一種智能電網(wǎng)中集成了新型能源的實時電價制定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于智能電網(wǎng)領(lǐng)域，涉及一種智能電網(wǎng)中集成了新型能源的實時電價制定 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 智能電網(wǎng)采用了計算智能使得電力系統(tǒng)清潔、安全、可靠、有彈性、有效以及可持 續(xù)地發(fā)電、輸電、配電、耗電。為了削弱峰期負載、提高能源利用率、減少C02等氣體的排放 量，需求側(cè)管理于1985年首次被提出。需求側(cè)管理可以通過動態(tài)改變和調(diào)整需求端的用電 量和供電端的供電量提高電網(wǎng)的可靠性和效率。需求側(cè)管理策略包括負載控制（例如直接 負載控制）、動態(tài)價格（例如階梯電價、日前市場電價、實時定價）等等。其中，實時定價由 于可以借助智能電表通過動態(tài)調(diào)節(jié)用電量、供電量以及電價保證電網(wǎng)各參與方利益最大化 并保證電網(wǎng)的供需平衡成為了一種最重要的需求管理策略，并得到了越來越多研究人員的 關(guān)注，針對實時定價策略，過去已經(jīng)做出了一些有價值的研究。雖然這些研究可以保證智能 電網(wǎng)中的參與方更加智能地用電和供電，但針對既考慮了傳統(tǒng)能源又考慮了新型能源的實 時電價制定策略并沒有研究全面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種智能電網(wǎng)中集成了新型 能源的實時電價制定方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)實時電價制定，并且兼容傳統(tǒng)能源及新型能源。
[0004] 為達到上述目的，本發(fā)明所述的智能電網(wǎng)中集成了新型能源的實時電價制定方 法，其特征在于，包括以下步驟：
[0005] 1)在周期開始t時，獲取各用戶的產(chǎn)能及耗能量；
[0006] 2)將各用戶分為供能用戶及需能用戶，其中，供能用戶提供的能量為pg]，p g] = g_j-Cj，需能用戶的需求能量為山，山=|g「c」4及c ;分別為第i個用戶的產(chǎn)能及耗能量， 8]及c ,分別為第j個用戶的產(chǎn)能及耗能量；
[0007] 3)需能用戶的能源消耗控制單元ECC確定需能用戶的新型能源用電量的最大值 電max以及需能用戶傳統(tǒng)能源用電量札的最大值dt Γχ;
[0008] 4)供能用戶的能源消耗控制單元ECC確定供能用戶的新型能源供電量pg_j的最大 值 pg.j_;
[0009] 5)傳統(tǒng)發(fā)電廠的能源消耗控制單元ECC確定傳統(tǒng)能源供電量pt的最大值ptmax;
[0010] 6)供電公司端計算需能用戶的新型能源用電量(1^的最優(yōu)值dgl°pt、需能用戶傳統(tǒng) 能源用電量此的最優(yōu)值dt 供能用戶的新型能源供電量pg^最優(yōu)值pg /pt以及傳統(tǒng)能 源供電量Pt的最優(yōu)值pt°pt;
[0011] 7)根據(jù)需能用戶的新型能源用電量(^的最大值dg r及需能用戶的新型能源用 電量(1^的最優(yōu)值(^廣^角定需能用戶的實際新型能源用電量?反；：
[0012] 根據(jù)需能用戶傳統(tǒng)能源用電量Clt1的最大值成max及需能用戶傳統(tǒng)能源用電量Clt 1 的最優(yōu)值Clt^t確定需能用戶的實際傳統(tǒng)能源用電量成；
[0013] 根據(jù)供能用戶的新型能源供電量pg^最大值pg廣及供能用戶的新型能源供電 量Pg^最優(yōu)值Pg .廣確定供能用戶的實際新型能源供電量/? ;
[0014] 根據(jù)傳統(tǒng)能源供電量pt的最大值ptmax及傳統(tǒng)能源供電量pt的最優(yōu)值pt °pt確定 實際的傳統(tǒng)能源供電量；L
[0015] 每個用戶的效用函數(shù)為：
[0016] Ui (dgj, (Iti, Wil, wi2) = WilIndg^wi2Indti (I)
[0017] 其中，1^((^;，(11^，'^1，'^2)為效用值，(^;和(11^分別是用戶新型能源的用電量和傳 統(tǒng)能源的用電量，W 11和w 12是用戶對新型能源和傳統(tǒng)能源的偏好因子；
[0018] 由式⑴得需能用戶的利益函數(shù)為：
[0019] Kdgi, dtp Wil, Wil) = Ui (dgp dtp Wil, wi2)-P1Clgi-P2Clti (2)
[0020] 其中，Kdgi, dtp Wil, Wil)為需能用戶的利益。
[0021] 需能用戶的新型能源用電量(1^的最優(yōu)值dg ^pt及需能用戶傳統(tǒng)能源用電量dt 4勺 最優(yōu)值表達式分別為：
[0023] 其中，Wil和w i2為用戶對新型能源和傳統(tǒng)能源的偏好因子，p f λ p p2= λ 2, p2 為傳統(tǒng)能源的價格，P1是新型能源的價格。
[0024] 步驟7)中需能用戶的實際新型能源用電量及需能用戶的實際傳統(tǒng)能源用電量 4通過式（11)確定，其中
[0026] 供能用戶的新型能源供電量pg#最優(yōu)值pg /pt的表達式為：
[0028] 其中，,為預(yù)設(shè)常數(shù)。
[0029] 步驟7)中供能用戶的實際新型能源供電量ig由式（14)確定，其中，
[0031] 傳統(tǒng)能源供電量Pt的最優(yōu)值Ptcipt的表達式為：
[0033] 其中，m及η為預(yù)設(shè)常數(shù)。
[0034] 步驟7)中實際的傳統(tǒng)能源供電量^由式（17)確定，其中，
[0035] 則有
[0037] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0038] 本發(fā)明所述的智能電網(wǎng)中集成了新型能源的實時電價制定方法在操作過程中，根 據(jù)需能用戶的新型能源用電量(1^的最大值dg廣 x及需能用戶的新型能源用電量dg i的最優(yōu) 值dgl°pt確定需能用戶的實際新型能源用電量，需能用戶傳統(tǒng)能源用電量(!^的最大值 dtr5及需能用戶傳統(tǒng)能源用電量dt 最優(yōu)值dt嚴^角定需能用戶的實際傳統(tǒng)能源用電量 高;根據(jù)供能用戶的新型能源供電量Pg^最大值Pg T及供能用戶的新型能源供電量Pg 的最優(yōu)值口8]°1"確定供能用戶的實際新型能源供電量;根據(jù)傳統(tǒng)能源供電量Pt的最大 值Ptmax及傳統(tǒng)能源供電量pt的最優(yōu)值pt °pt確定實際的傳統(tǒng)能源供電量^ ,從而兼容傳統(tǒng) 能源及新型能源實現(xiàn)實時電價制定，并且使需能用戶的個人利益最大化、供能用戶的個人 利益最大化、傳統(tǒng)發(fā)電廠端的個人利益最大化以及供電公司的全局利益最大化，操作簡單， 實用性極強。
【附圖說明】
[0039] 圖1為本發(fā)明中不同時槽內(nèi)新型能源和傳統(tǒng)能源的消耗量示意圖；
[0040] 圖2為不同時槽內(nèi)新型能源電價在本發(fā)明和平均成本算法下的對比圖；
[0041] 圖3為不同時槽內(nèi)傳統(tǒng)能源電價在本發(fā)明和平均成本算法下的對比圖；
[0042] 圖4為需能用戶在本發(fā)明方法和平均成本算法下的利益對比圖；
[0043] 圖5為供能用戶在本發(fā)明和平均成本算法下的利益對比圖。
【具體實施方式】
[0044] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述：
[0045] 參考圖1，本發(fā)明所述的智能電網(wǎng)中集成了新型能源的實時電價制定方法包括以 下步驟：
[0046] 1)在周期開始t時，獲取各用戶的產(chǎn)能及耗能量；
[0047] 2)將各用戶分為供能用戶及需能用戶，其中，供能用戶提供的能量為pg]，p g] = g_j-Cj，需能用戶的需求能量為山，山=|g「c」4及c ;分別為第i個用戶的產(chǎn)能及耗能量， 8]及c ,分別為第j個用戶的產(chǎn)能及耗能量；
[0048] 3)需能用戶的能源消耗控制單元ECC確定需能用戶的新型能源用電量的最大值 Clg1maxW及需能用戶傳統(tǒng)能源用電量dt 最大值dt rs
[0049] 4)供能用戶的能源消耗控制單元ECC確定供能用戶的新型能源供電量pg_j的最大 值 pg.j_;
[0050] 5)傳統(tǒng)發(fā)電廠的能源消耗控制單元ECC確定傳統(tǒng)能源供電量pt的最大值ptmax;
[0051] 6)供電公司端計算需能用戶的新型能源用電量(1^的最優(yōu)值dgl°pt、需能用戶傳統(tǒng) 能源用電量此的最優(yōu)值dt 供能用戶的新型能源供電量pg^最優(yōu)值pg /pt以及傳統(tǒng)能 源供電量Pt的最優(yōu)值pt°pt;
[0052] 7)根據(jù)需能用戶的新型能源用電量(^的最大值dg廣及需能用戶的新型能源用 電量(1^的最優(yōu)值(^廣^角定需能用戶的實際新型能源用電量;根據(jù)需能用戶傳統(tǒng)能源 用電量(!^的最大值dt Tx及需能用戶傳統(tǒng)能源用電量dt 最優(yōu)值dt嚴^角定需能用戶的 實際傳統(tǒng)能源用電量;根據(jù)供能用戶的新型能源供電量最大值Pg Ziax及供能用戶 的新型能源供電量最優(yōu)值Pg /"確定供能用戶的實際新型能源供電量;根據(jù)傳統(tǒng) 能源供電量Pt的最大值Ptmax及傳統(tǒng)能源供電量pt的最優(yōu)值pt°pt確定實際的傳統(tǒng)能源供 電量尸,。
[0053] 每個用戶的效用函數(shù)為：
[0054] Ui (dgj, (Iti, Wil, wi2) = WilIndg^wi2Indti (I)
[0055] 其中，1^((^，(11^，'^1，'^2)為效用值，(^和(11^分別是用戶新型能源的用電量和傳 統(tǒng)能源的用電量，W 11和w 12是用戶對新型能源和傳統(tǒng)能源的偏好因子；
[0056] 由式⑴得需能用戶的利益函數(shù)為：
[0057] Wi (dgp dtp wu，Wil) = Ui (dgp dtp wu，wi2)-P1Clgi-P2Clt i (2)
[0058] 其中，Kdgi, dtp Wil, Wil)為需能用戶的利益。
[0059] 新型能源的發(fā)電成本Chj (Pgj)的表達式為：
[0060] Ch j (pg.) = a.j · pg/+b j · pg.j+c j (3)
[0061] 其中，Pg^新型能源的發(fā)電量，a，,及c ,為預(yù)設(shè)的常數(shù)；
[0062] 則供能用戶的優(yōu)