削峰填谷最优时基于DSM分时电价的确定与分析

通过比较仿真结果可以看出，目标函数3占的比例比较大时，峰谷负荷差最小，而且峰负荷与实行分时电价前比减少了821.4MW，可以在削峰和填谷之间达到最佳均衡。因此，本文对目标函数1、3的权值取为0.2、0.8。
2.2 仿真算法
(a) 取一平时段电价初值，根据数学模型算出满足约束条件的平时段电价的上界 和下界；
(b) 从中选出使峰负荷最小和峰谷负荷差最小在权值为0.2、0.8时达到最佳均衡 时的平时段电价；
(c) 算出此平时段电价下的最优拉开度和反应后负荷
2.3 实行分时电价前数据；
(a) 典型日负荷数据如表2所示。

(b) 实行分时电价前最大负荷、最小负荷和用户购电费用：Lmax＝7780MW；Lmin＝4910MW；m0＝6.6243×107元
2.4 仿真结果
削峰填谷最优时分时电价和用户反应后负荷数据如下：
ξ=0.360 0，Δ=0.450 0元/kW；Pf=0.677 0元/kW,Pp=0.515 0元/kW，Pg=0.065 0元/kW；k=10.415 4(k为峰时段电价与谷时段电价的比值)；Lmax=6 945.6MW；Lmin=5 900.6MW；MTOU=6.573 0×107元。
仿真结果与原始负荷数据比较如图1所示。

图1表明，削峰填谷最优分时电价实行后，能够起到很好的削峰和填谷的作用。从数值上看，削峰填谷最优分时电价实行后，峰负荷为6945.6MW，比实行分时电价前减少了834.4MW，谷负荷为5900.6MW，比实行分时电价前增加了990.6MW。
2.5 与文献[5,6]仿真结果比较
本文仿真结果和文献[5-6]仿真结果如表3和图2所示。

从图2可以看出，本文确定的分时电价实行后能起到更好的削峰填谷作用。从数值上看，本文确定的分时电价实行后，峰负荷为6859.6MW，比文献[5]仿真结果小了24.5MW，比文献[6]仿真结果小了38.4MW；谷负荷为5918.2MW，比文献[5]仿真结果大了93.5MW，比文献[6]大了120.5MW。
但是，如果从用户购电费用角度看，本文确定的分时电价实行后，用户购电用为6.6015×107元，比文献[5]确定的分时电价实行后用户购电费用大6.129×106元，比文献[6]确定的分时电价实行后用户购电费用大6.424×106元。
由此可见，虽然本文确定的分时电价可以更好地起到削峰填谷作用，但是使用户购电费用增加很多。
2.6 本文分时电价数学模型在实际中的应用构想
在实际应用中，各地区可以根据用户调查确定各类用户反应函数的值，根据本地区削峰填谷的需要确定分时电价的具体的值。

3 结论
本文建立了削峰填谷最优时分时电价数学模型，利用MATLAB进行了数值仿真，验证了本文数学模型确定的分时电价可以起到很好的削峰填谷作用。与文献[5－6]仿真结果比较表明，本文确定的分时电价可以起到更好的削峰填谷作用，但是相应的，用户购电费用也增加很多。因此，如何在削峰填谷和减少用户购电费用之间达到最佳均衡、使社会效益最大需要进一步的研究。为了使本文研究顺利进行，本文设定了三个基本假设，如何消除假设b)，尤其使假设c)有待进一步的研究。另外，时段划分也是分时电价中一个很重要的研究内容，如何将时段划分和电价确定一起考虑也有待进一步研究。本文对分时电价在实际中的应用进行了构想，但是如何结合实际情况确定分时电价有待进一步研究，而且这是一个有着很重大的经济价值的研究。