化配置能力、经济运行效率、安全与智能水平有了广阔的提升空间。在传统电网中,为了保证电网内所有用户在的正常用电,电网公司通常需要保证电厂发电能力超过用电高峰期用户的用电量;或者电厂需要有足够的储电设备以在用电高峰期提供额外电量。但是这2种方案都会因资源利用不合理而付出额外的经济代价,使得效益受到损失。因此,对智能电网用电进行优化,降低用电高峰期用户的用电量,使得资源效益上升,非常具有现实意义与经济效益。目前在智能电网领域已经出现利用社交网络进行用电优化的设计。社交网络作为复杂网络的一个子集,在研究人际关系、用户群体行为分析,用户行为预测方面具有重要作用。而目前网络模型很难适应于对智能电网的研究,因此本文基于对于复杂网络模型的研究来进行智能电网用电优化技术探索。同时,也有研究希望通过博弈论的方式对用电优化进行研究。这些研究也取得了一定成果,但是它们忽略掉了用户的参与意愿等问题,这些方法仍然需要改进。而本文也利用了博弈论对用电优化进行研究。本文的主要工作包括:第一,为了更好地建模对智能电网的用电进行研究,本文提出了基于可漂移兴趣向量的网络演化模型。通过兴趣向量的表现,网络会呈现一定的聚集性,导致社团的形成,同时也提供了对社团成因和网络属性的更好的解释。第二,本文利用所提出的网络演化模型,将社交网络和需求响应机制相结合,中央控制器对每个社团分配价格策略供用户自由选择,用户选择价格策略之后运用博弈论知识对用电时间进行选择成功达到降低峰值的目的。第三,本文在基于对所提出的智能电网用电优化方法上,对智能电网用电优化策略进行了仿真测试。数值模拟验证了模型的理论分析结果,通过所设计的系统,能够显著降低电网中峰值时段负载。社交网络性质,博弈论等内容也都能够在不同程度对智能电网的峰值降低起到关键作用并且可以进行结合使效果达到最优。本文主要贡献是基于社交网络和博弈论等知识体系,对智能电网中的用电进行了优化研究,显著地降低了高峰期用电峰值,因此无需过多提高发电能力会购买存储电力的设备,可以减少成本,达到更高的经济效益。而对于智能电网用电产生的经济效益,可以使得智能电网普及的驱动力增强,也使社会真正感受到智能电网所带来的优势与便利。
【图文】：

图 2-3 中国国家电网布局图Fig.2-3 The distribution of China's state grid然而，，由于近年来复杂网络的快速发展，越来越多的具有鲜明特点的复杂网络不断出现，这些经典的理论研究不能提供对这些问题更多更深入的研究。因此，目前的研究正朝着各种复杂网络的拓扑特性进行实证研究，揭示其结构中嵌

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【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O225;TM76

【参考文献】

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1 霍沫霖;单葆国;;欧洲智能用电发展综述及启示[J];中国电力;2012年11期

2 王蓓蓓;李扬;万秋兰;姜勇;;需求弹性对系统最优备用投入的影响[J];电力系统自动化;2006年11期

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1 韩伟吉;需求响应特性分析方法研究[D];山东大学;2012年

本文编号：2628438