【摘要】：隨著電力市場(chǎng)化進(jìn)程的不斷推進(jìn),需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制以其響應(yīng)速度快,成本低,可靈活調(diào)度等特性受到了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。需求側(cè)響應(yīng)作為一種輔助服務(wù)在電力市場(chǎng)中扮演著重要的角色,對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和電力市場(chǎng)資源的優(yōu)化分配發(fā)揮著重要作用。定價(jià)策略作為實(shí)現(xiàn)需求側(cè)響應(yīng)的基本方法,可以有效地分配用戶和電力市場(chǎng)各方的收益。本文基于博弈論,研究了電力公司和用戶之間的需求側(cè)響應(yīng)定價(jià)策略的設(shè)計(jì)和優(yōu)化問題,以提高電力市場(chǎng)運(yùn)行效率。本文主要的研究?jī)?nèi)容介紹如下:首先,提出了購(gòu)買用戶調(diào)節(jié)服務(wù)的價(jià)格策略。針對(duì)發(fā)電機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況,建立出一臺(tái)發(fā)電機(jī)組參與調(diào)節(jié)服務(wù)的成本函數(shù),進(jìn)而建立多臺(tái)發(fā)電機(jī)組的成本函數(shù)。對(duì)于用戶側(cè)參與調(diào)節(jié)服務(wù)的成本函數(shù),首先根據(jù)用戶舒適度函數(shù)得到用戶對(duì)于負(fù)荷變化的響應(yīng)函數(shù),進(jìn)而建立用戶參與調(diào)節(jié)服務(wù)的成本函數(shù)。根據(jù)建立的發(fā)電側(cè)成本函數(shù)和用戶側(cè)成本函數(shù),構(gòu)造電力公司參與調(diào)節(jié)服務(wù)的總成本函數(shù),進(jìn)而采用區(qū)間劃分和一維搜索法求出最優(yōu)電價(jià)。其次,建立了多個(gè)電力公司之間的超模博弈模型,電力公司通過(guò)設(shè)定適當(dāng)?shù)牧闶蹆r(jià)格來(lái)最大化自己的收益,當(dāng)這個(gè)博弈存在多個(gè)納什均衡價(jià)格時(shí),必定存在一個(gè)最大零售價(jià)格和最小零售價(jià)格,其中最大零售價(jià)格是一個(gè)聚點(diǎn)均衡,電力公司更傾向選擇這個(gè)價(jià)格來(lái)最大化自己的收益。提出了一種分布式算法來(lái)搜索最優(yōu)的零售價(jià)格。此外,將暖通空調(diào)用戶參與需求側(cè)響應(yīng)引入到博弈模型中,保證電能供需的實(shí)時(shí)平衡。仿真驗(yàn)證了模型的有效性。然后,考慮到實(shí)際電力市場(chǎng)中存在負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差,建立了電力公司的收益模型。針對(duì)由一個(gè)發(fā)電商,多個(gè)電力公司和用戶組成的電力供應(yīng)鏈,在多個(gè)電力公司之間構(gòu)建了一個(gè)非合作博弈模型,給出了納什均衡解的唯一性的條件,并提出了一個(gè)迭代算法來(lái)尋找最優(yōu)解�；诎l(fā)電商提供的收益共享契約,多個(gè)電力公司分別優(yōu)化參數(shù)來(lái)最大化自己的收益,保證電力供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)社會(huì)福利最優(yōu)。最后,提出了在電力市場(chǎng)中帶有需求側(cè)響應(yīng)的合作經(jīng)濟(jì)調(diào)度策略。首先,基于用戶效用函數(shù),建立了電力公司的收益函數(shù)。進(jìn)而在多個(gè)電力公司和發(fā)電商之間建立了批發(fā)價(jià)格協(xié)商問題,證明了該批發(fā)價(jià)格協(xié)商問題是一個(gè)議價(jià)問題�；赗BS議價(jià)策略實(shí)現(xiàn)合作最優(yōu)解,以此使各方收益最大化。此外,在電力零售市場(chǎng)里,基于用戶效用最大化和議價(jià)解建立了一個(gè)帶有價(jià)格反饋的負(fù)荷調(diào)控模型,并用迭代算法求解了最優(yōu)的零售價(jià)格和用戶的最優(yōu)功率消耗。證明了當(dāng)存在價(jià)格擾動(dòng)和負(fù)荷擾動(dòng)時(shí),該算法是輸入到狀態(tài)穩(wěn)定的,同時(shí)給出了穩(wěn)定性條件。仿真驗(yàn)證了在不同擾動(dòng)情況下,該系統(tǒng)具有良好的魯棒性。
【圖文】：

令并遠(yuǎn)程地打開或關(guān)閉TCLs根據(jù)負(fù)荷跟蹤信號(hào)和區(qū)蹤中，直接負(fù)荷控制方案能引起隨機(jī)誤差當(dāng)在電力。假設(shè)用戶能夠調(diào)節(jié)自己的負(fù)荷來(lái)降低誤差根據(jù)由很直觀地發(fā)現(xiàn)，隨著用戶側(cè)參與總負(fù)荷的調(diào)節(jié)，發(fā)與電力公司支付給用戶的費(fèi)用相關(guān)。因此，電力公側(cè)負(fù)荷調(diào)節(jié)之間做一個(gè)折衷以此使自己的運(yùn)行成本格，電力公司負(fù)責(zé)設(shè)定價(jià)格以此使調(diào)節(jié)成本最小。由兩部分組成：發(fā)電側(cè)的調(diào)節(jié)成本和用于購(gòu)買需總成本可以表示為 ( ), ( )r r r r rC p Z q g p p p g p買需求側(cè)調(diào)節(jié)服務(wù)的價(jià)格，， ( )rg p 是用戶能夠提供 r是發(fā)電側(cè)調(diào)節(jié)的成本， ( )r rp g p 是支付給需求側(cè)公司必須從發(fā)電側(cè)購(gòu)買的旋轉(zhuǎn)備用來(lái)保證電能的供

S是一個(gè)策略博弈，其中 N 1 ,2, ,n 是參 i 的 行 動(dòng) 集 ， S 是 一 個(gè) 外 生 參 表示參與者i的支付函數(shù)。如果行動(dòng)集iA 是自己的行動(dòng)和其他參與者的行動(dòng)是遞增差分純策略納什均衡，如果均衡是多個(gè)的，必定均衡。當(dāng)參與者的支付函數(shù)是光滑的并且 s S，則最大純策略納什均衡和最小純策略。題描述一個(gè)發(fā)電商，多個(gè)電力公司和許多暖通空調(diào)功傳
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：F426.61;O225

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本文編號(hào)：2667359