[发明专利]一种降低电网系统峰值平均负荷率的控制方法

摘要

一种降低电网系统峰值平均负荷率的控制方法，每个用户对供电商公布的电力价格作出电量需求响应以至于获得最大化收益（收益定义为用电效益和用电支付的费用之差）。供电商根据用户对电力价格的预测响应决定实时电价以此获得最大利润。在用户方面，基于收益最大化目的，最佳电量需求响应与电力价格之间存在一个完备表达式，因此每个用户可以根据供电商公布的电力价格通过表达式很快回复其希望的最佳电量需求。在供电商方面，采用一个模拟退火为基础的价格控制算法来解决非凸的电力价格优化问题。本发明有效避免当前电网系统的非高峰时段和高峰时段电力消耗大幅波动、峰值平均负荷率较高的情况。

主权项

1.一种降低电网系统峰值平均负荷率的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：（1）电网系统中的供电商根据用户对电力价格的预测响应决定实时电价以此获得最大利润，其中，定义如下：（i）用户u的收益最大化响应问题描述为问题P1：P1:受限制于:决策变量:在此，问题P1的各参数定义如下：用户u的电器应用a_u在时隙h使用的电量；用户u的电器应用a_u在时隙h使用电量的效益度量，其中为函数变量；E_u,h：用户u的非弹性耗电的电器应用在时隙h的总固有用电量；C_u，max：用户u在时隙h的最大耗电量的上限；用户u的电器应用a_u的用电上限；用户u的具有弹性耗电的电器应用集合；整个电网的用电调度时隙区间；p_h：时隙h上的电力价格；（ii）供电商的利润最大化问题描述为问题P2：P2:受限于:决策变量:在此，问题P2的各参数定义如下：ω：成本在净利润中的权重；p：用电调度时隙区间中每个时隙对应的电价组成的向量；S_u,h(p)：电价向量为p时，用户u在时隙h的最佳电量需求响应；p^l：电力价格调度区间的下限；p^u：电力价格调度区间的上限；（2）用户u的最佳电量消耗的完备表达式为：供电商的利润最大化问题的求解采用基于模拟退火的电力价格控制方法，基于模拟退火的电力价格控制方法的流程为：步骤2.1：供电商随机电价向量，定义为p⁽¹⁾，其中电价向量p⁽¹⁾中的每个时隙h对应的电价必须满足同时设定控制参数T=T₀，并设定迭代次数k为k=1；步骤2.2：在第k次迭代中，供电商需要依次更新电价向量p^(k)中的每个元素；步骤2.3：当电价向量p^(k)都有一次机会更新后，供电商更新SAPC算法的迭代次数k为k=k+1以及控制参数T为T=T₀/log(k)，当T≥ε，p^(k-1)作为更新后的电价向量p^(k)，重新回到步骤2.2开始新一轮的电价更新；否则，当T<ε，获得最佳的电力价格p^(k)；（3）每个用户通过通信传输线向供电商告知其对电力价格的电量需求响应S_u，h(p)；供电商根据每个用户的电量需求响应通过基于模拟退火的电力价格控制方法获得最佳的电力价格p^(k)，通过通信传输线告知每个用户下一天每个时段的电力价格，以便用户根据电力价格进行电力调度。