化公式为：
[0063] Wj (Pgj) = Pi * Pg -Ch (pgj) (I)
[0064] 其中，P1是新型能源的价格。
[0065] 传统发电厂的发电成本Ch (pt)的表达式为：
[0066] Ch (pt) = m · pt2+n · pt+q (5)
[0067] 其中，pt是传统能源的发电量，m、η及q为预设的常数；
[0068] 则传统发电厂的优化公式为：
[0069] W (pt) = p2pt-Ch (pt) (6)
[0070] 其中，P2为传统能源的价格。
[0071] 设全部需能用户的新型能源用电量之和不大于全部供能用户的新型能源供电量 之和，全部需能用户的传统能源用电量之和不大于传统发电厂的传统能源供电量，则有
[0073] 其中，N为电网中需能用户的个数，M为电网中供能用户的个数
[0074] 拉格朗日乘子法对式（7)进行化简得
[0076] 其中，λ JP λ 2为拉格朗日乘子；
[0077] 由式⑶得
[0083] 供能用户的新型能源供电量最优值pg /pt的表达式为：
[0089] 传统能源供电量pt的最优值pt°pt的表达式为：
[0095] 将式（17)、式（14)、式（11)带入到式⑶中，得对偶问题D，其中
[0099] 令P1= λ ^p2= λ 2,则有式（15)与式（6) -致，（12)与⑷一致，（9)与⑵一 致，因此新型能源P1和传统能源的电价P2分别为λ ^ λ 2。
[0100] 实施例一
[0101] 假设电网中包含15个需能用户（即M= 15)，20个供能用户（即N = 20)，l个传 统发电厂以及1个供电公司，假设供能用户的主要能量来源为太阳能，则本发明只研究一 天的8点到18点并将其划分为5个时槽，t 1= [8 10]，12= [10 12]，13= [12 14]，14= [14 16]，t5= [16 18]。其中，日光强度从最强到最弱的顺序分别为t3, t4, t2, ^ t5，也就 是说在t3时槽内，需能用户对新型能源的偏好最大，而对传统能源的偏好最小；在1 5时槽 内，需能用户对新型能源的偏好最小，而对传统能源的偏好最大。
[0102] 设置t3时槽内需能用户的新型能源偏好因子向量为~=[29. 5 29 28. 5 28 27. 5 27 26. 5 26 25. 5 25 24. 5 24 23. 5 23 22. 5]，t4, t2, tp七5时槽内的新型能源偏好因子向 量依次递减2个单位；t3时槽内传统能源偏好因子向量为W2= [20. 5 21 21.5 22 22. 5 23 23.5 24 24 5 25 25.5 26 26.5 27 27.5] ;t4, t2, t5时槽内的新型能源偏好因子向量 依次递增2个单位。
[0103] 供能用户成本函数二次项系数和一次项系数都为a = [0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05 0.055 0.06 0.065 0.07 0.075 0.08 0.085 0.09 0.095 0. 1 0. 105](即供能用户的成本按序号依次增大），常数项都为0,且在各个时槽内保持不 变。传统发电厂的成本函数二次项系数为m = 0. 05, 一次项系数为η = 0. 05,常数项都为 0，且在各个时槽内保持不变。
[0104] 由图1可知，随着日照强度的增大（即对新型能源偏好的增大），新型能源的消耗 量也增大，所以在第三个时槽内取得最大。同样的，随着日照强度的减小（对传统能源偏好 的增大），传统能源的消耗量也增大，所以在第五个时槽内取得最大。因此本发明可以有效 地根据实时日照情况指导需能用户、供电用户和传统发电厂用电和供电。
[0105] 参考图2,平均算法成本下的新型能源电价小于本发明方法下新型能源电价，在这 种情况下，需能用户的利益值小于平均成本下的利益值，但此时有些供电用户亏本，即收益 为负，所以并不能达到所有用户利益最大化。
[0106] 参考图3,平均算法成本下的传统能源电价小于本发明方法传统能源电价，此时传 统发电厂收支平衡，即收益为0。
[0107] 参考图4,随着对新型能源偏好的增大和对传统能源偏好的减小，需能用户的利益 也增大。此外，由于平均成本算法下的新型能源和传统能源的电价较低，所以平均成本算法 下需能用户的利益较大。
[0108] 参考图5,随着传统能源成本的增大，供能用户的利益减小，因为这些用户本身的 发电成本大于平均成本，所以供能用户7~20的利益为负值，这说明平均成本算法下并不 能保证供能用户利益最大化，而本发明方法则可以在电网各参与方都接受的前提下同时满 足各参与方的利益最大化需求。
【主权项】
1. 一种智能电网中集成了新型能源的实时电价制定方法，其特征在于，包括以下步 骤： 1) 在周期开始t时，获取各用户的产能及耗能量； 2) 将各用户分为供能用户及需能用户，其中，供能用户提供的能量为pgypgfg,-c,， 需能用户的需求能量为山，山=Igre;I，8;及c;分别为第i个用户的产能及耗能量，g及 C>v别为第j个用户的产能及耗能量； 3) 需能用户的能源消耗控制单元ECC确定需能用户的新型能源用电量的最大值dgr 以及需能用户传统能源用电量最大值dtrs 4) 供能用户的能源消耗控制单元ECC确定供能用户的新型能源供电量最大值Pg；ax; 5) 传统发电厂的能源消耗控制单元ECC确定传统能源供电量pt的最大值ptmax; 6) 供电公司端计算需能用户的新型能源用电量(^的最优值dg 需能用户传统能源 用电量此的最优值dt广、供能用户的新型能源供电量pg^最优值pg/pt以及传统能源供 电量pt的最优值pt°pt; 7) 根据需能用户的新型能源用电量(^的最大值dg广及需能用户的新型能源用电量 (1^的最优值dg严^角定需能用户的实际新型能源用电量: 根据需能用户传统能源用电量最大值dt广X及需能用户传统能源用电量dt^勺最 优值定需能用户的实际传统能源用电量表； 根据供能用户的新型能源供电量最大值Pg 及供能用户的新型能源供电量pg」 的最优值pg/1；l定供能用户的实际新型能源供电量; 根据传统能源供电量Pt的最大值ptmax及传统能源供电量pt的最优值pt°pt确定实际 的传统能源供电量；。2. 根据权利要求1所述的智能电网中集成了新型能源的实时电价制定方法，其特征在 于，每个用户的效用函数为： U； (dg；,dtj,wn,wi2) =w^lndgi+w^lndti(1) 其中，A(dgl，dh，Wll，wl2)为效用值，dgjPdti分别是用户新型能源的用电量和传统能 源的用电量，Wll和w12是用户对新型能源和传统能源的偏好因子； 由式⑴得需能用户的利益函数为： ff^dg；,dtj,wn,wn) =Ui(dgi，dtj,wn,wi2)-p1dgi-p2dti (2) 其中，Wi(dgi，dtpwu，wj为需能用户的利益。3. 根据权利要求1所述的智能电网中集成了新型能源的实时电价制定方法，其特征在 于，需能用户的新型能源用电量(1^的最优值dg及需能用户传统能源用电量dti的最优 值社^^的表达式分别为：其中，wu和wi2为用户对新型能源和传统能源的偏好因子，Pi=λpPjjZλ2，p2为传 统能源的价格，Pi是新型能源的价格。4. 根据权利要求1所述的智能电网中集成了新型能源的实时电价制定方法，其特征在 于，步骤7)中需能用户的实际新型能源用电量及需能用户的实际传统能源用电量^通 过式（11)确定，其中5. 根据权利要求1所述的智能电网中集成了新型能源的实时电价制定方法，其特征在 于，供能用户的新型能源供电量最优值pg/Pt的表达式为：其中，&]及13 ,为预设常数。6. 根据权利要求1所述的智能电网中集成了新型能源的实时电价制定方法，其特征在 于，步骤7)中供能用户的实际新型能源供电量&由式（14)确定，其中，7. 根据权利要求1所述的智能电网中集成了新型能源的实时电价制定方法，其特征在 干，传统能源供电量nt的最优倌nt°pt的表达式为： 其中，m及η为预设常数。8. 根据权利要求1所述的智能电网中集成了新型能源的实时电价制定方法，其特征在 于，步骤7)中实际的传统能源供电量g由式（17)确定，其中， 则有
【专利摘要】本发明公开了一种智能电网中集成了新型能源的实时电价制定方法，包括以下步骤：根据需能用户的新型能源用电量dgi的最大值dgimax及需能用户的新型能源用电量dgi的最优值dgiopt确定需能用户的实际新型能源用电量；根据需能用户传统能源用电量dti的最大值dtimax及需能用户传统能源用电量dti的最优值dtiopt确定需能用户的实际传统能源用电量；根据供能用户的新型能源供电量pgj的最大值pgjmax及供能用户的新型能源供电量pgj的最优值pgjopt确定供能用户的实际新型能源供电量；根据传统能源供电量pt的最大值ptmax及传统能源供电量pt的最优值ptopt确定实际的传统能源供电量。本发明能够实现实时电价制定，并且兼容传统能源及新型能源。
【IPC分类】G06Q10/06, G06Q50/06, G06Q30/02
【公开号】CN105260860
【申请号】CN201510824334
【发明人】杨新宇, 张夏蕾, 蔺杰
【申请人】西安交通大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月24日