基于matlab的多目標實現(xiàn)峰谷分時電價的研究

1、分時電價的研究陳澤群目錄1、峰谷時段確定2、用戶響應3、分時電價數學模型4、模型的優(yōu)化求解一、峰谷時段確定1、采用模糊數學確定的原則：l 負荷曲線上最高峰點處于峰時段的可能性為 100%，處于谷時段的可能性為 0；l 負荷曲線上最低谷點處于谷時段的可能性為 100%，處于峰時段的可能性為 0。一、峰谷時段確定典型日負荷曲線一、峰谷時段確定確定曲線上其余各點處于峰時段和谷時段的可能性： 采用圖 3-2 所示的偏小型隸屬度函數來確定各點處于谷時段的可能性一、峰谷時段確定2.約束條件可以將日 24 小時初步劃分為一個谷時段、二個峰時段，最多三個平時段，總共最多 6 個時段。I.假設每時段長度大于等于

2、 2 小時，II.峰、平、谷三個時段的總時長均不得小于 6 小時III.限制分區(qū)不出現(xiàn)重復部分一、峰谷時段確定3.確定方法： 假設每種峰谷時段的劃分方法記為f i，按照上述方法可得到峰谷時段劃分的集合：F = f i, i=1,2,., n 在每種峰谷時段劃分模型f i下，建立相應的數學模型來進行優(yōu)化，然后將結果在 F 下進行比較，從中選取最優(yōu)解。目錄一、峰谷時段確定二、用戶響應三、分時電價數學模型四、模型的優(yōu)化求解二、用戶響應采用基于消費者心理學的分時電價用戶響應原理確定負荷曲線。 根據消費者心理學原理，對用戶的刺激有一個差別閾值，在這個差別閾值的范圍內，用戶基本上無反應或反應非常小，即不敏

3、感期（相當于死區(qū)）；超過這個差別閾值的范圍時，用戶將有所反應，且與刺激的程度有關，即正常反應期（相當于線性區(qū)）；用戶對刺激也有一個飽和值，即反應極限期（相當于飽和區(qū)）二、用戶響應采用基于消費者心理學的分時電價用戶響應原理確定負荷曲線。負荷轉移率：實行分時電價后，負荷從高電價時段向低電價時段轉移量與高時段電價負荷量之比。二、用戶響應采用基于消費者心理學的分時電價用戶響應原理確定負荷曲線。用戶響應模型可以近似擬合成式所示的分段線性函數。右邊式子為峰荷到谷荷轉移的負荷轉移率函數二、用戶響應采用基于消費者心理學的分時電價用戶響應原理確定負荷曲線。實施分時電價后，用戶負荷會發(fā)生相應的峰平、峰谷和平谷轉移

4、，對應不同分時電價的負荷轉移率假定符合上述響應曲線，則各時段的擬合負荷可以表示為二、用戶響應采用基于消費者心理學的分時電價用戶響應原理確定負荷曲線。u 采用專家已擬合的負荷反應曲線，雖然并不一定能正確反應用戶價格響應情況，但用戶的響應在某種程度上具有一定的相似性，且算例只是為了檢驗模型的可行性，其偏差并不影響最后的結果，因此具有一定的合理性目錄一、峰谷時段確定二、用戶響應三、分時電價數學模型四、模型的優(yōu)化求解三、分時電價數學模型1、模型的基本假設a) 用電總量不變。根據國內外需求側管理的經驗，實行峰谷分時電價后，一般用電量略有增加或基本保持不變，因此,此假設是合理的。 (b) 轉移到某一時段的

5、電量按時間軸平均分配。即轉移電量和轉移負荷的關系為：轉移了多少比例的電量，則負荷曲線就按同樣的比例縮小，這樣可以保證曲線的形狀局部保持不變。三、分時電價數學模型2、目標函數 最小化系統(tǒng)峰負荷： 最大化系統(tǒng)谷負荷： 最小化系統(tǒng)峰谷差：三、分時電價數學模型3、約束條件 供電公司獲利 用戶獲利 用電總量基本不變 峰谷分時電價約束目錄一、峰谷時段確定二、用戶響應三、分時電價數學模型四、模型的優(yōu)化求解四、模型的優(yōu)化求解基本步驟：1、分別求解兩個單目標問題2、定義目標函數的隸屬函數，將目標模糊化3、根據最大隸屬度原則，將多目標問題轉化為單目標優(yōu)化問題4、求解轉化后的單目標問題分時電價數學模型1、利用模式搜索法求解單目標問題的最優(yōu)解 首先,求解峰荷最小值的單目標模型,采用matlab中的patternsearch工具求解有約束非線性問題,可得到xf、,xp、xg和目標函數的最優(yōu)值Lmin，此時相對應的峰谷差為d；其次，求解以最小峰谷差為單目標的模型，同理,可得到xf，xp，xg和目標函數的最優(yōu)值為dmin，與之相對應的最大負荷為L分時電價數學模型2、將兩個單目標模糊化峰負荷的隸屬函數表達式為分時電價數學模型2、將兩個單目標模糊化峰谷差的隸屬函數表達式為分時電價數學模型3、根據最大隸屬度原則，轉化為單目標問題求xf、,xp、xg.在確