基于需求侧响应的新型电价策略及用户设备调度算法研究

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1、广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）基于需求侧响应的新型电价策略及用户设备调度算法研究张姣龙二O一八年五月分类号：学校代号：11845UDC：密级：学号：2111504047广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）基于需求侧响应的新型电价策略及用户设备调度算法研究张姣龙指导教师姓名、职称：章云教授学科（专业）或领域名称：控制科学与工程学生所属院校：自动化学院论文答辩日期：2018年5月ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster(Mast

2、erofEngineeringScience)ResearchonelectricitypricemechanismdesignanduserdevicesschedulingalgorithmsfordemandresponseCandidate:ZhangJiaolongSupervisor:Prof.ZhangYunMay2018SchoolofAutomationGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou,Guangdong,P.R.China,510006摘要摘要世界经济迅猛发展的同时，随之

3、不断增加的还有能耗量，这也导致了能源短缺和环境恶化越来越严重。以往为了保证负荷峰值通常采取増加装机容量的方法，而这种方法会导致资源的严重浪费。需求侧响应技术通过不断开发用户侧的负荷调节能力，起到削峰填谷的作用，在不增加机组容量的同时满足日益增长的负荷需求。随着电力系统市场化改革的日益深化，我国电力企业也开始关注需求侧响应在增强系统稳定性、降低运行成本、提高能源利用率等方面的重要作用。围绕需求侧响应技术，本文着重研究电价策略的设计方法，以及用户电力设备（包括储能设备）的调度问题。首先，本文就基于非合作博弈论的机制设计方法的定价策略展开研究。

4、以一个含有电力供应商和多个家庭用户的居民小区电力网络作为研究对象，建立系统模型来描述消费者的效益函数，同时提出一种新型电价策略。该策略通过对比一个周期内用户的用电行为和电网的负荷曲线来产生一个周期电价，该电价包含跟随电价分量与耗能电价分量，其中跟随电价分量由各时段电网的负荷量和用户的用电量决定，而耗能电价分量则由周期用电量决定。通过仿真可以看出，本文所提出的策略能有效实现削峰填谷，同时也节约了用户用电成本。其次，本文分析家庭中多种实际约束下的用电设备调度问题，在“边缘转移”模型的基础上重点研究增加储能装置后用电设备调度的仿真方法。采用具体

5、用电设备的数据进行仿真，验证了本文所提出电价策略的实用价值。最后，总结了所取得的研究工作，并对未来研究方向进行了阐述。关键词：智能电网；需求侧响应；电价策略I广东工业大学工学硕士学位论文ABSTRACTAlongwiththerapiddevelopmentoftheworldeconomy,energyconsumptionisalsoincreasing,whichleadstoenergyshortageandenvironmentaldeterioration.Inthepast,inordertoensurepeakload,t

6、hemethodofincreasinginstalledcapacitywasusuallyadopted,whichwillleadtoseriouswasteofresources.Demand-sideresponsetechnologyplaystheroleofcuttingpeakandfillingvalleybyconstantlydevelopingloadregulationcapacityofuserside,andsatisfiesincreasingloaddemandwithoutincreasingunit

7、capacity.Withthedeepeningofelectricpowersystemmarketreform,ourcountryelectricpowerenterprisealsobegantofocusonthedemandsideresponse’sroleinenhancethesystemstability,reducerunningcost,improvetheenergyefficiency,etc.Aroundthedemandsideresponsetechnology,thispaperfocusesonth

8、edesignmethodofelectricitypricestrategyandtheschedulingproblemofuserpowerequipment(includingener