【复现】一种基于价格弹性矩阵的居民峰谷分时电价激励策略【需求响应】

01 基本信息

摘要:程序复现《一种基于价格弹性矩阵的居民峰谷分时电价激励策略》,实现 "改进价格弹性矩阵+峰谷分时电价优化" 的需求响应机制,实现居民用电负荷的 "削峰填谷"。程序首先严格配置文献中的基础参数(24小时峰谷时段划分、初始负荷数据、弹性系数矩阵、可转移负荷占比);其次,通过计算弹性影响权因子构建改进的PEMD模型,修正传统弹性矩阵中 "各时段影响权重均等" 的缺陷;随后,代入文献验证的最优分时电价方案,通过 "电价变化率→负荷变化率→优化后负荷" 的传导逻辑,得到分时电价下的居民用电负荷;最后,通过量化评价指标(峰值削减率、谷值提升率、峰谷差减少率)与多维度可视化,验证程序有效性。

程序运行环境:matlab版本,注释清晰,效果好!

数据:电价、负荷等数据集成在程序中。

02 主要内容

2.1 PEMD 矩阵结构

自弹性系数,交叉弹性系数和电量电价弹性矩阵为:

峰谷分时电价的电价变化率和用电量变化率之间的关系可以表示为:

实行分时电价政策之后的用电量为:

2.2 峰谷分时电价

分时电价政策体系的核心内容包括两个方面:峰谷时段的划分和响应的峰谷电价的确定。

峰谷时段划分必须遵循如下基本准则:无论是在实行峰谷分时电价之前还是之后,时段划分应该正确地反映时段的负荷曲线的峰谷特性,即实施分时电价前的负荷高峰时段在执行分时电价后还是高峰时段,实施分时电价前的低谷时段还是低谷时段。事实上,在负荷高峰时段时,系统的边际成本必然处于一个相对较高的水平,从成本补偿的角度,反映高峰时段运行成本的高峰电价显然应高于其他时间段电价。因此,为了防止扭曲峰平谷时段的电价,峰谷时段的划分必须体现负荷曲线的峰谷特性。

03 部分代码

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% 3.1 最优分时电价p_opt = zeros(1,n);% 凹谷电价:0.351元/kWhp_opt(time_type == 1) = 0.351;% 谷时电价:0.529元/kWh  p_opt(time_type == 2) = 0.529;% 平时电价:0.617元/kWhp_opt(time_type == 3) = 0.617;% 尖峰电价:0.782元/kWh (9:00-12:00), 0.840元/kWh (17:00-21:00)peak1_idx = 10:12; % 9:00-12:00peak2_idx = 18:21; % 17:00-21:00p_opt(peak1_idx) = 0.782;p_opt(peak2_idx) = 0.840;% 3.2 计算电价变化率dp_p = (p_opt - p0) ./ p0;% 3.3 计算负荷变化率(文献公式14)dq_q = E_prime * dp_p';% 3.4 计算优化后负荷(文献公式15)L_opt = L0' .* (1 + dq_q);
	.rtcContent { padding: 30px; } .lineNode {font-size: 10pt; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, "Courier New", monospace; font-style: normal; font-weight: normal; }% 3.1 最优分时电价p_opt = zeros(1,n);% 凹谷电价:0.351元/kWhp_opt(time_type == 1) = 0.351;% 谷时电价:0.529元/kWh  p_opt(time_type == 2) = 0.529;% 平时电价:0.617元/kWhp_opt(time_type == 3) = 0.617;% 尖峰电价:0.782元/kWh (9:00-12:00), 0.840元/kWh (17:00-21:00)peak1_idx = 10:12; % 9:00-12:00peak2_idx = 18:21; % 17:00-21:00p_opt(peak1_idx) = 0.782;p_opt(peak2_idx) = 0.840;% 3.2 计算电价变化率dp_p = (p_opt - p0) ./ p0;% 3.3 计算负荷变化率(文献公式14)dq_q = E_prime * dp_p';% 3.4 计算优化后负荷(文献公式15)L_opt = L0' .* (1 + dq_q);

04 运行结果

编者注

负荷需求响应是利用价格信号和激励机制来保证电力系统安全可靠和经济运行的重要措施,也是我们在模型和文章中可以增色的方法,有亮点的需求响应能够提升文章的创新性和高级感,更容易发表在好一些的期刊上面。

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