基于實(shí)時(shí)電價(jià)的智能電網(wǎng)需求響應(yīng)與能量調(diào)度策略研究.pdf

1、智能電網(wǎng)是龐大的信息物理系統(tǒng)，市場(chǎng)參與者無(wú)法實(shí)現(xiàn)全局的信息共享。因此，實(shí)現(xiàn)分布式的市場(chǎng)管理是亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。本論文基于凸優(yōu)化和博弈論，分別針對(duì)大型商業(yè)和工業(yè)用戶以及小型居民用戶，提出了基于實(shí)時(shí)電價(jià)的智能電網(wǎng)分布式需求響應(yīng)與能量調(diào)度策略。主要的創(chuàng)新性研究工作如下：
　　首先，針對(duì)大型商業(yè)和工業(yè)用戶，提出了分布式負(fù)荷控制算法和實(shí)時(shí)定價(jià)策略。并以面向供需匹配的實(shí)時(shí)定價(jià)策略為例，設(shè)計(jì)了電價(jià)參數(shù)調(diào)整算法?；贚yapunov穩(wěn)定性理論，

2、證明了負(fù)荷控制算法和電價(jià)參數(shù)調(diào)整算法的全局漸近穩(wěn)定性，并給出了算法的分布式實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
　　其次，針對(duì)小型居民用戶，提出了具有社會(huì)福利最優(yōu)性的能量消耗控制與實(shí)時(shí)定價(jià)算法，并證明了算法的全局漸近穩(wěn)定性。進(jìn)而，基于非線性控制理論，證明了算法存在擾動(dòng)情況下的輸入到狀態(tài)穩(wěn)定性。
　　再次，針對(duì)大型商業(yè)和工業(yè)用戶，基于分層博弈理論，提出了聯(lián)合需求響應(yīng)與發(fā)電調(diào)度策略。通過(guò)求解非合作博弈的Nash均衡，獲得了用戶的需求響應(yīng)策略；采用逆向歸納

3、法，獲得了發(fā)電商的發(fā)電調(diào)度策略。基于子梯度法，提出了能量消耗和能量生產(chǎn)調(diào)度算法，并證明了算法的收斂性。
　　最后，針對(duì)小型居民用戶，基于Stackelberg博弈理論，建立了聯(lián)合需求響應(yīng)、購(gòu)電與發(fā)電調(diào)度策略?；趯?duì)偶分解原理和KKT條件，獲得了用戶的需求響應(yīng)策略、零售商的購(gòu)電策略以及發(fā)電商的發(fā)電調(diào)度策略。
　　論文的研究結(jié)果表明，分布式負(fù)荷控制和實(shí)時(shí)定價(jià)算法具有較快的收斂速度，可以實(shí)現(xiàn)電力市場(chǎng)的供需匹配和移峰填谷；聯(lián)合需求響