基于非合作博弈及多目標(biāo)優(yōu)化的居民用戶(hù)智能用電策略研究.pdf

1、隨著環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重，發(fā)展清潔、高效能源的呼聲越加高漲，電網(wǎng)節(jié)能減排的任務(wù)愈加艱巨，為了適應(yīng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)大力推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)。智能用電是智能電網(wǎng)“發(fā)、輸、變、配、用”的重要環(huán)節(jié)，一直是智能電網(wǎng)建設(shè)的研究熱點(diǎn)。隨著居民生活水平的提高，居民用電量占社會(huì)總用電量的比重越來(lái)越大，居民用戶(hù)的智能用電也越發(fā)受到關(guān)注。可以說(shuō)，居民用戶(hù)的智能用電程度直接反映了整個(gè)電網(wǎng)的智能化水平，也是推動(dòng)智能電網(wǎng)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。本文圍繞單個(gè)用戶(hù)和含分布式光

2、伏電源的智能用電小區(qū)多用戶(hù)在智能電網(wǎng)環(huán)境下的智能用電策略，開(kāi)展相關(guān)研究和分析。
　　論文首先結(jié)合智能電網(wǎng)的技術(shù)條件，構(gòu)建了居民家庭智能用電系統(tǒng)，闡述了其工作流程。分析了實(shí)施智能用電必須具備的硬件基礎(chǔ)與電價(jià)機(jī)制，從用戶(hù)希望較少的電費(fèi)支出與用電需要舒適、便捷兩個(gè)角度出發(fā)，論證了用戶(hù)參與智能用電的必要性。
　　針對(duì)單個(gè)居民用戶(hù)，一方面考慮其電費(fèi)支出，分析用戶(hù)家庭電器的工作特性并建立相應(yīng)的運(yùn)行約束，在實(shí)時(shí)電價(jià)環(huán)境下建立用戶(hù)繳納電費(fèi)模

3、型；另一方面，考慮用電的便捷和舒適，定義了用戶(hù)用電方式滿(mǎn)意度概念，引入不可調(diào)度系數(shù)區(qū)分用戶(hù)對(duì)不同電器的依賴(lài)程度，并利用模糊層次分析法求取，從而建立用戶(hù)用電方式滿(mǎn)意度模型。綜合用戶(hù)用電的兩個(gè)特性，提出了計(jì)及用電方式滿(mǎn)意度的居民用戶(hù)智能用電的多目標(biāo)優(yōu)化模型，利用基于分解的多目標(biāo)進(jìn)化算法MOEA/D求解，并通過(guò)算例驗(yàn)證模型的有效性。
　　在分析了單個(gè)用戶(hù)智能用電的基礎(chǔ)上，考慮含分布式光伏電源的小區(qū)多用戶(hù)用電，構(gòu)建多用戶(hù)的智能用電系統(tǒng)。首

4、先，建立系統(tǒng)中分布式光伏電源的收益模型，同時(shí)制定有利于光伏就地消納的光伏電價(jià)函數(shù)。其次，根據(jù)小區(qū)用戶(hù)特點(diǎn)對(duì)用戶(hù)進(jìn)行聚類(lèi)分析，并建立相應(yīng)的用電模型。最后，從光伏電源與用戶(hù)兩個(gè)層次出發(fā)，提出基于非合作博弈的小區(qū)用戶(hù)智能用電模型。即利用光伏電價(jià)作杠桿，激勵(lì)用戶(hù)分布式執(zhí)行用電優(yōu)化，通過(guò)博弈尋求納什均衡點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)光伏電源收益最大和用戶(hù)電費(fèi)支出最小的平衡。算例結(jié)果驗(yàn)證了用電模型可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中光伏電源收益最大，也可讓用戶(hù)在滿(mǎn)足自身需求的同時(shí)減少電費(fèi)支出