本文關(guān)鍵詞：基于非合作博弈及多目標優(yōu)化的居民用戶智能用電策略研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著環(huán)境問題的日益嚴重,發(fā)展清潔、高效能源的呼聲越加高漲,電網(wǎng)節(jié)能減排的任務(wù)愈加艱巨,為了適應(yīng)社會和經(jīng)濟的發(fā)展,我國大力推進智能電網(wǎng)建設(shè)。智能用電是智能電網(wǎng)“發(fā)、輸、變、配、用”的重要環(huán)節(jié),一直是智能電網(wǎng)建設(shè)的研究熱點。隨著居民生活水平的提高,居民用電量占社會總用電量的比重越來越大,居民用戶的智能用電也越發(fā)受到關(guān)注�？梢哉f,居民用戶的智能用電程度直接反映了整個電網(wǎng)的智能化水平,也是推動智能電網(wǎng)發(fā)展的主要動力。本文圍繞單個用戶和含分布式光伏電源的智能用電小區(qū)多用戶在智能電網(wǎng)環(huán)境下的智能用電策略,開展相關(guān)研究和分析。論文首先結(jié)合智能電網(wǎng)的技術(shù)條件,構(gòu)建了居民家庭智能用電系統(tǒng),闡述了其工作流程。分析了實施智能用電必須具備的硬件基礎(chǔ)與電價機制,從用戶希望較少的電費支出與用電需要舒適、便捷兩個角度出發(fā),論證了用戶參與智能用電的必要性。針對單個居民用戶,一方面考慮其電費支出,分析用戶家庭電器的工作特性并建立相應(yīng)的運行約束,在實時電價環(huán)境下建立用戶繳納電費模型;另一方面,考慮用電的便捷和舒適,定義了用戶用電方式滿意度概念,引入不可調(diào)度系數(shù)區(qū)分用戶對不同電器的依賴程度,并利用模糊層次分析法求取,從而建立用戶用電方式滿意度模型。綜合用戶用電的兩個特性,提出了計及用電方式滿意度的居民用戶智能用電的多目標優(yōu)化模型,利用基于分解的多目標進化算法MOEA/D求解,并通過算例驗證模型的有效性。在分析了單個用戶智能用電的基礎(chǔ)上,考慮含分布式光伏電源的小區(qū)多用戶用電,構(gòu)建多用戶的智能用電系統(tǒng)。首先,建立系統(tǒng)中分布式光伏電源的收益模型,同時制定有利于光伏就地消納的光伏電價函數(shù)。其次,根據(jù)小區(qū)用戶特點對用戶進行聚類分析,并建立相應(yīng)的用電模型。最后,從光伏電源與用戶兩個層次出發(fā),提出基于非合作博弈的小區(qū)用戶智能用電模型。即利用光伏電價作杠桿,激勵用戶分布式執(zhí)行用電優(yōu)化,通過博弈尋求納什均衡點,實現(xiàn)光伏電源收益最大和用戶電費支出最小的平衡。算例結(jié)果驗證了用電模型可以實現(xiàn)系統(tǒng)中光伏電源收益最大,也可讓用戶在滿足自身需求的同時減少電費支出。
【關(guān)鍵詞】：智能用電 多目標優(yōu)化 居民用戶 用電方式滿意度 非合作博弈
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM73
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 研究背景與意義8-10
• 1.2 用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)與實施現(xiàn)狀10-11
• 1.3 單個用戶智能用電策略研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 多個用戶智能用電策略研究現(xiàn)狀12-13
• 1.5 本文研究內(nèi)容13-16
• 2 居民用戶智能用電系統(tǒng)構(gòu)建與分析16-26
• 2.1 智能用電系統(tǒng)構(gòu)建16-18
• 2.1.1 智能用電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)16-17
• 2.1.2 智能用電系統(tǒng)的控制流程17-18
• 2.2 智能用電的硬件基礎(chǔ)分析18-19
• 2.3 智能用電的電價機制分析19-23
• 2.3.1 電價特點及實時電價的提出20-21
• 2.3.2 實時電價的模型21-22
• 2.3.3 實時電價的求解22-23
• 2.4 靈活電價下的用電分析23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 3 計及用電方式滿意度的居民用戶智能用電策略26-46
• 3.1 家用電器用電特性分析26-30
• 3.1.1 不可中斷電器27-28
• 3.1.2 可中斷電器28-30
• 3.2 繳納電費滿意度分析及建模30
• 3.3 用電方式滿意度分析及建模30-34
• 3.3.1 用電方式滿意度定義30-31
• 3.3.2 可控電器的不可調(diào)度系數(shù)分析31
• 3.3.3 模糊層次分析法確定不可調(diào)度系數(shù)31-34
• 3.3.4 考慮電器不可調(diào)度系數(shù)的用電方式滿意度模型34
• 3.4 智能用電多目標優(yōu)化模型及其求解算法34-38
• 3.4.1 智能用電綜合模型34
• 3.4.2 多目標優(yōu)化問題分析34-36
• 3.4.3 綜合模型的多目標進化算法36-38
• 3.5 算例分析38-45
• 3.5.1 仿真系統(tǒng)及參數(shù)設(shè)置38-40
• 3.5.2 仿真結(jié)果分析40-45
• 3.6 本章小結(jié)45-46
• 4 基于非合作博弈的小區(qū)用戶智能用電策略46-66
• 4.1 含分布式光伏電源的小區(qū)用電系統(tǒng)46-50
• 4.1.1 分布式光伏接入的意義46-47
• 4.1.2 光伏電源收益分析及建模47-48
• 4.1.3 光伏電價分析及建模48-50
• 4.2 小區(qū)用戶用電特性分析及建模50-54
• 4.2.1 用戶聚類分析50-51
• 4.2.2 用戶負荷可調(diào)度率分析51-53
• 4.2.3 用戶智能用電模型53-54
• 4.3 基于非合作博弈的用電模型54-59
• 4.3.1 博弈論的基本概念和表述方式54-56
• 4.3.2 非合作博弈的納什均衡56
• 4.3.3 博弈建模56-57
• 4.3.4 算法設(shè)計與實現(xiàn)57-59
• 4.4 算例分析59-65
• 4.4.1 仿真系統(tǒng)及參數(shù)設(shè)置59-61
• 4.4.2 仿真結(jié)果分析61-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 5 結(jié)論與展望66-68
• 5.1 主要工作和結(jié)論66
• 5.2 研究展望66-68
• 致謝68-70
• 參考文獻70-74
• 附錄74
• A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文74
• B. 作者在攻讀學(xué)位期間參與的科研項目74

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本文編號：502585