基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能電網(wǎng)實時電價研究
本文關(guān)鍵詞:基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能電網(wǎng)實時電價研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著經(jīng)濟(jì)與社會的發(fā)展,電力產(chǎn)業(yè)不斷貫穿于各個領(lǐng)域,電力需求量不斷增加,給電網(wǎng)的穩(wěn)定運行等相關(guān)工作帶來了極大的挑戰(zhàn)。而數(shù)字化與智能化電網(wǎng)的快速發(fā)展使得大量的電網(wǎng)歷史運行數(shù)據(jù)和實時運行數(shù)據(jù)被獲取,機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)能夠更好地獲取系統(tǒng)隱含的信息;谛枨箜憫(yīng)(Demand Response,DR)的實時電價(Real-time Pricing,RTP)策略,是實現(xiàn)智能電網(wǎng)有效性與可靠性的關(guān)鍵技術(shù)之一,是促進(jìn)電力消費結(jié)構(gòu)的合理化、實現(xiàn)用戶需求消峰填谷的有效方法。節(jié)點邊際電價(Locational marginal price,LMP),作為科學(xué)的電力市場調(diào)節(jié)機(jī)制的實時電價策略,廣泛應(yīng)用于電力日前市場與實時市場中。本文基于美國PJM電力市場的真實用電數(shù)據(jù),分析用戶對電價的響應(yīng),實現(xiàn)在LMP電價背景下,智能電網(wǎng)電力市場中供需雙方相互博弈的實時電價模型。建立LMP定價預(yù)測模型。從電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)出發(fā),采用自編碼(autoencoder)的無監(jiān)督學(xué)習(xí)方式訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò),模擬復(fù)雜平衡電網(wǎng),進(jìn)而構(gòu)造LMP定價預(yù)測模型。以美國PJM電力市場的電力數(shù)據(jù)為例,對模型進(jìn)行檢驗,并與無特征學(xué)習(xí)的傳統(tǒng)BP模型定價及實際電力市場的日前實時電價(day-ahead real time pricing)相比較,結(jié)果證明所提方法的合理性與可行性,表明了大規(guī)模的復(fù)雜電力網(wǎng)絡(luò)可以通過構(gòu)建深層的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型來模擬電網(wǎng)平衡狀態(tài),實現(xiàn)電價定價預(yù)測策略,進(jìn)而制定實時電價。建立用戶響應(yīng)行為學(xué)習(xí)模型;谟脩舻男枨髢r格彈性(price elasticity of electricity demand,PED)模型,通過回歸模型(regression model)學(xué)習(xí)需求價格彈性,模擬用戶響應(yīng)行為。實驗表明,學(xué)習(xí)獲得的用戶價格彈性可以很好地實現(xiàn)用戶響應(yīng)行為的擬合,較傳統(tǒng)的調(diào)查問卷方式獲得固定的用戶價格彈性,回歸模型具有良好的時域性,更高效地實現(xiàn)用戶響應(yīng)行為的學(xué)習(xí),為實時電價提供決策支持。建立博弈實時電價模型。在獲得LMP電價預(yù)測模型及用戶用電響應(yīng)模型的基礎(chǔ)上,通過博弈的方式,將電網(wǎng)的電價與用戶的用電響應(yīng)結(jié)合,建立博弈電價模型,制定智能電網(wǎng)電力市場中供需雙方相互博弈的實時電價策略,提高消費者的滿意程度,降低電力應(yīng)用成本,進(jìn)一步改善當(dāng)今電網(wǎng)的使用現(xiàn)狀,實現(xiàn)電力需求的削峰填谷。對企業(yè)贏得市場,減少生產(chǎn)成本,爭取電能的生存和發(fā)展空間,提高智能電網(wǎng)的性能與核心競爭力,實現(xiàn)節(jié)能減排的可持續(xù)發(fā)展策略具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】:機(jī)器學(xué)習(xí) 實時電價 預(yù)測 需求價格彈性 博弈
【學(xué)位授予單位】:沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:F416.61;TP181
【目錄】:
- 摘要6-8
- Abstract8-12
- 第1章 緒論12-20
- 1.1 研究背景及意義12-14
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-17
- 1.3 本文主要的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點17-18
- 1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排18-20
- 第2章 實時電價及需求價格彈性20-28
- 2.1 實時電價21-23
- 2.2 需求價格彈性23-27
- 2.2.1 單時段(自彈性)需求價格彈性模型25-27
- 2.2.2 多時段(交叉彈性)需求價格彈性模型27
- 2.3 本章小結(jié)27-28
- 第3章 基于自編碼的節(jié)點邊際電價預(yù)測研究28-44
- 3.1 節(jié)點邊際電價研究現(xiàn)狀28-29
- 3.2 自編碼算法概述29-31
- 3.3 基于自編碼的LMP預(yù)測算法及仿真實驗31-43
- 3.4 本章小結(jié)43-44
- 第4章 實時電價下用戶的用電響應(yīng)行為研究44-53
- 4.1 需求響應(yīng)研究的現(xiàn)狀44-46
- 4.2 用戶響應(yīng)行為的回歸模型46-49
- 4.3 用戶響應(yīng)回歸模型的仿真實驗49-51
- 4.4 本章小結(jié)51-53
- 第5章 實時電價的博弈53-63
- 5.1 博弈論概述53-55
- 5.1.1 博弈論中的基本概念53-54
- 5.1.2 博弈論在電價定價中的應(yīng)用54-55
- 5.2 實時電價的博弈模型55-62
- 5.2.1 實時電價博弈模型的設(shè)計方案55-56
- 5.2.2 實時電價博弈模型的應(yīng)用及仿真驗證56-62
- 5.3 本章小結(jié)62-63
- 結(jié)論63-65
- 參考文獻(xiàn)65-72
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果72-73
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條
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本文關(guān)鍵詞:基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能電網(wǎng)實時電價研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:388407
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