基于激励Stackelberg策略的电价算法研究

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在电力市场环境下,确定合理的需求侧电价,可以使用户积极参与电力工业改革,调整用电方式和用电结构,使负荷保持在一个比较平稳的状态,提高电力系统运行效率和稳定性。作为用户侧电价的一种,分时电价目前在世界各国得到了广泛的应用,而且分时电价是需求侧管理的一种重要手段,可以达到削峰填谷与减少用户购电费用的目的。目前,有许多方法用来制定电价政策,本文利用对策论方法研究了带有惩罚性质的电价问题,提出了若干基于激励Stackelberg策略的电价算法。 首先,针对目前我国存在的电力资源分布不平衡现象,应用激励Stackelberg策略建立电力市场需求侧的激励电价模型。假设电力公司提供给每个用户电量的数额有一定的限制,依据供需平衡原则,从用户获取最大效用函数的角度出发,提出了一个适合于电力市场合理发展的动态电价算法。此算法具有激励性质,较以往的单一电价更加合理。根据电力公司的生产能力再结合当时当地用户对电力的需求,分别采用线性激励策略和非线性激励策略,给出了更加合理有效的电价方案。利用MATLAB对所提出的两种激励策略进行了数值仿真,仿真结果说明所得方法的有效性和结果的实用性。 其次,讨论了用户自报用电量的激励电价的建模问题,并设计了相应的电价算法。该模型的主要思想是,让用户自己申报每月的计划用电数额,实际用电超额或是没达到自报额,将给予惩罚性质的电价。依据此电价模型,不论用户的自报电量为何,用电费用永远是实际用电量的递增函数,因此,这一激励策略总是鼓励用户根据自己的实际需要自报合适的用电量。从长远效益来看,起到了节约资源、满足需求的作用。因为有这样的激励策略,用户会努力调整自己的用电量,并尽量准确地申报用电额。这样电力公司就可以了解真实_的用电潜力并预见可能的超额情况,以便及时调整生产计划,达到供需平衡,从而起到了有效的宏观调控作用。 最后,总结了所做的研究工作,并对电价制定方法中存在的其他问题进行了简单的分析,以及对未来研究方向进行了阐述。
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