基于matlab的多目标实现峰谷分时电价的研究

1、分时电价的研究陈泽群目录1、峰谷时段确定2、用户响应3、分时电价数学模型4、模型的优化求解一、峰谷时段确定1、采用模糊数学确定的原则：l 负荷曲线上最高峰点处于峰时段的可能性为 100%，处于谷时段的可能性为 0；l 负荷曲线上最低谷点处于谷时段的可能性为 100%，处于峰时段的可能性为 0。一、峰谷时段确定典型日负荷曲线一、峰谷时段确定确定曲线上其余各点处于峰时段和谷时段的可能性： 采用图 3-2 所示的偏小型隶属度函数来确定各点处于谷时段的可能性一、峰谷时段确定2.约束条件可以将日 24 小时初步划分为一个谷时段、二个峰时段，最多三个平时段，总共最多 6 个时段。I.假设每时段长度大于等于

2、 2 小时，II.峰、平、谷三个时段的总时长均不得小于 6 小时III.限制分区不出现重复部分一、峰谷时段确定3.确定方法： 假设每种峰谷时段的划分方法记为f i，按照上述方法可得到峰谷时段划分的集合：F = f i, i=1,2,., n 在每种峰谷时段划分模型f i下，建立相应的数学模型来进行优化，然后将结果在 F 下进行比较，从中选取最优解。目录一、峰谷时段确定二、用户响应三、分时电价数学模型四、模型的优化求解二、用户响应采用基于消费者心理学的分时电价用户响应原理确定负荷曲线。 根据消费者心理学原理，对用户的刺激有一个差别阈值，在这个差别阈值的范围内，用户基本上无反应或反应非常小，即不敏

3、感期（相当于死区）；超过这个差别阈值的范围时，用户将有所反应，且与刺激的程度有关，即正常反应期（相当于线性区）；用户对刺激也有一个饱和值，即反应极限期（相当于饱和区）二、用户响应采用基于消费者心理学的分时电价用户响应原理确定负荷曲线。负荷转移率：实行分时电价后，负荷从高电价时段向低电价时段转移量与高时段电价负荷量之比。二、用户响应采用基于消费者心理学的分时电价用户响应原理确定负荷曲线。用户响应模型可以近似拟合成式所示的分段线性函数。右边式子为峰荷到谷荷转移的负荷转移率函数二、用户响应采用基于消费者心理学的分时电价用户响应原理确定负荷曲线。实施分时电价后，用户负荷会发生相应的峰平、峰谷和平谷转移

4、，对应不同分时电价的负荷转移率假定符合上述响应曲线，则各时段的拟合负荷可以表示为二、用户响应采用基于消费者心理学的分时电价用户响应原理确定负荷曲线。u 采用专家已拟合的负荷反应曲线，虽然并不一定能正确反应用户价格响应情况，但用户的响应在某种程度上具有一定的相似性，且算例只是为了检验模型的可行性，其偏差并不影响最后的结果，因此具有一定的合理性目录一、峰谷时段确定二、用户响应三、分时电价数学模型四、模型的优化求解三、分时电价数学模型1、模型的基本假设a) 用电总量不变。根据国内外需求侧管理的经验，实行峰谷分时电价后，一般用电量略有增加或基本保持不变，因此,此假设是合理的。 (b) 转移到某一时段的

5、电量按时间轴平均分配。即转移电量和转移负荷的关系为：转移了多少比例的电量，则负荷曲线就按同样的比例缩小，这样可以保证曲线的形状局部保持不变。三、分时电价数学模型2、目标函数 最小化系统峰负荷： 最大化系统谷负荷： 最小化系统峰谷差：三、分时电价数学模型3、约束条件 供电公司获利 用户获利 用电总量基本不变 峰谷分时电价约束目录一、峰谷时段确定二、用户响应三、分时电价数学模型四、模型的优化求解四、模型的优化求解基本步骤：1、分别求解两个单目标问题2、定义目标函数的隶属函数，将目标模糊化3、根据最大隶属度原则，将多目标问题转化为单目标优化问题4、求解转化后的单目标问题分时电价数学模型1、利用模式搜索法求解单目标问题的最优解 首先,求解峰荷最小值的单目标模型,采用matlab中的patternsearch工具求解有约束非线性问题,可得到xf、,xp、xg和目标函数的最优值Lmin，此时相对应的峰谷差为d；其次，求解以最小峰谷差为单目标的模型，同理,可得到xf，xp，xg和目标函数的最优值为dmin，与之相对应的最大负荷为L分时电价数学模型2、将两个单目标模糊化峰负荷的隶属函数表达式为分时电价数学模型2、将两个单目标模糊化峰谷差的隶属函数表达式为分时电价数学模型3、根据最大隶属度原则，转化为单目标问题求xf、,xp、xg.在确