登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
0 引言
如今,我国需求响应(demand response,DR)项目在工业、商业用户侧已得到了广泛的实施且逐渐成熟,手段包括:可中断负荷、直接负荷控制、实时电价策略和分时电价策略等[1]。居民用户用电需求灵活,可调节性强,是现阶段实施DR达到削峰效果的潜在主力,但同时居民用户在用电行为和需求方面个体间差异性大,缺乏集中的管理方,DR信号若直接发布给居民用户收效甚微。
家庭能源管理系统(home energy management system,HEMS)作为智能电网在居民用户侧的延伸,通过与供电方的信息交互,达到管理居民用户执行DR命令的作用。HEMS是以智能电网和智能家居为基础,将家庭中用电设备、储能系统等结合在一起的智能控制系统[2]。它可以根据DR信号为用户制定家庭用电计划,并且在满足用户舒适度和其他要求的前提下对家用设备智能管控,用户根据自身情况决定是否接受并实施。因此,结合家庭能源管理系统能够进一步开发居民用户的需求响应潜力。由于HEMS管理下的家庭负荷优化调度能够提升居民侧的DR能力,提高居民侧的用电效率,减少能源浪费[3],引起了学术界的热议。
在结合DR信息制定负荷管理策略方面,文献[4]建立了动态电价下的家庭用电优化管理模型;文献[5]提出了一种基于启动时间延迟的家庭负荷管理优化策略;文献[6]基于粒子校正优化对包含智能用电负荷的多用户提供了一种需求响应调度策略;文献[7]抽象出3种家电负荷类型并建立了对应的控制模型和DR策略,来减少用电费用和缓解电网负荷;文献[8]中的家庭能源优化算法考虑了电动汽车EV(electric vehicle)在高电价时段利用V2H (vehicle to home)功能向负载供电的情况,并对各类预测值进行不确定性分析。上述研究考虑的是家庭用户与电网间的直接交互,并没有考虑在售电公司代理用户的情况下的信息互动。
售电公司代理用户以后,应综合考虑用户灵活需求和售电成本来制定购电和定价策略[9]。合理的购电量和价格信息能够在保证自身利润最优的同时,达到引导用户改变用电习惯,促使其积极完成DR的目的。售电公司代理用户时考虑双方信息互动和经济效益的购售电策略研究如下:文献[10]建立了纳入分布式电源和可调负荷的售电公司的优化调度模型,较为全面地考虑各种经济性和安全性约束,实现了售电公司运行经济效益最大化。此处对可调负荷的考虑是直接控制居民用户热储能负荷以及大工业用户的可中断负荷,未对居民用户的DR能力和经济效益作详细分析。文献[11]基于心理学构建了用户选择售电公司行为模型并计及可中断负荷制定了售电公司营销策略。虽基于用户的行为模型模拟了用户对电价刺激的响应,但缺乏深入刻画用户行为下对负荷的运行模型的影响,对用户侧的考虑分析不够精细。文献[12]以售电公司利润最大化和用户用电效用最大为目标建立了双层优化模型,提出了具有DR能力用户的用电负荷模型,模型笼统地将用户负荷分为了可转移负荷和可削减负荷将其作为DR资源由售电公司代理参与市场交易,缺少对负荷运行模型的深入刻画,未曾考虑EV进入家庭后,家庭负荷结构的变化;售电公司虽有购电决策方案,但用户侧没有提出具体用电优化策略。文献[13]用随机规划法模拟灵活多变的用户行为和市场信息来确定售电公司日内市场竞价策略,并未在日前制定面向用户的动态电价信息和居民用户在DR响应后应作出的用电计划安排。总体而言,现有研究少有将具有DR能力的居民用户的家庭负荷管理和售电公司的营销决策协同优化,并同时为两者提供具体优化策略。
本文研究以居民用户和售电公司为对象的经济优化问题。居民用户和售电公司是2个独立又具有一定联系的主体,独立是指双方只能决策自身变量,联系是指售电公司代理用户购电并为用户供电,双方必须满足实时功率平衡。若以多目标等方法让其独立决策变量往往会导致双方利益不是最优。在上述背景的前提下,本文建立了价格DR激励下家庭柔性负荷管理和售电公司售电决策双层优化模型,实现双方协同优化的目的。上层以居民用户用电成本最优为目标,建立了家庭设备中具有可时移性[14]、周期性和储能性的柔性特征的负荷运行模型,如洗衣机,热水器,洗碗机和电动汽车;根据售电公司发布的动态电价信息通过HEMS对柔性负荷用电时段进行控制,在这过程中,为满足用户舒适度要求,增加日常用电约束,时间偏好约束,电动汽车储能约束等,制定用户经济最优的用电计划;下层以售电公司净收益最大化为目标,建立了售电决策模型,其中售电成本包括售电公司根据往期负荷预测情况在日前市场的购电费用,实时用电误差引起的在现货市场购电费用,以及日前购电与实时用电的不平衡量惩罚;考虑到售电公司市场竞争力和市场份额增添了电价约束,结合以上制定了动态电价,将价格回传给上层。算例采用遗传算法和yalmip工具箱对模型求解,得到了兼顾双方利益的用电计划和定价方案。本文建立了考虑EV引入后的家庭柔性负荷运行模型,解决了售电公司代理用户后动态电价DR下用户用电的优化调度问题,最终实现了用户用电费用最优与售电公司运行经济效益最大化的问题。
1 售用双方协同决策结构
双层规划一般定义为上层的决策能影响下层的行为,而下层的反应能部分影响上层的决定[15]。一般考虑需求响应计及用户效益的研究将用户放于下层,但本文着重于研究售电公司代理后,HEMS如何通过增强家庭负荷管理,开发DR在居民侧的能力。以净收益最大化为目标的售电公司需要综合依据用户用能、用电舒适度及需求响应情况进行购售电决策,实现对动态电价的定价,促使用户积极响应;而以用电成本最优为目标的用户需要根据售电公司发布的动态电价信息进行柔性负荷用电时段的调整,利用需求响应能力制定达到一定舒适度的用电计划,售电公司和用户属于互相制约与影响的关系,本文上层基于用户建模,下层基于售电公司建模。
双层优化决策为日前优化,由于HEMS对家庭负荷的控制需要由用户根据自身情况决定是否接受并实施,为模拟这一决定造成的实时影响,把研究的居民用户群分为2大群组:一类为响应组,用户按照HEMS在电价激励下以用电费用最小为目标做出的用电计划进行用电操作;另一类为非响应组,用户不接受HEMS的计划安排,按照自行需求用电。双层优化结构主要如图1所示。
上层考虑居民用户用电费用最省,下层考虑售电公司净收益最大,以用电需求作为上下层沟通的桥梁。上层以参与调度洗衣机,热水器,洗碗机和电动汽车这类柔性负荷的启动状态为决策变量,根据电价制定的用电计划,结合非响应群组将总体各时段用电需求传递给下层。下层根据该信息制定次日实时销售电价,再将动态电价发布给居民用户再次制定用电计划,重复迭代,直至居民用户用电费用最优且售电公司净收益达到最大时停止,最终得到兼顾居民用户和售电公司利益的最优规划。此处不考虑日前优化中对实时市场信息和实时用电需求的预测造成的误差。
2 家庭柔性负荷管理模型
2.1 负荷运行模型
2.1.1 刚性负荷运行模型
正常家庭电器中具有不可时移、离散运行特性称为刚性负荷,如照明,娱乐,烹饪等相关设备。刚性负荷在家庭用户中属于不可调节的必须用电需求,无论何时都需要优先被满足。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星售电网获悉,江苏电力交易中心发布关于2025年度江苏省售电公司注册条件核验整改的通知,截止2025年3月31日,在江苏电力交易平台注册生效的223家售电公司,134家已完成信息披露,未完成信息被露的89家售电公司。市场注销在途的南京市江北新区配售电有限公司与已注销的江苏辰午节能科技股份有限公
北极星售电网获悉,陕西电力交易中心发布关于暂停部分售电公司在陕西电力市场交易资格的通知,涉及28家售电公司,详情如下:
北极星售电网获悉,内蒙古东部电力交易中心发布关于受理注册售电公司公示相关信息的公告(第四十批),内蒙古东部电力交易中心受理了内蒙古蒙运通电力服务有限公司和内蒙古博兰综合能源有限公司的注册申请。经对售电公司提交的市场注册申请材料进行完整性核验,现将企业名单进行公示,相关信息可登陆蒙
北极星售电网获悉,4月2日,新疆电力交易中心公示宁夏巨彩售电有限公司等3家售电公司新疆电力市场注销信息,宁夏巨彩售电有限公司、宁夏嘉骏售电有限公司、云能时代科技有限公司3家售电公司因企业自身原因,自主退出新疆电力市场,注销新疆电力交易平台账号。现将宁夏巨彩售电有限公司、宁夏嘉骏售电有
北极星售电网获悉,4月2日,广东电力交易中心关于发布广东电力市场配套实施细则(2025年修订)的通知(广东交易〔2025〕69号)。其中包括《广东电力市场现货电能量交易实施细则(2025年修订)》《广东电力市场中长期电能量交易实施细则(2025年修订)》《广东电力现货市场结算实施细则(2025年修订)》
北极星售电网获悉,江苏电力交易中心发布关于印发《江苏省售电公司市场注册及运营服务规范指引(V2.0)》的通知,适用于江苏电力交易中心开展售电公司注册、变更、运营和退出等相关业务受理工作。其中提到,江苏电力交易中心按月跟踪统计售电公司参与交易情况,并按要求采取相关措施。(一)连续12个月
北极星售电网获悉,4月1日,河南电力交易中心发布关于暂停交易资格售电公司相关情况的公告。截至2025年3月底,河南兴豫电力发展有限公司、铁塔能源有限公司等41家具备交易资格的售电公司未通过交易平台披露其资产、人员、经营场所、技术支持系统等持续满足注册条件的信息和证明材料,未按要求持续满足
北极星售电网获悉,甘肃电力交易中心发布2025年2月退市市场经营主体名单,共包括16家售电公司和5家电力用户,其中15家售电公司被强制注销,详情如下:
北极星售电网获悉,3月31日,安徽电力交易中心发布2025年4月份经营主体市场注册工作安排的通知。4月1日8:30-4月8日17:00,请拟新增入市的电力用户通过安徽电力交易平台提出注册申请,按照《安徽省经营主体市场注册业务指南(2025版)》(附件)线上提供电力用户注册所需资料。为保证审核工作有序开展,
北极星售电网获悉,3月29日,山东电力交易中心有限公司发布第一百零五批售电公司注册公示结果的公告。2025年2月28日至2025年3月27日,山东电力交易中心有限公司(以下简称“交易中心”)对山东云是能源科技有限公司等4家售电公司市场注册申请材料进行了公示。公示期间,市场有关方对其中1家售电公司注
北极星售电网获悉,3月26日,福建电力交易中心发布关于对第六十四批受理注册售电公司相关信息进行公示的通知。按照国家发展改革委、国家能源局《售电公司管理办法》要求,福建电力交易中心有限公司受理了下列售电公司的注册申请,对售电公司提交的市场注册相关申请材料进行了完整性核验,现将企业名单
4月2日,国家发展改革委等部门关于印发《推动热泵行业高质量发展行动方案》的通知(发改环资〔2025〕313号)。其中指出,做好与热泵发展相关的余热资源、地热资源、水资源、土地资源、配电网容量等评估,优化完善相关资源开发利用工作流程,防止对水资源等造成污染和损害,禁止抽取难以更新的地下水用
北极星售电网获悉,2月7日,国家发展改革委印发《抽水蓄能电站开发建设管理暂行办法》的通知。文件提出,省级能源主管部门依据本省(区、市)服务电力系统抽水蓄能需求规模,统筹系统需要、建设成本及电价承受能力、站点条件、电网接入、生态环境等因素,组织项目综合比选,提出本省(区、市)服务电力
记者5日从中国三峡集团获悉,春节期间,世界最大清洁能源走廊持续加强电力生产,1月28日至2月4日累计发电约40亿千瓦时,可满足约13.7亿人一天的用电需求。据了解,春节期间用电需求持续攀升,为切实做好电力供应工作,中国三峡集团所属长江电力的千余名员工坚守一线,高质量做好设备运行维护,用行动保
南方电网深圳供电局(以下简称“深圳供电局”)首个政企用联建的高电能质量示范园区——龙岗维达力高电能质量示范园区日前正式建成,并通过由国家能源局、中国电力企业联合会、龙岗区发改委、大用户代表等专家组成的评审组验收。据悉,2024年,示范园区未受到电压暂降与短时中断造成的任何实际影响,各电
2025年初,由国网冀北工程管理公司承德项目管理部精心监理的一系列重要工程陆续成功投运,这一成果为该公司的发展增添了浓墨重彩的一笔。此次投运的工程涵盖多个重要项目。承德京通电铁虎什哈牵引站110千伏外部供电工程,为保障京通电铁虎什哈牵引站的稳定供电提供了坚实支撑,对提升铁路运输的可靠性
“220千伏普庆变电站10千伏普纬线部分负荷转由110千伏万春变电站10千伏万东一线供电,倒电操作启动。”1月6日,安徽芜湖供电公司供电服务指挥中心员工首次通过配电自动化灵活转供技术在12秒内完成负荷转移。当天,该公司按照检修计划对10千伏汤沟线实施设备升级。为压降停电时户数,缩小停电范围,芜湖
1月7日,西藏日喀则市定日县发生6.8级地震。地震灾害发生后,国家电网公司迅速贯彻习近平总书记重要指示精神,坚持人民至上、生命至上,发挥全网“一盘棋”优势,抓紧抢修受损电力设施,做好抢险救援、临时安置点供电保障工作,高效协同确保救援物资可靠供应,全力满足灾区群众用电需求。为进一步支持
12月17日,在安徽克拉香草有限公司智能化大棚内,工人们正在忙碌着。虽是寒冬腊月,但香草大棚内温暖如春,香气扑鼻。安徽克拉香草有限公司是一家从事香料种植、花卉种植的现代化农业特色企业,地处涡阳县高炉镇五爱村。主要种植罗勒、迷迭香、薄荷、百里香等160多个品种香草,目前有智能化种植大棚36
辽宁大连位于辽东半岛最南端,三面环海。庄河市黄海海域,一座座海上风机随风转动;瓦房店市渤海湾畔,红沿河核电站的机组昼夜运行。这里还有众多火电厂、光伏电站。它们是大连建设新型电力系统的重要组成部分,生产的电能经过电网源源不断地输送至远方,点亮万家灯火。习近平总书记在新时代推动东北全
国网浙江省电力有限公司积极落实《加快构建新型电力系统行动方案(2024-2027年)》,立足浙江“山海多能互补电源集群”特征,发挥浙江“区域电网互济枢纽”和“能源智慧调节枢纽”的基础优势,紧扣绿色、安全、经济转型方向,创新提出要构建大受端下大消纳、大枢纽下大调节、大经济下大支撑等三大省级
10月29日,国网河北省电力有限公司营销服务中心购电业务室专责赵瑞峰通过售电市场智能分析预测平台调用“气象-电量联动模型”,完成了11月河北南部地区代理工商业及居民农业客户的用电需求预测。年初以来,国网河北电力营销中心深化气象数据应用,与河北省气象局建立常态化互访交流以及气象资源共享机
4月1日,安徽发改委发布关于征询社会公众对《关于进一步完善工商业峰谷分时电价政策有关事项的通知(征求意见稿)》意见的公告。根据公告,用电容量100千伏安及以上工商业用户执行峰谷分时电价政策,100千伏安以下工商业用户可按年度自愿选择执行峰谷分时电价。根据我省不同季节电力供需形势和负荷特性
国家能源局数据显示,截至2025年2月底,风、光累计装机容量达1456GW(光伏占比64%),超越火电高居全国第一大电源。这一趋势同样在更多地方省份快速蔓延,据北极星统计,截至2024年底,15个省份新能源装机规模超过火电跃居省内第一大装机电源。当规模之基已筑牢,“质”自然成为下一个目标。2月9日,市
北极星储能网讯:4月1日,安徽发改委发布《关于进一步完善工商业峰谷分时电价政策有关事项的通知(征求意见稿)》,较现行电价政策,增加2-3小时的午间低谷时段,相应的平段电价也有调整。春秋季(2-6月、10月、11月)高峰时段(8h):6:00-8:00,16:00-22:00;平段(6h):8:00-11:00,14:00-16:00,2
近日,中共中央办公厅、国务院办公厅发布《关于完善价格治理机制的意见》。文件要求,围绕充分发挥市场在资源配置中的决定性作用、更好发挥政府作用,健全市场价格形成机制,创新价格引导机制,完善价格调控机制,优化市场价格监管机制,提高资源配置效率。文件提到,加快重点领域市场建设。推进重要商
2025年6月我国即将步入光伏电价市场化时代,垂直组件市场如春笋破土,有望迎来飞速发展。垂直组件为土地稀缺的地区解锁大规模光伏项目的新机遇,更在多样化的应用场景中凭借独特优势,实现差异化的“光伏+”应用;在广袤的“沙戈荒”及“农光互补”项目里,垂直组件大展身手,高效发电的同时兼备调和微
为深入贯彻落实党的二十届三中全会精神,近日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于完善价格治理机制的意见》(以下简称《意见》)。国家发展改革委有关负责同志就《意见》接受采访,回答了记者提问。一、《意见》出台的背景是什么?答:习近平总书记高度重视价格机制作用,指出价格是市场经济条件
北极星售电网获悉,4月2日,中共中央办公厅、国务院办公厅发布关于完善价格治理机制的意见。文件明确,深化价格市场化改革。分品种、有节奏推进各类电源上网电价市场化改革,稳妥有序推动电能量价格、容量价格和辅助服务价格由市场形成,探索建立促进改革平稳推进的配套制度。健全跨省跨区送电市场化价
3月25日,国网河北电力营销中心电费抄核人员蒋吉元正在进行电费抄核试算,排查峰谷不平、电价执行错误等异常情况。在上一个月的电费抄核工作中,国网河北省电力有限公司首次实现全部3057.36万购售同期用户电费“一日发行”。自2022年5月推行全量用户购售同期电费发行以来,该公司从流程优化、异常管控
4月份各地代理购电价格表已发布,一起来看看有哪些变化。吉林电网代理购电户分时电价调整吉林省于1月份发布《关于进一步优化分时电价政策的通知》,其中市场化交易用户2月份开始执行,电网代理购电用户4月份开始执行。(来源:微信公众号“黄师傅说电”)新政分时时段较上版政策有较大调整,且尖峰时段
北极星储能网讯:近日,全国各地2025年4月代理购电价格陆续公布。共有17个省市最大峰谷电价差超过了0.6元/kWh,其中电价差较大的区域分别为广东的1.2828元/kWh,其次上海、湖南、四川、河北、浙江都超过1元/kWh,值得注意的是南方区域贵州、海南已经进入了前列。此外,与去年同期相比,河北、内蒙古的
北极星售电网获悉,4月1日,安徽省发展和改革委员会发布关于征询社会公众对《关于进一步完善工商业峰谷分时电价政策有关事项的通知(征求意见稿)》意见的公告,优化峰谷分时时段,用电容量100千伏安及以上工商业用户执行峰谷分时电价政策,100千伏安以下工商业用户可按年度自愿选择执行峰谷分时电价。
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!