具有动态奖惩机制的电费收缴策略及其算法-论文.pdf

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1、第26卷第2期沈阳大学学报(自然科学版)Vo1．26，No．22014年4月JournalofShenyangUniversity(NaturalScience)Apr．2014文章编号：2095—5456(2014)02—0119—05具有动态奖惩机制的电费收缴策略及其算法李彦平，俞丹，徐岱岱(沈阳大学装备制造综合自动化重点实验室，辽宁沈阳110044)摘要：深入研究了具有动态奖惩机制的电费收缴策略，提出了单边线性惩罚与非线性收费、双边线性惩罚与非线性收费、双边线性奖惩与非线性收费、单边非线性惩罚

2、与线性收费、双边非线性奖惩与近线性收费等多种电费收缴模式．这种电费收缴策略可化解目前由电力部门主导的固定分档电价机制所带来的收费分档和电力供需矛盾．最后，从Stackelberg对策角度，给出了确定期望用电量的原则及方法，以及用户最佳用电原则及其电价算法．关罐词：动态奖惩机制；电费收缴策略；用户效用函数；期望用电量；Stackelberg对策中图分类号：F224文献标志码：A电力企业根据电力供需双方的具体情况确定加；而供电能力不能满足用户需求时会造成供电合理的电价策略，对电力企业和国民经济发展具有系

3、统超负荷运行，电网故障概率明显增加，严重制举足轻重的作用，对用户能否有效地使用和节约电约国民经济的发展．解决电力市场的供需矛盾，一力资源具有重要的影响．如何构建适合我国国情的是要靠增减电力设施，二是要靠电力价格的调节．电价结构，制定一个更为合理的电价策略，近年来，特别是在用户负荷需求动态变化时，电力价格的国内学者已经进行了很多的研究探讨工作．动态调节作用就显得异常重要[5]．在我国已实施和可能实施的电价机制有固定目前，我国的电价机制还处于初步探索和发电价、阶梯电价与分时电价_1]．固定电价是一种不展

4、阶段，即使采用阶梯电价和分时电价，也是一种随时间和用电量变化的电费收缴方式，这种电价由卖方主导的固定分档电价机制，存在分档标准收费相对简单，但对电力市场的供需关系没有任不合理、用户满意度不高、实施方案不完善等问何的调节作用l_2]．阶梯电价是按缴费区间用电量题_6]．一个好的电价机制应该具有电力供需双向区段所制定的一种动态电价，表现为用电量越多调节功能，既满足用户的实际用电需求，又有利于单位用电成本越高，单位用电成本随用电量增加电力部门的电力生产与调度．为了解决这一问题，呈非线性变化，这种电价可以通

5、过价格有效地抑有人提出了一种由供需双方主导具有动态奖惩机制用户的需求，从而达到节能减排的目的[3]．分时制的电费收缴策略．本文在此基础上深入研究了电价也称峰谷电价，其是按每日用电峰谷时段所这种动态奖惩机制，并提出了多种线性和非线性制定的一种实时电价，用电高峰时段电价较高，用的动态奖惩的电费收缴模型．电低谷时段电价相对较低，这种电价鼓励用户避1具有动态奖惩机制的电费收缴策略峰错峰用电，有利于电网的负荷平衡L4]．电能是不同于其他商品的特殊商品．电网运电力公司在尽可能满足用户最佳用电需求的行是供需负荷平

6、衡的动态过程，供电能力大于用基础上，为了鼓励用户计划用电，合理地调度电力户需求会造成电力资源的浪费，供电成本大大增资源，提高电力资源的有效利用率，可制定如下具收稿日期：2013—12—03基金项目：辽宁省自然科学基金资助项目(2013020144)．作者简介：李彦平(1957一)，男，辽宁锦州人，沈阳大学教授，硕士研究生导师．120沈阳大学学报(自然科学版)第26卷有动态奖惩机制的电费收缴策略：的单位用电成本将部分掌控在用户自己手中．F(q，q)：【Ot+志(q，q)lq．(1)2线性奖惩电价与电费

7、收缴策略式中，a为基本电价，q为用户的实际用电量，g为期望用电量；是(q，q)为动态奖惩电价，满足2．1单边线性惩罚与非线性收费k(q，q)≤0，k(g，q)≤悬(q，q)，k(q，q)<：O单边线性惩罚电价与非线性电费收缴策略如时为奖励电价，k(q，q)>O时为惩罚电价；a+图1所示．单边线性惩罚电价和非线性收费模k(q，q)为用电量为q时的单位用电成本．型为动态奖惩机制可分为线性奖惩和非线性奖惩两大类，其中，线性奖惩又可分为单边线性惩罚、志cq，q==={q，q，，；；：c2双边线性惩罚以及双边

8、线性奖惩三类，非线性惩一罚可分为单边非线性惩罚和双边非线性奖惩qq，；：两类．一』aq，q≤q，(3)实施具有动态奖惩机制的电费收缴策略，期【凹+(g—q)，q>q．望用电量对用户具有很强的诱导作用，因为这种式中，为惩罚系数，g为增量惩罚电价．用户实用电方式可使单位用电成本最小．在实际应用中，际用电量q越接近电力公司的期望用电量q，则电力公司可基于电网用户负荷均衡和用电效益最超出部分q-q(g>g)所受到的惩罚电价越小．大原则确定期望用电量q，也可由用户根据自身这种电