电力需求响应的激励性补偿研究毕业论文
2022-05-31 10:05
论文总字数：26792字
摘 要
现在为了鼓励用户的需求响应行为，许多的国家采用了激励性补偿的方法。对于这些需求响应补偿方法，即用户在高峰时段削减用电量时，按批发价格补偿法和按批发价格与零售价格之差补偿法，通过数学模型与算例仿真，比较分析了不同的补偿措施对用户侧和发电侧的经济利润，以及社会福利的影响。研究表明，按批发价格补偿，会导致用户在峰时段的用电过分减少，减少社会福利。在现在零售市场还难以施行实时定价的状况下，按批发价格与零售价格之差来补偿的方法，是一种相对较好的需求响应补偿方案。
关键词：电力系统 需求响应 激励补偿
Study on the incentive compensation of power demand response
Abstract
Incentive compensation methods are employed in many countries around the world to encourage customers to participate in the demand response programs. Two compensation methods are considered，one is to pay consumers the wholesale price for the demand reduction in peak load period，and the other is to pay consumers the difference between the wholesale price and the retail price for the demand reduction in peak load period. Mathematic formulation and numerical simulation are conducted，and the effects of different compensation methods on the profits of consumers and generators，as well as the social welfare，are compared and analyzed. It is shown that the compensation with the wholesale price leads to over reduction in peak load and thus the social welfare is lowered. The compensation with the difference between the wholesale and the retail prices is a relatively efficient method in demand response programs under the current circumstances where the real-time pricing in the retail market is still difficult to implement.
Key words：power system；demand response；incentive compensation
目录
摘要 ...I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1电力需求响应简介 1
1.1.1电力需求响应的概念 1
1.1.2电力需求响应的基本工作原理 1
1.1.3电力需求响应的分类 1
1.2国内外的研究现状和趋势 3
1.2.1 我国电力需求响应研究现状 3
1.2.2 美国需求响应实施现状 4
1.2.3我国需求相应的可行性和必要性 4
第二章 电力需求响应的经济效益分析 6
2.1电力需求响应的经济效益分析 6
2.2电力需求响应的短期经济效益 6
2.3需求响应的中长期经济效益 8
第三章 需求响应的激励分类 11
3.1 直接负荷控制 11
3.2 可中断负荷 11
3.3需求侧竞价 12
3.4 紧急需求响应 12
3.5容量市场/辅助服务 13
第四章 激励性补偿的数学模型与仿真 14
4.1激励性补偿的数学模型 14
4. 2 普遍情况下的四种激励性补偿方法比较（ζ=0.1） 15
4.2.1情况一 15
4.2.2情况二 18
4.2.3情况三 18
4.2.4情况四 20
4.3 仿真算例 21
4.4数据处理 27
4.5 峰荷比的影响（ζ不等于0.1） 31
结论 38
参考文献 39
致谢 40
第一章 绪论
1.1电力需求响应简介
1.1.1电力需求响应的概念
电力需求响应的简称就是需求响应（简称DR），是指当电力批发市场的价格提升或者电力系统的可靠性受威胁时，电力用户接收到供电方发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后，改变其自身的用电方式和习惯，从而减少或者推移某时段的用电高峰量而响应电力供应，从而保障电网稳定，并抑制电价上升的短期行为。
需求响应的概念首先是美国提出的，美国进行了电力市场化改革之后，为了电力需求侧管理如何在竞争市场中充分发挥作用以维持系统可靠性和提高市场运行效率而提出了此概念。按照用户不同的响应方式将电力市场下的需求响应划分为基于价格的DR和基于激励的DR两类。
需求响应可以保证系统的可靠性，促进市场有效运作运行，而通过负荷调整手段可以提升了电力系统的有效使用率以及资源的有效使用率，这对电力工业的可持续发展和经济的提升有着十分重大的作用。
1.1.2电力需求响应的基本工作原理
电力需求响应是指市场价格信号随着时间的变化，或者市场的批发价格较高使系统的可靠性受到到威胁，而鼓励用户减少用电量的补偿机制，而做出改变平时电力消费习惯的行为。
1.1.3电力需求响应的分类
电力需求响应已成为智能电网建设的重要组成部分。电力需求响应措施的种类很多，从主要功能和目的角度，可以分为用于改善经济性的电力需求响应和用于改善可靠性的电力需求响应。
从实现机制角度，把电力需求响应分为通过价格信号实现的电力需求响应和通过数量（如：负荷中断量）信号实现的电力需求响应。其中，通过价格信号实现的电力需求响应有利于用户合理选择是否参与；而通过数量信号实现的电力需求响应更有助于管理者对于电力需求响应的可控性。
从主要驱动方式出发，把电力需求响应分为由市场价格驱动的电力需求响应和由激励性补偿驱动的电力需求响应。
表1-1-3 基于驱动方式的电力需求响应分类
基于市场价格的电力需求响应 | 基于激励性的电力需求响应 |
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