一种降低电网系统峰值平均负荷率的控制方法技术方案

技术编号:8626421 阅读:285 留言:0更新日期:2013-04-25 23:42
一种降低电网系统峰值平均负荷率的控制方法,每个用户对供电商公布的电力价格作出电量需求响应以至于获得最大化收益(收益定义为用电效益和用电支付的费用之差)。供电商根据用户对电力价格的预测响应决定实时电价以此获得最大利润。在用户方面,基于收益最大化目的,最佳电量需求响应与电力价格之间存在一个完备表达式,因此每个用户可以根据供电商公布的电力价格通过表达式很快回复其希望的最佳电量需求。在供电商方面,采用一个模拟退火为基础的价格控制算法来解决非凸的电力价格优化问题。本发明专利技术有效避免当前电网系统的非高峰时段和高峰时段电力消耗大幅波动、峰值平均负荷率较高的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
在当今电网中,我们观察到批发电力价格通常是实时变化的由于用电高峰发电成本高,用电高峰时段的批发电力价格通常是最大的。然而,现在所有终端用户的收费几乎是统一划价的零售电力价格,这并不能反映实际的批发电力价格。由于统一收费,在高峰时段(如住宅用户在傍晚和睡觉之间的时段)用户通常会消耗更多的电力。这导致了非高峰时段和高峰时段电力消耗的大幅波动。高峰时段的高需求不仅会导致发电成本高,而且还会影响电网的可靠性。在理想的情况下,供电商希望通过管理用户的需求,使得用户的用电需求可以合理分布在一天的所有时段。对于用电需求响应管理,供电商趋向于通过实时的电力定价计划鼓励用户把部分用电需求转移到非高峰时段,从而均衡整个电网电力负荷需求。在实时电力定价计划中,每个用户的电力收费同时基于用户消耗电力的多少以及该时段的电力价格。一个合适的实时电力定价机制可以获得一个“三赢”的结果其一,对整个电网系统而言,均衡的用电需求可以增强电网系统的鲁棒性,并可降低整个发电成本;其二,对供电商而言,较低的发电成本可以导致较低的批发电力价格,这可以进一步增加其利润;其三,对用户而言,用户可以根据实时电力价格确定各时段的用电需求,从而可以减少电费的支出。
技术实现思路
为了克服电网系统的峰值平均负荷率高、容易引起的非高峰时段和高峰时段电力消耗大幅波动的缺点,本专利技术提供一种有效避免电网系统非高峰时段和高峰时段电力消耗大幅波动、降低峰值平均负荷率的控制方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是,包括以下步骤(I)电网系统中的供电商根据用户对电力价格的预测响应决定实时电价以此获得最大利润,从而降低整个电网的峰值平均负荷率,其中,定义如下(i)用户U的收益最大化响应问题描述为问题Pl :本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低电网系统峰值平均负荷率的控制方法,其特征在于:所述控制方法包括以下步骤:(1)电网系统中的供电商根据用户对电力价格的预测响应决定实时电价以此获得最大利润,其中,定义如下:(i)用户u的收益最大化响应问题描述为问题P1:P1:受限制于:决策变量:在此,问题P1的各参数定义如下:用户u的电器应用au在时隙h使用的电量;用户u的电器应用au在时隙h使用电量的效益度量,其中为函数变量;Eu,h:用户u的非弹性耗电的电器应用在时隙h的总固有用电量;Cu,max:用户u在时隙h的最大耗电量的上限;用户u的电器应用au的用电上限;用户u的具有弹性耗电的电器应用集合;整个电网的用电调度时隙区间;ph:时隙h上的电力价格;(ii)供电商的利润最大化问题描述为问题P2:P2:受限于:决策变量:在此,问题P2的各参数定义如下:ω:成本在净利润中的权重;p:用电调度时隙区间中每个时隙对应的电价组成的向量;Su,h(p):电价向量为p时,用户u在时隙h的最佳电量需求响应;pl:电力价格调度区间的下限;pu:电力价格调度区间的上限;(2)用户u的最佳电量消耗的完备表达式为:供电商的利润最大化问题的求解采用基于模拟退火的电力价格控制方法,基于模拟退火的电力价格控制方法的流程为:步骤2.1:供电商随机电价向量,定义为p(1),其中电价向量p(1)中的每个时隙h对应的电价必须满足同时设定控制参数T=T0,并设定迭代次数k为k=1;步骤2.2:在第k次迭代中,供电商需要依次更新电价向量p(k)中的每个元素;步骤2.3:当电价向量p(k)都有一次机会更新后,供电商更新SAPC算法的迭代次数k为k=k+1以及控制参数T为T=T0/log(k),当T≥ε,p(k?1)作为更新后的电价向量p(k),重新回到步骤2.2开始新一轮的电价更新;否则,当T<ε,获得最佳的电力价格p(k);(3)每个用户通过通信传输线向供电商告知其对电力价格的电量需求响应Su,h(p);供电商根据每个用户的电量需求响应通过基于模拟退火的电力价格控制方法获得最佳的电力价格p(k),通过通信传输线告知每个用户下一天每个时段的电力价格,以便用户根据电力价格进行电 力调度。FDA00002640221100011.jpg,FDA00002640221100012.jpg,FDA00002640221100013.jpg,FDA00002640221100014.jpg,FDA00002640221100015.jpg,FDA00002640221100016.jpg,FDA00002640221100017.jpg,FDA00002640221100018.jpg,FDA00002640221100019.jpg,FDA000026402211000110.jpg,FDA000026402211000111.jpg,FDA000026402211000112.jpg,FDA000026402211000113.jpg,FDA000026402211000114.jpg,FDA00002640221100021.jpg,FDA00002640221100022.jpg,FDA00002640221100023.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种降低电网系统峰值平均负荷率的控制方法,其特征在于所述控制方法包括以下步骤 (I)电网系统中的供电商根据用户对电力价格的预测响应决定实时电价以此获得最大利润,其中,定义如下 (1)用户u的收益最大化响应问题描述为问题Pl 受限制于2.如权利要求1所述的电网系统降低峰值平均负荷率的控制方法,其特征在于假设当前是更新P(k)中的第h个元素,即时隙h的电价;所述步骤2. 2包括以下子步骤 步骤2. 2.1 :供电商随机从区间[p1,pu]选一个时隙h可能的新电价...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱丽萍吴远叶飞陈庆章
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:

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