[发明专利]一种基于实时电价的智能用电系统

摘要

本发明提出一种基于实时电价的智能用电系统，该智能用电系统首先采集现时使用的电价和用电量，输入到电价优化模块中进行电价优化获取实时新电价，并根据实时新电价输入到智能用电模块中，以确定最优的用电方式。本发明是将现实的电价问题模型化，通过对模型求解获取最优的解，以达到用电的最优供求关系，在保障用户用电的前提下节省电费，同时使供电方提供等量用电时，维持或提高利润，采用本发明的智能用电系统能很好的优化供需关系。

主权项

1.一种基于实时电价的智能用电系统，其特征在于，包括：采集模块，采集历史电量需求和电价数据；电价优化模块，通过采集模块采集的数据，确定实时电价p(h)；具体实现方式为：采用最小二乘法拟合出线性需求价格函数d=a+bp，其中d表示电力需求量，a，b是线性需求函数的系数；根据上述线性需求函数系数获取需求价格弹性，第h时段对应的需求价格弹性函数为：其中p₀(h)表示第h时段的初始电价；根据需求价格弹性函数建立用户的实时需求和实时电价的关系模型：其中d(h)表示第h时用电需求，d₀(h)表示第h时段的初始用电需求，p(h)表示第h时段的实时电价；以实时电价为变量，构建优化模型如下：确定目标函数：min(max(d(h))-min(d(h)))h=1，2，…，24；h表示一天中第h个时间段，d(h)表示第h个时间段的电力需求量；约束条件：M₁=M₀∑Q_h=∑Q_h’0.5p_p≤p(h)≤1.5p_v；M₀表示实行最优实时电价前用户的支出，M₁表示实行最优实时电价后用户的支出；∑Q_h、∑Q_h’分别表示实行峰谷实时电价前、后的电力需求量总和；p_p、p_v分别表示峰、谷电价，p(h)表示第h个时间段的实时电价；智能用电控制模块，根据实时电价确定用电策略，目标函数为：minf=Σh=124(p(h)Σa∈Axah);]]>模型的约束条件为：Σαaβaxah=Ea---(6)]]>xah=0h<αaandh>βa---(7)]]>γamin≤xah≤γamax---(8)]]>Σa∈Axah≤Emax,h---(9)]]>约束条件（6）（7）表示各智能家电一天消耗的总电量；式（8）表示每个家电的功率范围；式（9）表示每个时段总电量约束条件；f：用户缴纳的电费；A:可控家电集合；a:具体单个可控家电，a∈A；h=1，2，…，24，可控家电a在h时段的用电情况；E_a：用电设备a一天内的总用电量；α_a,β_a：用电设备a的启动和停止时间区间；家用电器的最小功率和最大功率；E^max,h：每个时段所有家电的最大总电量。