面向需求侧响应的智能电网定价策略设计与优化

发布时间：2020-05-16 21:30

【摘要】：随着电力市场化进程的不断推进,需求侧响应机制以其响应速度快,成本低,可灵活调度等特性受到了学术界的广泛关注。需求侧响应作为一种辅助服务在电力市场中扮演着重要的角色,对电网的稳定运行和电力市场资源的优化分配发挥着重要作用。定价策略作为实现需求侧响应的基本方法,可以有效地分配用户和电力市场各方的收益。本文基于博弈论,研究了电力公司和用户之间的需求侧响应定价策略的设计和优化问题,以提高电力市场运行效率。本文主要的研究内容介绍如下:首先,提出了购买用户调节服务的价格策略。针对发电机组的实际运行情况,建立出一台发电机组参与调节服务的成本函数,进而建立多台发电机组的成本函数。对于用户侧参与调节服务的成本函数,首先根据用户舒适度函数得到用户对于负荷变化的响应函数,进而建立用户参与调节服务的成本函数。根据建立的发电侧成本函数和用户侧成本函数,构造电力公司参与调节服务的总成本函数,进而采用区间划分和一维搜索法求出最优电价。其次,建立了多个电力公司之间的超模博弈模型,电力公司通过设定适当的零售价格来最大化自己的收益,当这个博弈存在多个纳什均衡价格时,必定存在一个最大零售价格和最小零售价格,其中最大零售价格是一个聚点均衡,电力公司更倾向选择这个价格来最大化自己的收益。提出了一种分布式算法来搜索最优的零售价格。此外,将暖通空调用户参与需求侧响应引入到博弈模型中,保证电能供需的实时平衡。仿真验证了模型的有效性。然后,考虑到实际电力市场中存在负荷预测误差,建立了电力公司的收益模型。针对由一个发电商,多个电力公司和用户组成的电力供应链,在多个电力公司之间构建了一个非合作博弈模型,给出了纳什均衡解的唯一性的条件,并提出了一个迭代算法来寻找最优解。基于发电商提供的收益共享契约,多个电力公司分别优化参数来最大化自己的收益,保证电力供应链的协调运行,实现社会福利最优。最后,提出了在电力市场中带有需求侧响应的合作经济调度策略。首先,基于用户效用函数,建立了电力公司的收益函数。进而在多个电力公司和发电商之间建立了批发价格协商问题,证明了该批发价格协商问题是一个议价问题。基于RBS议价策略实现合作最优解,以此使各方收益最大化。此外,在电力零售市场里,基于用户效用最大化和议价解建立了一个带有价格反馈的负荷调控模型,并用迭代算法求解了最优的零售价格和用户的最优功率消耗。证明了当存在价格扰动和负荷扰动时,该算法是输入到状态稳定的,同时给出了稳定性条件。仿真验证了在不同扰动情况下,该系统具有良好的鲁棒性。
【图文】：

辅助服务市场,发电侧

令并远程地打开或关闭TCLs根据负荷跟踪信号和区踪中，直接负荷控制方案能引起随机误差当在电力。假设用户能够调节自己的负荷来降低误差根据由很直观地发现，随着用户侧参与总负荷的调节，发与电力公司支付给用户的费用相关。因此，电力公侧负荷调节之间做一个折衷以此使自己的运行成本格，电力公司负责设定价格以此使调节成本最小。由两部分组成：发电侧的调节成本和用于购买需总成本可以表示为 ( ), ( )r r r r rC p Z q g p p p g p买需求侧调节服务的价格，， ( )rg p 是用户能够提供 r是发电侧调节的成本， ( )r rp g p 是支付给需求侧公司必须从发电侧购买的旋转备用来保证电能的供

电力市场,纯策略,参与者,支付函数

S是一个策略博弈，其中 N 1 ,2, ,n 是参 i 的行动集， S 是一个外生参表示参与者i的支付函数。如果行动集iA 是自己的行动和其他参与者的行动是递增差分纯策略纳什均衡，如果均衡是多个的，必定均衡。当参与者的支付函数是光滑的并且 s S，则最大纯策略纳什均衡和最小纯策略。题描述一个发电商，多个电力公司和许多暖通空调功传
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F426.61;O225

【相似文献】