[發(fā)明專利]一種基于實(shí)時(shí)電價(jià)的智能用電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310652312.6
• 申請(qǐng)日: 2013-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN103617566A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王澄;侯恩振;馬小軍;余超科;林漫豐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院
• 主分類號(hào): G06Q50/06
• 分類號(hào): G06Q50/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能用電領(lǐng)域，更具體地，涉及一種實(shí)時(shí)電價(jià)的智能用電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

中國(guó)現(xiàn)時(shí)電價(jià)定價(jià)一般都是由發(fā)改委定價(jià)的，這個(gè)電價(jià)是“堆”起來的，即電價(jià)一直是根據(jù)歷史水平以及需要的新增費(fèi)用（燃料、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)與維修成本，以及規(guī)定利潤(rùn)的平均值）而行政性地決定。該電價(jià)確定方式具有不公開性、不固定性。

我國(guó)現(xiàn)時(shí)居民和企業(yè)使用的電價(jià)有，分時(shí)電價(jià)和階梯電價(jià)兩種。居民和企業(yè)根據(jù)實(shí)際的需要，并且考慮到電價(jià)在不同時(shí)間段的價(jià)格，和不同階梯的價(jià)格，自發(fā)的控制自己的用電。每個(gè)用戶都有自己一套的控制方式，考慮的可能過于簡(jiǎn)單，也不一定合理。

因此，考慮到居民和企業(yè)的自身利益，并且實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能環(huán)保，減輕供電的壓力。提出一種共贏的用電方式，引導(dǎo)居民和用戶的用電。并且電價(jià)會(huì)根據(jù)這種用電方式所得到的用電情況的反饋，進(jìn)行合理的調(diào)整，這種共贏的用電方式即為智能用電。在智能用電模型中，基于價(jià)格的需求響應(yīng)就是通過市場(chǎng)的價(jià)格來影響需求的時(shí)間和水平。目前有三種形式的價(jià)格機(jī)制：分時(shí)電價(jià)（TOU）機(jī)制、關(guān)鍵峰荷電價(jià)(CPP－)機(jī)制和實(shí)時(shí)電價(jià)（RTP）機(jī)制。

實(shí)時(shí)電價(jià)不是提前設(shè)定的，而是每天持續(xù)波動(dòng)的，直接反應(yīng)了批發(fā)市場(chǎng)價(jià)格與日前或?qū)崟r(shí)市場(chǎng)購(gòu)電成本的關(guān)系，是一種理想的定價(jià)機(jī)制，它可以鼓勵(lì)用戶更明智更有效地消費(fèi)。因此，實(shí)時(shí)定價(jià)機(jī)制成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)實(shí)時(shí)電價(jià)的進(jìn)行實(shí)時(shí)用電調(diào)整的智能用電系統(tǒng)也是一種發(fā)展的必然趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的步驟，本發(fā)明提出一種基于實(shí)時(shí)電價(jià)的智能用電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)的智能用電管理，進(jìn)一步可為供電企業(yè)制定電價(jià)提供參考。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種基于實(shí)時(shí)電價(jià)的智能用電系統(tǒng)，包括：

采集模塊，采集歷史電量需求和電價(jià)數(shù)據(jù)；

電價(jià)優(yōu)化模塊，通過采集模塊采集的數(shù)據(jù)，確定實(shí)時(shí)電價(jià)p(h)；具體實(shí)現(xiàn)方式為：

采用最小二乘法擬合出線性需求價(jià)格函數(shù)d=a+bp，其中d表示電力需求量，a，b是線性需求函數(shù)的系數(shù)；

根據(jù)上述線性需求函數(shù)系數(shù)獲取需求價(jià)格彈性，第h時(shí)段對(duì)應(yīng)的需求價(jià)格彈性函數(shù)為：其中p₀(h)表示第h時(shí)段的初始電價(jià)；

根據(jù)需求價(jià)格彈性函數(shù)建立用戶的實(shí)時(shí)需求和實(shí)時(shí)電價(jià)的關(guān)系模型：其中d(h)表示第h時(shí)用電需求，d₀(h)表示第h時(shí)段的初始用電需求，p(h)表示第h時(shí)段的實(shí)時(shí)電價(jià)；

以實(shí)時(shí)電價(jià)為變量，構(gòu)建優(yōu)化模型如下：

確定目標(biāo)函數(shù)：min(max(d(h))-min(d(h)))h=1，2，…，24；

h表示一天中第h個(gè)時(shí)間段，d(h)表示第h個(gè)時(shí)間段的電力需求量；

約束條件：M₁=M₀

∑Q_h=∑Q_h’

0.5p_p≤p(h)≤1.5p_v；

M₀表示實(shí)行最優(yōu)實(shí)時(shí)電價(jià)前用戶的支出，M₁表示實(shí)行最優(yōu)實(shí)時(shí)電價(jià)后用戶的支出；∑Q_h、∑Q_h’分別表示實(shí)行峰谷實(shí)時(shí)電價(jià)前、后的電力需求量總和；p_p、p_v分別表示峰、谷電價(jià)，p(h)表示第h個(gè)時(shí)間段的實(shí)時(shí)電價(jià)；

智能用電控制模塊，根據(jù)實(shí)時(shí)電價(jià)確定用電策略，目標(biāo)函數(shù)為：