基于供应函数的智能电网需求响应策略

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1、上海交通大学硕士学位论文基于供应函数的智能电网需求响应策略硕士研究生：杨帆学号：1120329121导师：杨根科申请学位：工程硕士专业学位学科：控制工程所在单位：电子信息与电气工程学院答辩日期：2015年1月授予学位单位：上海交通大学DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterDEMANDRESPONSESTRATEGYBASEDONSUPPLYFUNCTIONINSMARTGRIDCandidate：YangFanStudentID:11

2、20329121Supervisor：YangGenkeAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlEngineeringAffiliation：SchoolofElectronicInformationandElectricalEngineeringDateofDefence：Jan,2015Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTongUniversity上海交通大学硕士学位论文基于供应函数的智能电网需求

3、响应策略摘要传统电网所存在的问题以及能源结构重大调整所带来的挑战，迫使人们去思考如何从整体上解决这些问题并应对未来挑战，于是智能电网的概念就应运而生了。智能电网是一个由高级电力、通信、控制以及计算等技术融合而成的大规模网络物理系统，这使得智能电网得以采用先进的技术来克服来自于不同层次的诸如设计、控制和实现等各种各样的技术挑战。需求响应指的是电网用户电力公司用于鼓励动态改变电力负载，以便在短期内减少能耗。需求响应之所以受到多方关注，不仅是因为它反映了用户在电价升高或者电网可靠性受到威胁时降低用电消耗的能力，而且它还能提高电力生产的资源

4、效率。本文通过对近年来国内外智能电网以及需求响应的发展状况的调研，对如下几个方面的内容进行了研究：1．梳理总结了需求响应的体系结构。本文总结国内外对需求响应的实践和研究，明确了需求响应的定义，对需求响应的分类、收益、成本进行了归纳总结，对需求响应的支持技术进行了简要介绍。2．针对电力供应短缺问题，利用基于供应函数的博弈策略，证明了完全竞争市场以及寡头垄断市场中纳什均衡的存在性，且完全竞争市场中竞争均衡解使得社会福利达到最大化。3．本文提出了一个迭代分布式算法来通过解决相应的凸优化问题I上海交通大学硕士学位论文来获得均衡解。4．通过仿

5、真验证了提出的迭代分布式算法的有效性，运用所提算法，价格、供应函数参数以及削减量将很快达到均衡。关键词：智能电网、需求响应、供应函数、博弈、分布式算法II上海交通大学硕士学位论文DEMANDRESPONSESTRATEGYBASEDONSUPPLYFUNCTIONINSMARTGRIDABSTRACTTraditionalpowergridshavebeenjeopardizedasagrowingnumberofissuesoccurwhenoperating.Alongwithchallengesforoptimizingpow

6、ergridsbyregulatingthestructureofenergy,attentionshavebeenfocusedongeneralsolutionstothesemattersbyresearchers.Asaresult,smartgridsemergeasasuggestedconstructionforfuturescenarios.Thefuturesmartgridisenvisionedasalarge-scalecyber-physicalsystemencompassingadvancedpower

7、,communications,control,andcomputingtechnologies.Thisheterogeneousnatureofthesmartgridmotivatestheadoptionofadvancedtechniquesforovercomingthevarioustechnicalchallengesatdifferentlevelssuchasdesign,control,andimplementation.Demandresponsecanbedefinedasthechangesinelect

8、ricityusagebyend-usecustomersfromtheirnormalconsumptionpatternsinresponsetochangesinthepriceofelectricityovertime.Dem