【摘要】：隨著社會經濟的快速發(fā)展,全社會對電力的需求不斷增加;高溫、嚴寒等極端天氣狀況導致負荷峰谷差不斷拉大;風能、太陽能等新能源發(fā)電比例不斷提高,其強隨機性、差可控性、難預測性等特點使電力系統(tǒng)需要更多的運行備用資源。信息通訊技術的發(fā)展及智能用電設備的推廣,使電力用戶有條件從用電側協(xié)助電力系統(tǒng)平衡,參與需求響應,成為提高電力系統(tǒng)可靠性和新能源消納水平的重要途徑之一。需求響應的價格機制通過電價信息引導用戶調整生產生活用電行為,考慮到當前我國電力市場的開放程度,實施實時電價的難度較大,因此,現階段基于分時電價開展需求響應具有更大的實踐價值。基于上述背景,本文致力于研究基于負荷響應特性的分時電價決策機制,以及在分時電價機制下研究居民用戶的智能用電優(yōu)化控制策略,從而降低負荷峰谷差,并減少用戶的用電成本。本文首先介紹了需求響應的概念、分類、國內外實踐和理論研究現狀,同時還介紹了家庭能量管理控制策略的研究現狀;通過分析用戶智能用電負荷特性,分類建立居民用戶智能家電設備模型,并探究不同類型用戶的負荷調控方式。然后,基于需求價格彈性理論,引入彈性影響權因子,提出一種改進的電量電價彈性矩陣模型,進而建立負荷響應程度模型;再針對我國現行的中長期峰谷分時電價中存在的問題,提出一種多時段的日前尖峰/凹谷分時電價機制,建立分時電價優(yōu)化決策模型,通過對算例仿真分析,驗證了模型在負荷削峰填谷、降低系統(tǒng)峰谷差等方面的成效,通過定量分析負荷響應特性對分時電價決策模型的影響,為電網公司或需求響應執(zhí)行機構制定分時電價政策提出建議。最后,基于智能家電設備的負荷模型,建立居民用戶家庭能量管理模型,分別在日前尖峰/凹谷分時電價機制和激勵信號下,考慮降低用戶用電成本和提高用電滿意度的雙重目標,制定居民用戶參與需求響應的智能用電優(yōu)化控制策略;通過對算例仿真分析,驗證了控制策略在保證用電滿意度的同時可以有效地節(jié)約用電成本、降低負荷尖峰,同時還驗證了居民用戶在激勵信號下可以實現負荷的快速削減,為電網提供緊急備用,通過定量分析用戶滿意度對智能用電優(yōu)化策略的影響,為電網公司或需求響應執(zhí)行機構制定響應補貼標準提出建議。
【圖文】：

排、日內經濟調度以及為系統(tǒng)提供旋轉備用。逡逑本文的主要研究工作是基于日前尖峰／凹谷電價的用戶智能用電優(yōu)化安排，逡逑以及在緊急需求響應下基于激勵信號的實時響應調度，如圖１．２中藍色部分所示。逡逑價格型需求響應逡逑（分時電價ＴＯＵ）（＂尖峰電價ＣＰＰ）（實時電價ＲＴＰ）逡逑ｔ邋邐邋邐逡逑月度一？邐曰前調度計劃邐ｙ日內調度計劃Ｍ調頻調度運行４}r逡逑邐邐邋邐邋邐邋旋轉逡逑創(chuàng)邐機組出力負荷＆配邐經濟運行響應邐響應時間〈２ｍｉｎ邐備用逡逑Ｉ邋？邐安排邋萬案邋ｒ邋時間＜３０ｍｉｎ逡逑ｉｌ邋｜邐響應ｑ間＜ｌｈ邐＇邐」邐＼逡逑￣￣（緊急需求響應．——＇邋Ｉ逡逑＞＝＝＜邋（直接負荷控制ＤＬＣ）逡逑邐Ｋ可中斷負荷ＩＬ邋）丨、邐邐逡逑邐ｍ邐￣＾￣Ｃ需求側競價ｄｓｂＪ邋ｆ量／輔ｆｌｊ服務項言）逡逑激勵型需求響應＾邋ｅＡＳＰ邋ｊ逡逑圖１．２需求響應的研究框架—逡逑下面分別從需求響應項目在國外、國內的實施經驗以及需求響應的理論研究逡逑現狀方面進行探究。逡逑１．２．２．１需求響應的國際經驗探究逡逑美國是實施電力市場化改革較為成功的國家，對自動需求響應的研究和實踐逡逑處于世界領先地位［１６］。目前

圖１．３用戶與電網友好互動示意圖網逡逑從我國電力市場化改革情況來看，目前我國大多數地區(qū)已經從以有序用電為逡逑主的初級階段轉變到開展需求側管理的過渡階段，，并向著市場完善階段不斷前逡逑進。目前我國大部分地區(qū)都執(zhí)行了峰谷分時電價政策，部分省份（如江蘇�。┰囧义宵c了尖峰電價政策并取得了較為顯著的成效�？紤]到目前我國電力市場的開放程逡逑度和電價體系的約束性，我國大幅度調整電價以實現實時電價的難度很大，未來逡逑價格型需求響應的發(fā)展方向將是在峰谷分時電價的基礎上，增加尖峰電價和凹谷逡逑電價，并隨著市場化改革的推進，不斷縮小時間尺度，逐步向實時電價方向發(fā)展。逡逑１．２．２．３需求響應的理論研究現狀逡逑在需求響應的理論研究方面，國內外專家學者取得了大量研究成果，包括對逡逑用戶響應潛力和需求響應成本效益的分析，研究需求響應的實施機制，研究智能逡逑電網背景下的電價預測、定價決策模型、實時電價下需求響應以及基于需求響應逡逑
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM73

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本文編號：2667777