面向智能用电的需求响应技术及家庭用户用电策略研究

随着我国智能电网的大力发展，对电网可靠性以及能源利用率的要求越来越高。作为电能使用必然发展趋势的智能用电是智能电网中的重要组成部分，其核心特征是电网与用户灵活的双向互动，而需求响应作为用能互动中最重要的实现方式之一，通过价格或激励等方式引导用户改变用电负荷以参与电网调峰，通过用户主动参与优化用电方式以增加需求侧在电力市场中的作用。针对这一目的，本文在智能用电发展的背景下，对需求响应策略的制定和实施及用户的响应行为进行了研究和分析。 本文首先分析了需求响应的机理，需求响应的前提是用户的响应。在用户利益基础上建立需求响应模型分析需求响应的影响因素。通过价格和激励两种方式刺激用户响应程度，根据负荷的特点对负荷进行分类，对不同负荷类型实施价格或激励型需求响应，刺激用户主动调整自身的用电方式，积极主动响应电力系统的运行调控，进一步保障电力系统安全可靠的运行。 合理制定及实施需求响应策略是需求响应的关键，通过建立需求响应项目技术和经济指标，采用熵权法对各指标进行赋权，再分别根据运行商，电力公司及用户侧重指标的不同对权重系数进行修正，最后通过最短距离法得到各需求响应策略的均距进行择优排序，为需求响应项目的制定和实施提供参考和依据。 根据我国电力工业发展及用户的电力需求等客观情况，分时电价是激发需求响应的重要措施。传统的电价缺乏用户响应，互动需求性未能得到主动体现，本文用需求价格弹性描述用户响应，基于用户响应建立分时电价模型，设计最优峰平谷电价，激励用户避峰用电参与电网调峰。这一定价方案既可明显改善符合曲线，又能合理的考虑用户的用电需求。 针对智能用电中强调的电网与用户的灵活互动，在分时电价的基础上，结合智能用电和智能家居的相关技术背景，充分考虑用户用电需求和习惯，对家庭用户智能家居的可控负荷建立负荷模型，以用户可控负荷的电能消耗费用最小化为目标函数建立用户在分时电价下用电策略模型，论文提出将每小时分成等份的时间段数既考虑了实际用电情况，又增大用户的调度空间。模型在保证用户用电需求下有效地减少了用户的电费支出，实现了用户的主动参与及与电网的互动，通过引导辅助用户能源优化管理提高了用户对价格信号的响应程度，进一步改善了负荷曲线，优化了供应侧和需求侧资源的合理配置。