智能电网分类用户实时电价算法研究*

针对现有智能电网实时电价研究用户单一的不足,根据我国各类销售电价差别较大的情况,首先确定居民、商业和工业用户为研究对象,建立其基于微观经济学概念的效用函数;其次,基于拉格朗日对偶算法,迭代输出各类用户的最优用电量、实时电价和总福利,并与上海市分时阶梯电价进行对比。结果表明,采用实时电价后各类用户的用电量均比分时电价平稳;居民用户用电波动最大,实行实时电价的效果最显著。工商业用户的总福利实时比分时高,而居民用户相反。该实时电价模型和算法具有削峰填谷、平稳电网负荷、平衡供需和提高用户总福利的优点。     

基于实时电价和遗传算法的智能用电管理系统用电优化策略

为使用电家庭积极地参与到电网需求响应,从而进一步实现家庭智能用电管理系统的用电优化,本文提出基于实时电价和遗传算法的家庭智能用电管理系统用电优化策略。结合实时电价和遗传算法,在MATLAB平台下进行了仿真验证,仿真结果表明本文提出的家庭智能用电管理系统用电优化策略能够实现在不影响家庭用户使用前提下达到用电费用最低的目标。     

基于接纳控制的智能电网需求响应

采用效用函数刻画用户的用电满意度, 将需求响应问题建模为一类凸优化问题. 针对电力供应商的供电量不能满足用户最小用电需求的问题, 结合分布式用电量调度和实定价, 设计两类接纳控制算法. 仿真结果表明, 通过接纳控制, 满足了购电用户的最小用电需求, 保证了用户的用电质量, 能够实现电网的供需平衡.     

基于隐私保护的实时电价计费方案

针对智能电网基于实时电价的计费过程中有大量实时用电数据需要交互和计算,且隐私数据保护不够完善的安全问题,提出了一种基于隐私保护的实时电价计费方案。利用加法同态加密、混合乘法同态加密等技术,保证了实时用电数据在通信、数据聚合、电费计算和账单验证过程中的安全。同时,通过聚合签名技术减少了数据认证过程中的开销。通过对所述方案进行安全性分析和性能分析,表明该方案具有很好的安全性且性能较高。     

针对延迟容忍用户的智能电网需求响应

针对用电请求可被延迟响应的设备,首先将调度这些设备的用电请求响应问题建立成随机优化模型.然后利用Lyapunov优化技术设计一种需求响应算法来实时计算设备用电请求何时被响应及被舍弃的用电请求量,从而降低用户们的电费支出及由于电能供不应求或电网承载超限而被舍弃的部分用电请求对他们造成的影响.进一步通过理论分析,当可再生能源发电量、用电请求量及市场电价服从独立同分布时,建立设备的用电请求被响应的最大等待时间与代价函数值之间的权衡关系.最后,仿真实验验证了理论分析结果的有效性.     

考虑负荷方差的智能微网用户侧分时电价优化模型

为调整用户用电行为,提升智能微网安全性和稳定性,需构建考虑负荷方差的智能微网用户侧分时电价优化模型。通过需求价格弹性系数描述用户对电价的反应情况,依照智能微网中负荷恒定状态和波动状态,计算线路可变损耗,取样采点一定周期内负荷,计算负荷方差,探析负荷方差对线路损耗的影响。依照负荷方差和用户负荷峰谷差构建智能微网用户侧分时电价优化的目标函数,设置峰平谷电价、用户利益、峰谷倒置等五个约束条件,结合约束条件和目标函数获取最终的优化模型。实验表明,该种方法构建的用户侧分时电价优化模型后,用户侧分时电价最大峰段负荷为14109 kW,峰谷差是7963 kW,显著增加售电侧和发电侧利润。     

智能家居中基于实时电价的家用电器调度方案

针对现有调度方案中不能解决电器使用的不确定性和可再生能源的问题,提出了一种考虑不确定性的基于实时电价的家用电器任务调度方案,该方案采用线性规划的建模方法,以最小费用支出为优化目标,兼顾了PV光伏系统、家用蓄电池以及向电网出售剩余电力情况下的能量流动,用随机规划方法和蒙特卡罗模拟来解决电器使用过程中的不确定性,保证了用户满意度.最后经实验证明,该方案具有重要的实际意义.     

智能电网中的需求侧响应机制分析

首先对变电站智能电网中需求侧管理的规划进行分析阐述,随后分析了需求侧响应在智能电网的分类,最后从价格角度、激励角度对需求响应机制与客户参与的可行性进行研究。对今后智能电网中需求侧响应工作提供借鉴参考。     

实时电价下DTSLF模型的短期负荷预测应用研究

精准的短期负荷预测可以保证电网安全稳定地运行,然而实时波动的电价在一定程度上与电力负荷相互影响,这大大增加了电力负荷预测的难度。针对此问题,基于改进语言模型Transformer提出一种短期负荷预测模型,简称DTSLF。其将Transformer模型输入端的Embedding层和输出端的Softmax层进行调整,并以全新的Encoder-decoder的输入方式双向处理负荷数据。实验表明,该模型可以充分发挥Transformer在语言处理上的超强特征提取能力,可以捕捉负荷数据间的“含义”,将复杂的相关因素“翻译”成下一时刻负荷值,最后以真实数据进行实验,结果表明DTSLF模型与其他的模型相比在实时电价下有着更加出色的预测效果。     

智能电网互动化应用实时决策分析系统

在对配电和用电环节的信息化需求进行系统分析和研究基础上,实现了对终端智能电表和配网设备的实时监控和决策分析,通过智能电表等电子终端将用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接,用信息流来反映能量流,实现电力数据读取的实时、高速、双向的应用,实现电力能量流和用户用电信息的实时可视化及决策分析。     

智能电网技术应用于电网调度系统中的方法及价值研究

作为21世纪电力系统的重大科技创新和技术进步,智能电网（Smart Grid）已然发展成为全世界电力系统革新的前进方向。在我国,该技术在电网调度系统的应用中也呈现出新的发展态势。通过结合智能电网技术的理论概念及其在电网调度系统中的具体运用,深层分析了智能电网技术在电网调度系统中的应用方法。     

基于DSP的智能电网自动调度实时监控系统设计

针对电网调度监控系统不能及时发现系统故障,提出了基于DSP的智能电网自动调度实时监控系统.以DSP芯片和以太网为基础构建系统,采用光耦隔离电路设计开关量,并提出功能扩展模块和子模块设计方案使系统更具适应性.实验结果表明,该系统能快速地处理数据信息,有效监控自动化系统的安全稳定运行,可协助值班人员快速找出故障,缩短处理时...     

一种基于市场机制的网格资源调价算法

针对基于市场机制的网格资源调度中的资源调价问题,结合集中式同步调价算法速度快,以及分布式WALRAS算法可扩展性优点,提出一种分布分组调价算法．首先,描述了实现资源调价的系统框架：资源域Agent,资源组调价器;其次,阐述了分布分组调价算法：根据资源价格的相关性将资源分成若干资源组,当资源供需发生变化后,各资源组调价器分别根据供需均衡调整价格到均衡价格;最后,通过实验比较了分布式WALRAS算法和提出的分布分组调价算法的性能,实验结果表明提出的算法可以获得更好的性能．     

基于尖峰电价的家庭能量管理最优控制算法

智能电网技术的发展,为家庭能量管理系统(HEMS)提供了新的研究方向。针对HEMS,提出了一种基于尖峰电价的家庭用电设备最优控制算法,该方法使用层次分析法(AHP)对可调整用电设备的综合满意度进行评估,建立以满意度最高和满意度与费用最少兼顾为目标的数学模型,同时考虑家庭分布式电源及储能设备对家庭用电的影响,使用户满足电力公司在需求响应时段的约束要求并获得最满意、舒适的控制策略。最后通过案例仿真验证所提出的控制算法的实用性和有效性。     

智能电网互补能源供用电实时定价算法研究

在智能电网背景下,针对化石能源短缺、峰时供电压力大的现状,提出了由光伏和化石燃料互补供电的方式,并建立了社会福利最大化用户侧微电网实时定价模型。该模型中,电力供应商通过制定实时电价来协调用户对两种类型能源所发电能的使用量,并设计了实时定价算法来求解模型。仿真结果表明,相比仅靠化石能源供电的大电网,互补供电方式能有效降低化石能源峰时供电量和价格,提升社会福利,这为以后智能电网的有效管理提供了参考。     

浅谈智能电网的发展

智能电网是经济和技术发展的必然结果。文章简述和分析了智能电网的概念、特性和发展智能电网的驱动力,总结智能电网技术的国内外研究现状以及发展智能电网对中国的重要意义,分析了我国发展智能电网的重要环节,推进智能电网技术的研究和应用。