面向需求響應的定價策略與用電設備隨機調(diào)度算法研究.pdf

1、為了應對傳統(tǒng)能源短缺和傳統(tǒng)電網(wǎng)的弊病,智能電網(wǎng)應運而生,已成為當前國際國內(nèi)新技術和新產(chǎn)業(yè)的熱點。需求側響應是在未來智能電網(wǎng)的一個重要組成部分,它具有響應快,排放少,成本低等優(yōu)點。能夠降低系統(tǒng)高峰期電價、減少電價波動風險、優(yōu)化資源配置和保證市場穩(wěn)定運行,對電力工業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展以及環(huán)保等方面都有著重要的戰(zhàn)略作用。隨著目前智能電網(wǎng)的進一步推進,由于其整合了高級的信息、控制及通信技術,為用戶側響應措施中實時電價的實施奠定了技術基礎。智能電網(wǎng)采用即

2、插即用的簡化互聯(lián)方式,可以實現(xiàn)家庭儲能裝置與電網(wǎng)之間的無縫銜接。而家庭端PHEV等儲能設備的廣泛使用,也給未來實時電價下的用戶端設備調(diào)度帶來新挑戰(zhàn)。本文研究了實時定價機制的設計問題,以及在電價不確定性情況下,用戶電力設備(包括儲能設備)隨機調(diào)度問題。
　　首先,我們討論了在用戶負載不確定情況下,基于博弈論中的機制設計方法研究實時電價的定價策略?？紤]一個小區(qū)居民電力網(wǎng)絡中,由有一個電力服務提供商以及多個家庭用戶組成。服務商從電網(wǎng)購電

3、并分配給用戶,收取一定的費用。消費者端的用電負載具有不確定性,并且用戶被認為是自私的而且富有策略,他們不愿意上報自已真實的電力需求情況。因此,我們研究一種定價機制,誘導用戶上報真實用電信息并合理使用電量。我們建立系統(tǒng)模型描述消費者的效益函數(shù)以及發(fā)電成本,提出如何使期望社會福利最大化。我們提供了一個電價設計算法,該算法能使社會期望福利最大化,并滿足激勵相容和個體理性約束。在我們給出的仿真結果中顯示,我們提出的策略能很大程度上幫助用戶節(jié)約成

4、本,并提高了社會整體效益。
　　其次討論了實時電價不確定情況下,家庭中普通家電設備和儲能裝置的調(diào)度問題,并提出了一種分布式在線學習的隨機調(diào)度算法。在我們考慮的問題模型中,用戶端具有某些可推遲的彈性用電設備,但推遲會影響用戶的使用滿意度,同時用戶端還有可充放電的儲能裝置?；诖吮尘?我們探討如何使用戶的總體平均期望成本最低。由于用戶習慣以及外界環(huán)境因素,無法定量刻畫電價及電力設備用電請求的隨機性。因此我們提出了一種基于在線學習的隨機