电力系统中错峰控制与牛鞭效应的研究

论文摘要

当今世界面临着资源日渐缺乏的问题,提高现有资源利用率具有重要的现实意义。在电网运行过程中,安全性是最先考虑的因素,因此在用电峰值时段进行部分地区的限电控制是非常必要的。此外,当用电高峰期电力紧张的时候,各地供电局为了避免因停电给本地生产和生活带来损失可能会扩大定单的数量。这就必然会使电力需求的预测严重偏离实际,导致牛鞭效应的产生。本文针对电力系统中的错峰控制和牛鞭效应进行了研究,主要工作如下：首先,详细总结了各电网公司以及负责机构可以采用的错峰用电措施。这些措施可以在一定程度上缓解当前用电紧张的局面。其次,本文从分析地区不满意度为主要影响因素出发,建立了多地区错峰控制限电分配的非线性多目标群决策模型,给出了一种结合决策群体基础偏好权的交互式多目标加权解法,得到满意的实例研究结果。再次,本文从影响限电损失主要因素出发,建立了限电分配指标体系及其递阶结构。选择知识结构各不相同的专家组,分别应用“平均加权合成”、“基于专家知识结构的合成”以及“基于折衷系数的合成”三种方法,对专家组作出的向量进行加权合成,得到错峰控制限电分配的决策向量,进行限电时间分配的优化决策。随后,本文提出了一种同时考虑居民不满意度和断电经济损失的错峰控制短期断电计划的多目标新模型,并把这个新模型分别用到单地区和多地区限电分配问题上,得到了最优的限电分配结果。最后,分析了由于电力系统的电能短缺而造成的电力供应链中存在的牛鞭效应的问题。本文从传统供应链出发,通过对于有库存的供应链中在供不应求条件下的牛鞭效应问题进行研究,继而对电力供应链中的牛鞭效应做出有效的分析,得出抑制牛鞭效应的方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的背景
• 1.2 错峰控制的概念及意义
• 1.2.1 错峰控制的基本概念
• 1.2.2 需要错峰控制的行业
• 1.2.3 错峰控制的意义
• 1.3 牛鞭效应的基本概念
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 缓解电力供需紧张矛盾的措施分析
• 2.1 引言
• 2.2 工业发达国家和地区高负荷下电力管理措施
• 2.2.1 美国电力
• 2.2.2 英国电力
• 2.2.3 台湾电力
• 2.2.4 日本电力
• 2.2.5 法国电力
• 2.3 当前缓解电力供需紧张矛盾的措施
• 2.3.1 政策措施
• 2.3.2 行政措施
• 2.3.3 技术措施
• 2.3.4 经济措施
• 2.4 缓解电力供需紧张矛盾的实施程序
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于偏好信息的错峰限电分配
• 3.1 引言
• 3.2 数学模型及其转化
• 3.2.1 构造不满意度函数
• 3.2.2 层次分析法
• 3.2.3 基本数学模型
• 3.2.4 数学模型的转化
• 3.3 求解方法与步骤
• 3.4 实例研究
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于模糊决策的错峰限电分配
• 4.1 引言
• 4.2 建立限电分配指标体系及其递阶结构
• 4.3 构造并确定各指标的相对隶属度函数
• 4.4 基于专家知识结构的权重的合成
• 4.4.1 专家组的选择
• 4.4.2 计算每个专家判断矩阵的权重向量
• 4.4.3 权重向量的平均加权合成
• 4.4.4 基于专家知识的向量加权合成
• 4.4.5 基于折衷系数的向量加权合成
• 4.5 采用模糊综合决策方法进行限电时间分配的优化决策
• 4.6 应用举例
• 4.6.1 计算各指标的相对隶属度函数
• 4.6.2 专家判断矩阵的权重向量
• 4.6.3 平均加权合成法进行错峰控制限电分配
• 4.6.4 专家知识合成法进行错峰控制限电分配
• 4.6.5 基于折衷系数法进行错峰控制限电分配
• 4.7 本章小结
• 第五章 错峰控制中多目标断电模型分析
• 5.1 引言
• 5.2 电力负荷预测的基本方法
• 5.2.1 回归模型法
• 5.2.2 时间序列法
• 5.2.3 趋势外推法
• 5.2.4 灰色预测模型
• 5.2.5 小波分析方法
• 5.2.6 人工神经网络模型
• 5.3 单地区断电模型分析
• 5.3.1 构造居民不满意度函数
• 5.3.2 单地区多目标错峰控制限电模型
• 5.3.3 单地区错峰控制分配策略
• 5.3.4 错峰控制中工业区和居民区断电分配的时间选择
• 5.3.5 实例分析
• 5.4 多地区断电模型分析
• 5.4.1 多地区多目标错峰控制限电模型
• 5.4.2 多地区多目标错峰控制限电分配策略
• 5.4.3 多地区多目标错峰控制中断电分配的时间选择
• 5.4.4 实例分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 电力系统中牛鞭效应的研究
• 6.1 引言
• 6.2 牛鞭效应的概念、危害及其研究现状
• 6.2.1 牛鞭效应的定义
• 6.2.2 牛鞭效应的危害
• 6.2.3 牛鞭效应的研究现状
• 6.3 供不应求时牛鞭效应的抑制方法
• 6.3.1 无控制情况下的牛鞭效应
• 6.3.2 采用历史数据分配法控制牛鞭效应
• 6.3.3 采用基于零售商退货率的分配法控制牛鞭效应
• 6.3.4 采用基于预定金调控的方法控制牛鞭效应
• 6.4 电力系统下的牛鞭效应及其抑制方法
• 6.4.1 市场环境下电力工业牛鞭效应产生的原因
• 6.4.2 电力工业牛鞭效应对国民经济健康发展的影响分析
• 6.4.3 电力工业牛鞭效应的抑制措施建议
• 6.5 本章小结
• 第七章 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 作者在攻读博士学位期间完成的论文