面向需求響應(yīng)的定價(jià)策略與用電設(shè)備隨機(jī)調(diào)度算法研究.pdf

1、為了應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)能源短缺和傳統(tǒng)電網(wǎng)的弊病,智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生,已成為當(dāng)前國(guó)際國(guó)內(nèi)新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)。需求側(cè)響應(yīng)是在未來(lái)智能電網(wǎng)的一個(gè)重要組成部分,它具有響應(yīng)快,排放少,成本低等優(yōu)點(diǎn)。能夠降低系統(tǒng)高峰期電價(jià)、減少電價(jià)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)、優(yōu)化資源配置和保證市場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)電力工業(yè)和經(jīng)濟(jì)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(jìn)一步推進(jìn),由于其整合了高級(jí)的信息、控制及通信技術(shù),為用戶(hù)側(cè)響應(yīng)措施中實(shí)時(shí)電價(jià)的實(shí)施奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。智能電網(wǎng)采用即

2、插即用的簡(jiǎn)化互聯(lián)方式,可以實(shí)現(xiàn)家庭儲(chǔ)能裝置與電網(wǎng)之間的無(wú)縫銜接。而家庭端PHEV等儲(chǔ)能設(shè)備的廣泛使用,也給未來(lái)實(shí)時(shí)電價(jià)下的用戶(hù)端設(shè)備調(diào)度帶來(lái)新挑戰(zhàn)。本文研究了實(shí)時(shí)定價(jià)機(jī)制的設(shè)計(jì)問(wèn)題,以及在電價(jià)不確定性情況下,用戶(hù)電力設(shè)備(包括儲(chǔ)能設(shè)備)隨機(jī)調(diào)度問(wèn)題。
　　首先,我們討論了在用戶(hù)負(fù)載不確定情況下,基于博弈論中的機(jī)制設(shè)計(jì)方法研究實(shí)時(shí)電價(jià)的定價(jià)策略?？紤]一個(gè)小區(qū)居民電力網(wǎng)絡(luò)中,由有一個(gè)電力服務(wù)提供商以及多個(gè)家庭用戶(hù)組成。服務(wù)商從電網(wǎng)購(gòu)電

3、并分配給用戶(hù),收取一定的費(fèi)用。消費(fèi)者端的用電負(fù)載具有不確定性,并且用戶(hù)被認(rèn)為是自私的而且富有策略,他們不愿意上報(bào)自已真實(shí)的電力需求情況。因此,我們研究一種定價(jià)機(jī)制,誘導(dǎo)用戶(hù)上報(bào)真實(shí)用電信息并合理使用電量。我們建立系統(tǒng)模型描述消費(fèi)者的效益函數(shù)以及發(fā)電成本,提出如何使期望社會(huì)福利最大化。我們提供了一個(gè)電價(jià)設(shè)計(jì)算法,該算法能使社會(huì)期望福利最大化,并滿(mǎn)足激勵(lì)相容和個(gè)體理性約束。在我們給出的仿真結(jié)果中顯示,我們提出的策略能很大程度上幫助用戶(hù)節(jié)約成

4、本,并提高了社會(huì)整體效益。
　　其次討論了實(shí)時(shí)電價(jià)不確定情況下,家庭中普通家電設(shè)備和儲(chǔ)能裝置的調(diào)度問(wèn)題,并提出了一種分布式在線(xiàn)學(xué)習(xí)的隨機(jī)調(diào)度算法。在我們考慮的問(wèn)題模型中,用戶(hù)端具有某些可推遲的彈性用電設(shè)備,但推遲會(huì)影響用戶(hù)的使用滿(mǎn)意度,同時(shí)用戶(hù)端還有可充放電的儲(chǔ)能裝置?；诖吮尘?我們探討如何使用戶(hù)的總體平均期望成本最低。由于用戶(hù)習(xí)慣以及外界環(huán)境因素,無(wú)法定量刻畫(huà)電價(jià)及電力設(shè)備用電請(qǐng)求的隨機(jī)性。因此我們提出了一種基于在線(xiàn)學(xué)習(xí)的隨機(jī)