[发明专利]一种实时电价定价方法

说明书

技术领域

本发明属于电网电价领域，具体地说是一种实时电价定价方法。

背景技术

随着智能用电技术的发展，用户侧的控制潜力得到逐步释放，实时电价作为负荷需求响应的主要措施之一，能够反应电能的实时供需状态，引导用户用电行为，实现供应侧与用户侧的共赢，是未来电价制定的发展方向。

目前关于实时电价的定价措施已有大量研究，主要分为基于能耗调度理论的实时电价算法，基于统计需求弹性模型的实时电价算法，基于效益模型的实时电价算法，基于阻塞管理的实时电价算法等。上述算法从不同角度进行实时电价的定价，但仅考虑到对应时间断面的电网运行状态，而实际上，不同的实时电价会产生不同的负荷响应程度，而不同的负荷曲线又会影响电网的运行方式和运行的经济性，故实时电价与电网的经济运行是相互影响的，在进行实时电价定价时应进行统筹考虑。

进行实时电价定价，需建立用户对实时电价的响应模型。文献《基于实时电价的用户用电响应行为研究》(作者：黄海新，邓丽，文峰，王飞；来源：电力建设，2016，37(2)：63-68)对实时电价下的用户行为进行了分析，通过回归模型学习需求价格弹性，建立了用户对实时电价响应的弹性系数矩阵。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种实时电价定价方法，该方法在分析负荷对实时电价的响应特性的基础上，建立实时电价与电网运行的数学模型，以经济性最优为目标，进行实时电价的制定。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：一种实时电价定价方法，其实现在有风电、光伏、储能和柴油机接入的电网中，制定未来一天(即未来24小时)每小时的实时电价，包括如下步骤：

a、基于历史数据，通过回归模型建立电网的负荷弹性系数矩阵E，则未来一天每小时的负荷变化量ΔP_load＝EΔp，Δp为未来一天每小时的实时电价向量；

b、建立风电、光伏、储能和柴油机的运行成本模型，以电网收益最大为目标确定电网实时电价定价模型的目标函数；

c、建立风电、光伏、储能、柴油机及电网本身的运行约束条件；

d、求解步骤b、c所述目标函数和约束条件所确定的优化问题，确定未来一天每小时的实时电价。

进一步地，步骤b中，

b1、风电、光伏运行成本较小，运行中视为零；

b2、储能的运行成本包括充放电维护费用以及充放电损耗：

F_es＝f_esP_es+f_cyclen_es，

式中，f_es为单位功率的充放电维护费用；P_es为充放电功率；f_cycle为一次充放电等效损耗成本；n_es为充放电次数；

b3、柴油机的运行成本包括启停机费用、燃料费用以及污染治理费用：

F_de＝sw_onf_on+sw_offf_off+f_de+h_de，

式中，F_de为柴油机运行成本；sw_on、sw_off分别表示柴油机的开机和停机次数；f_on、f_off分别为柴油机的开机和停机成本；f_de为柴油机的燃料成本，拟合为发电功率的二项式函数；h_de为柴油机的污染治理费用，与发电功率成正比；

b4、电网实时电价定价模型的目标函数为：

maxf＝∑p(P_load+ΔP_load)ΔT-F_es-F_de，

式中，p和P_load分别为时段ΔT内的电价和未实施实时电价前的负荷量，ΔP_load为实施实时电价后的负荷变化量。

进一步地，步骤c中，

c1、风电、光伏全部消纳，也即注入电网功率为其实际功率P_W、P_PV，不考虑弃风弃光；

c2、储能的运行约束包括功率约束、SOC约束以及充放电逻辑约束：