一种智能电网中集成了新型能源的实时电价制定方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于智能电网领域，涉及一种智能电网中集成了新型能源的实时电价制定 方法。
【背景技术】
[0002] 智能电网采用了计算智能使得电力系统清洁、安全、可靠、有弹性、有效以及可持 续地发电、输电、配电、耗电。为了削弱峰期负载、提高能源利用率、减少C02等气体的排放 量，需求侧管理于1985年首次被提出。需求侧管理可以通过动态改变和调整需求端的用电 量和供电端的供电量提高电网的可靠性和效率。需求侧管理策略包括负载控制（例如直接 负载控制）、动态价格（例如阶梯电价、日前市场电价、实时定价）等等。其中，实时定价由 于可以借助智能电表通过动态调节用电量、供电量以及电价保证电网各参与方利益最大化 并保证电网的供需平衡成为了一种最重要的需求管理策略，并得到了越来越多研究人员的 关注，针对实时定价策略，过去已经做出了一些有价值的研究。虽然这些研究可以保证智能 电网中的参与方更加智能地用电和供电，但针对既考虑了传统能源又考虑了新型能源的实 时电价制定策略并没有研究全面。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种智能电网中集成了新型 能源的实时电价制定方法，该方法能够实现实时电价制定，并且兼容传统能源及新型能源。
[0004] 为达到上述目的，本发明所述的智能电网中集成了新型能源的实时电价制定方 法，其特征在于，包括以下步骤：
[0005] 1)在周期开始t时，获取各用户的产能及耗能量；
[0006] 2)将各用户分为供能用户及需能用户，其中，供能用户提供的能量为pg]，p g] = g_j-Cj，需能用户的需求能量为山，山=|g「c」4及c ;分别为第i个用户的产能及耗能量， 8]及c ,分别为第j个用户的产能及耗能量；
[0007] 3)需能用户的能源消耗控制单元ECC确定需能用户的新型能源用电量的最大值 电max以及需能用户传统能源用电量札的最大值dt Γχ;
[0008] 4)供能用户的能源消耗控制单元ECC确定供能用户的新型能源供电量pg_j的最大 值 pg.j_;
[0009] 5)传统发电厂的能源消耗控制单元ECC确定传统能源供电量pt的最大值ptmax;
[0010] 6)供电公司端计算需能用户的新型能源用电量(1^的最优值dgl°pt、需能用户传统 能源用电量此的最优值dt 供能用户的新型能源供电量pg^最优值pg /pt以及传统能 源供电量Pt的最优值pt°pt;
[0011] 7)根据需能用户的新型能源用电量(^的最大值dg r及需能用户的新型能源用 电量(1^的最优值(^广^角定需能用户的实际新型能源用电量?反；：
[0012] 根据需能用户传统能源用电量Clt1的最大值成max及需能用户传统能源用电量Clt 1 的最优值Clt^t确定需能用户的实际传统能源用电量成；
[0013] 根据供能用户的新型能源供电量pg^最大值pg广及供能用户的新型能源供电 量Pg^最优值Pg .广确定供能用户的实际新型能源供电量/? ;
[0014] 根据传统能源供电量pt的最大值ptmax及传统能源供电量pt的最优值pt °pt确定 实际的传统能源供电量；L
[0015] 每个用户的效用函数为：
[0016] Ui (dgj, (Iti, Wil, wi2) = WilIndg^wi2Indti (I)
[0017] 其中，1^((^;，(11^，'^1，'^2)为效用值，(^;和(11^分别是用户新型能源的用电量和传 统能源的用电量，W 11和w 12是用户对新型能源和传统能源的偏好因子；
[0018] 由式⑴得需能用户的利益函数为：
[0019] Kdgi, dtp Wil, Wil) = Ui (dgp dtp Wil, wi2)-P1Clgi-P2Clti (2)
[0020] 其中，Kdgi, dtp Wil, Wil)为需能用户的利益。
[0021] 需能用户的新型能源用电量(1^的最优值dg ^pt及需能用户传统能源用电量dt 4勺 最优值表达式分别为：
[0023] 其中，Wil和w i2为用户对新型能源和传统能源的偏好因子，p f λ p p2= λ 2, p2 为传统能源的价格，P1是新型能源的价格。
[0024] 步骤7)中需能用户的实际新型能源用电量及需能用户的实际传统能源用电量 4通过式（11)确定，其中
[0026] 供能用户的新型能源供电量pg#最优值pg /pt的表达式为：
[0028] 其中，,为预设常数。
[0029] 步骤7)中供能用户的实际新型能源供电量ig由式（14)确定，其中，
[0031] 传统能源供电量Pt的最优值Ptcipt的表达式为：
[0033] 其中，m及η为预设常数。
[0034] 步骤7)中实际的传统能源供电量^由式（17)确定，其中，
[0035] 则有
[0037] 本发明具有以下有益效果：
[0038] 本发明所述的智能电网中集成了新型能源的实时电价制定方法在操作过程中，根 据需能用户的新型能源用电量(1^的最大值dg广 x及需能用户的新型能源用电量dg i的最优 值dgl°pt确定需能用户的实际新型能源用电量，需能用户传统能源用电量(!^的最大值 dtr5及需能用户传统能源用电量dt 最优值dt严^角定需能用户的实际传统能源用电量 高;根据供能用户的新型能源供电量Pg^最大值Pg T及供能用户的新型能源供电量Pg 的最优值口8]°1"确定供能用户的实际新型能源供电量;根据传统能源供电量Pt的最大 值Ptmax及传统能源供电量pt的最优值pt °pt确定实际的传统能源供电量^ ,从而兼容传统 能源及新型能源实现实时电价制定，并且使需能用户的个人利益最大化、供能用户的个人 利益最大化、传统发电厂端的个人利益最大化以及供电公司的全局利益最大化，操作简单， 实用性极强。
【附图说明】
[0039] 图1为本发明中不同时槽内新型能源和传统能源的消耗量示意图；
[0040] 图2为不同时槽内新型能源电价在本发明和平均成本算法下的对比图；
[0041] 图3为不同时槽内传统能源电价在本发明和平均成本算法下的对比图；
[0042] 图4为需能用户在本发明方法和平均成本算法下的利益对比图；
[0043] 图5为供能用户在本发明和平均成本算法下的利益对比图。
【具体实施方式】
[0044] 下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
[0045] 参考图1，本发明所述的智能电网中集成了新型能源的实时电价制定方法包括以 下步骤：
[0046] 1)在周期开始t时，获取各用户的产能及耗能量；
[0047] 2)将各用户分为供能用户及需能用户，其中，供能用户提供的能量为pg]，p g] = g_j-Cj，需能用户的需求能量为山，山=|g「c」4及c ;分别为第i个用户的产能及耗能量， 8]及c ,分别为第j个用户的产能及耗能量；
[0048] 3)需能用户的能源消耗控制单元ECC确定需能用户的新型能源用电量的最大值 Clg1maxW及需能用户传统能源用电量dt 最大值dt rs
[0049] 4)供能用户的能源消耗控制单元ECC确定供能用户的新型能源供电量pg_j的最大 值 pg.j_;
[0050] 5)传统发电厂的能源消耗控制单元ECC确定传统能源供电量pt的最大值ptmax;
[0051] 6)供电公司端计算需能用户的新型能源用电量(1^的最优值dgl°pt、需能用户传统 能源用电量此的最优值dt 供能用户的新型能源供电量pg^最优值pg /pt以及传统能 源供电量Pt的最优值pt°pt;
[0052] 7)根据需能用户的新型能源用电量(^的最大值dg广及需能用户的新型能源用 电量(1^的最优值(^广^角定需能用户的实际新型能源用电量;根据需能用户传统能源 用电量(!^的最大值dt Tx及需能用户传统能源用电量dt 最优值dt严^角定需能用户的 实际传统能源用电量;根据供能用户的新型能源供电量最大值Pg Ziax及供能用户 的新型能源供电量最优值Pg /"确定供能用户的实际新型能源供电量;根据传统 能源供电量Pt的最大值Ptmax及传统能源供电量pt的最优值pt°pt确定实际的传统能源供 电量尸,。
[0053] 每个用户的效用函数为：
[0054] Ui (dgj, (Iti, Wil, wi2) = WilIndg^wi2Indti (I)
[0055] 其中，1^((^，(11^，'^1，'^2)为效用值，(^和(11^分别是用户新型能源的用电量和传 统能源的用电量，W 11和w 12是用户对新型能源和传统能源的偏好因子；
[0056] 由式⑴得需能用户的利益函数为：
[0057] Wi (dgp dtp wu，Wil) = Ui (dgp dtp wu，wi2)-P1Clgi-P2Clt i (2)
[0058] 其中，Kdgi, dtp Wil, Wil)为需能用户的利益。
[0059] 新型能源的发电成本Chj (Pgj)的表达式为：
[0060] Ch j (pg.) = a.j · pg/+b j · pg.j+c j (3)
[0061] 其中，Pg^新型能源的发电量，a，,及c ,为预设的常数；
[0062] 则供能用户的优