[發明專利]一種考慮用戶滿意度的峰谷電價優化方法

在審

• 申請號: 201710851457.7
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107798625A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 周曉薇;陳昕儒;李揚
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 王安琪

技術領域

本發明涉及電力系統領域，尤其是一種考慮用戶滿意度的峰谷電價優化方法。

背景技術

隨著電力供需矛盾的逐漸緩和，目前我國的缺電主要表現為高峰時段缺電的結構性缺電特征，并且隨著空調等電器負荷的迅猛增長，系統峰谷差不斷增大，負荷率不斷降低，但最大負荷持續時間短。從我國近年來的電力持續負荷統計來看，全國95％以上的高峰負荷年累計持續時間只有幾十個小時，采用增加調峰發電裝機的方法來滿足這部分高峰負荷很不經濟。實行峰谷分時電價，利用價格手段調節用戶的用電方式，把不一定非高峰用電的負荷調整到低谷段。實行峰谷電價，考慮用戶的滿意程度，即在提高高峰電價的同時降低低谷電價。通過這種價格激勵措施，鼓勵消費者在低谷時段增加電力使用，轉移高峰負荷，能有效調整負荷分配，產生巨大的經濟效應，將具有十分重要的研究意義與實用價值。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種考慮用戶滿意度的峰谷電價優化方法，在保證電力公司收益的基礎上，進一步增加用戶的滿意度。

為解決上述技術問題，本發明提供一種考慮用戶滿意度的峰谷電價優化方法，包括如下步驟：

(1)構建用戶用電方式滿意度模型；

(2)構建用戶電費支出滿意度模型；

(3)構建用戶的綜合滿意度模型；

(4)制定峰谷電價模型，重點考慮用戶滿意度S，且使得用戶滿意度最大；假設實施前后的最大負荷分別為P_max、P′_max，假設實施前后的最小負荷分別為P_min、P′_min，則目標函數表示如下：

min P′_max

max P′_min

min(P′_max-P′_min)

max S；

(5)假設實施前后電力公司的收入分別為K₀和K₁，其也為用戶的電費支出，其值分別如下：

K₀＝P₀C₀

K₁＝P_fC_f+P_pC_p+P_gC_g

其中：C₀為峰谷電價實施前的電價，C_f、C_p、C_g分別為實施峰谷電價后的峰、平、谷電價，P₀為峰谷電價實施前的電量，P_f、P_p、P_g分別為實施峰谷電價后的峰、平、谷電量；

(6)實施峰谷電價后，電力公司的收入不低于實施前的收入；

(7)根據具體算例，利用已有的算法完成多目標優化問題，采用統一目標函數法中的線性加權和法進行優化；

式中，ω₁、ω₂、ω₃分別為各目標函數的權值，S為滿意度。

優選的，步驟(1)中，用戶用電方式滿意度模型定義基于變化電量與原先電量的差值：

δ＝1-ΔP/P

其中，δ為用電方式滿意度，ΔP為電量變化值，P為電量原先值。

優選的，步驟(2)中，用戶電費支出滿意度模型具體為：

λ＝1-(W₁-W₀)/W₀

其中，W₀、W₁分別為峰谷電價實施前、后用戶的電費支出。

優選的，步驟(3)中，用戶的綜合滿意度S為用戶的用電方式滿意度與用戶的電費支出滿意度的加權平均數，定義表示如下：

S＝γ₁*δ+γ₂*λ

其中：γ₁、γ₂分別為用電方式滿意度和電費支出滿意度的權值。

優選的，步驟(6)中，峰谷電價數學模型的約束條件為：

(a)電力公司收入約束：K₁≥K₀；

(b)用戶電費支出約束：W₀≥W₁；