基于用户响应的峰谷分时电价决策优化模型的应用研究

论文摘要

电能作为一种商品,它同样遵循着市场规则。近年来,随着人民生活水平的不断提高,对电能的需求日益增大,这对发电企业和供电企业提出了更高的要求,不仅要保证电能的高可靠性,还要体现价格的公平公正。合理的峰谷分时电价,能有效地做到削峰填谷,使负荷保持在一个比较平稳的运行状态,同时,使电力企业与用户双方受益,它的实施效果与用户反应程度、定价策略密切相关。分时电价自实施之日起,一直是电力管理领域研究的重点和热点,作为电力需求侧管理的重要手段之一,目前已在世界各国得到了广泛的应用,并取得了很好的效果。分时电价的确定,包括两方面的内容,一是峰谷时段的划分,二是相应时段的电价。本文针对如何根据我国电能使用的实际情况,提出一种合理、可行的峰谷分时电价的制定方法和时段的划分准则进行研究。论文完成主要工作如下:(1)对分时电价进行了深入的分析与研究,在基于消费者心理学、电价理论及模糊数学等相关学科知识的基础上,针对电力企业预期DSM的管理目标,给出峰谷分时电价设计的目标函数;(2)结合现有技术要求下的约束条件,完成了基于用户响应的峰谷分时电价的优化模型的设计;(3)通过对模型单目标和多目标的优化求解,利用MATLAB进行数值仿真,计算出不同DSM目标下的最优分时电价定价方案,验证了建模的有效性和可行性。仿真结果表明,本文所提出的方法,与现行电价相比,可以较好的起到削峰填谷的效果,达到了提高电力生产效率,降低电力供应成本,减少用户电费支出的目标,对实际应用具有一定的意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国外分时电价制概述
• 1.3 各国实行分时电价状况
• 1.3.1 加拿大
• 1.3.2 法国
• 1.3.3 美国
• 1.3.4 日本
• 1.3.5 意大利
• 1.3.6 其他国家
• 1.4 国内分时电价状况及几点建议
• 1.5 研究内容
• 1.6 论文的组织结构
• 第二章 峰谷分时电价相关理论
• 2.1 需求侧管理
• 2.1.1 实施需求侧管理的目的和措施
• 2.1.2 实时电价与分时电价
• 2.2 模糊数学
• 2.2.1 Fuzzy 集与隶属函数
• 2.2.2 模糊数学的应用领域
• 2.3 用户反应
• 2.3.1 消费者心理学
• 2.3.2 消费者心理学研究的主要内容
• 2.3.3 商品价格与消费心理
• 2.3.4 消费者心理学的意义
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于 DSM 峰谷时段的划分及峰谷分时电价的数学模型
• 3.1 用户划分
• 3.2 峰谷时段的确定
• 3.2.1 模糊数学的应用
• 3.2.2 峰谷时段的确定方法
• 3.3 用户响应
• 3.4 峰谷分时电价的数学模型
• 3.5 模型的求解
• 3.6 本章小结
• 第四章 仿真计算与算例分析
• 4.1 原始数据
• 4.2 文献[29]的优化
• 4.3 单目标优化
• 4.3.1 目标函数1 的优化（最小化系统峰负荷）
• 4.3.2 目标函数2 的优化（最大化系统谷负荷）
• 4.3.3 目标函数3 的优化（最小化系统峰谷差）
• 4.3.4 优化结果对比
• 4.4 多目标优化
• 4.4.1 理想点法
• 4.4.2 多目标模型优化
• 4.5 本章小结
• 第五章 结束语
• 5.1 工作总结
• 5.2 论文的创新点
• 5.3 展望
• 参考文献
• 附录安徽省峰谷分时电价表
• 攻读硕士学位间发表的学术论文及参与的科研项目