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基于电价的智能用电负荷优化调度研究

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摘要

随着我国社会的发展和国民经济的不断增长，煤炭、电力等能源短缺问题已日益成为全社会关注的焦点。为了应对能源短缺这一难题，大力发展新能源发电技术、积极提高一次能源利用率、引导用户合理用电等已成为全世界绝大多数国家的共识。需求响应项目(DR)利用多种手段积极引导用户改变用电方式，在协助电网安全稳定运行的同时，亦在全社会范围内实现节能减排，极大地提高了能源利用率，成为缓解能源危机、实现可持续发展最为有效的措施之一。
　　本文在全面分析负荷优化调度的分类、方式和特点的基础上，研究了智能用电负荷优化调度系统的相关的问题，初步建立了双向互动负荷调度系统的功能框架，该系统通过收集电网运行状况和用户的各类用电信息，采用优化算法实时地制定负荷调度决策，再将得到的电价及其他系统需求信息公布。在AMI技术支持下，负荷调度系统中的用户辅助服务系统能够指导用户的用电行为，帮助用户节约电费的同时，实现了负荷曲线的削峰填谷，有效提高了电力资源的利用率；负荷调度系统中的分布式能源管理系统考虑了多种新型负荷存在下的电网运行模式，能充分适应未来电网发展的需要。论文采用基于电价的双向互动调度模式，根据分时电价操作简单，实施成本低，尖峰电价灵活性高，时效性好的特点，引入消费心理学模型模拟用户对分时电价和尖峰电价的反应，通过模糊理论进行峰-平-谷三个时段的划分，建立了分时电价与尖峰电价的模型，通过算例分析了不同优化目标、消费心理学参数、总体优化与分类优化对分时电价优化结果的影响，验证了尖峰电价在削减尖峰负荷、提高系统可靠性方面的有效性。此外，论文研究了阶梯电价的基本原理，设计了分时电价与阶梯电价的联合优化方案，算例分析结果表明，该方法可充分发挥分时电价和阶梯电价的优点，在削峰填谷、提高负荷率的同时促进了合理用电及节能减排。通过挖掘负荷侧潜力，优化电力资源配置，产生了良好的社会效益。

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