分时电价

在落实冬季清洁取暖规划、开展“煤改电”工程建设的过程中，部分家庭用户反映“煤改电”后存在取暖成本偏高、采暖效果不理想的问题。为此，通过对 “煤改电”用户进行入户详细调研，从电压、电费、室内温度、居住环境等方面进行了对比分析，提出“降成本、升效果”的改善建议，通过合理利用分时电价、小成本投入改善房屋保温等措施来最大程度提升采暖效果、降低采暖成本。

基于23个省级电力公司经营区各行业固定用户群负荷曲线，测算多维价格弹性系数评估分时电价调整对各地区各行业峰谷时段用电的影响，并分析峰谷段电力需求对多维价格指标的敏感性。利用多维价格弹性系数定量评估各地区各行业降低峰段电量、提升谷段电量、缩小负荷峰谷差率三维电力电量指标对提高高峰时段电价、降低低谷时段电价、拉大峰谷电价比三维价格指标的敏感性。根据多维价格弹性系数分析结果可针对不同地区、行业、时段提出分时电价优化调整策略。

针对目前现行较为固定的分时电价策略难以引导电动汽车参与系统风电消纳的问题，提出一种计及规模化电动汽车调控潜力的含风电系统优化调度策略。首先，从可调度时间和可调度空间两个角度出发构建电动汽车调控潜力评估指标，建立规模化电动汽车参与电网调控的潜力评估模型；其次，参考调控潜力评估结果进行电动汽车分群，建立兼顾风电消纳与电动汽车集群间差异的分群分时电价模型；然后，以电网侧总负荷峰谷差最低、用户侧电动汽车用户充电费用最低为目标，以电动汽车集群的充放电状态为决策变量，建立一种综合考虑电网与电动汽车用户利益的优化模型；最后通过实例仿真验证了所提方法的可行性与有效性。

随着综合能源系统逐渐向智能化、清洁化、去中心化转型，发用电一体的产消者应运而生。为实现综合能源系统可再生能源的充分消纳，提高各主体的交互效益，提出基于三层博弈的社区综合能源系统电热交易策略。首先，建立基于社区合作博弈嵌套的综合能源运营商与能源社区主从博弈模型，运营商以最大化自身效益为目标制定分时电价、热价并传递给能源社区。能源社区响应运营商的电热决策，以消费剩余最大为目标制定与其他社区的交互策略，确定购能需求并传递给运营商。其次，为降低综合能源运营商碳排放，充分消纳各运营商的资源剩余，建立多综合能源运营商的纳什谈判模型。然后，利用Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件将模型进行转化，并利用McCormick法进行凸松弛。最后，采用交替方向乘子分布式算法对模型进行求解，通过算例验证了所提策略能够有效提升各主体交互效率、降低综合能源系统碳排放、提高各主体效益。

“双碳”目标下的新型电力系统需要更多可调度的弹性资源维护电网供需平衡。由此，首先结合辅助服务市场提出由代理机构代理电力用户间接参与省级辅助服务市场，并耦合电网平衡需求设计弹性电价。其次，结合分时电价提出跟踪供需关系的补偿结算电价，最后，设计全天时段的电力用户参与省级辅助服务市场交易的效益模型。通过对所提方法和模型的量化验证与分析，得出所设计的电价模型可以跟踪电网需求变化，调整实际结算电价，为负荷侧电力用户参与交易提供市场激励。

热电联产机组以热定电的工作方式无法同时满足冬季供暖效率最大化和电力调峰需求，存在发电出力调节能力不足的问题。针对上述问题，提出了考虑电、气、热能源耦合特性以及需求响应的虚拟电厂优化调度策略。首先，为提升热电联产机组向下调峰能力，引入电制气设备和碳捕集技术，构建新型的热电联产耦合模型。其次，为提升系统运行的灵活性，考虑峰谷分时电价、热价，建立综合需求响应机制。然后，为减少系统发电成本，引入电、热储能装置，以系统总成本和电、热储能运行成本最小化为目标建立虚拟电厂双层优化模型，并根据下层优化模型的KKT（Karush-Kuhn-Tucher，KKT）条件将双层模型转为单层并线性化处理进行求解。结果表明，所提方法的碳排放、运行成本以及新能源消纳率达到最优，提升了热电机组向下调峰能力，满足了系统低碳性、经济性的需求。

本课题还对于两类资源实现常态化运行所面临的共性问题提出政策和机制建议:(1)对于交易规模和价格激励有限的市场制约因素，建议持续推动虚拟电厂参与现货和辅助服务市场，并进一步完善动态分时电价机制，丰富交易品种;(2)对于虚拟电厂功能定位不明确和管理相对分散的政策制约因素，建议加强基础研究工作，明确虚拟电厂在能源规划和布局中的发展定位，探索与苏州能源规划、双碳规划、电力规划的统筹衔接;同时进一步完善工作机制，成立虚拟电厂管理机构;(3)对于虚拟电厂提升响应能力相关的关键技术创新、标准规范制定和基础设施改造等重点环节，建议政府出台相关政策，给予-定的扶持。

3月31日，黑龙江省人民政府印发“十四五”节能减排综合工作实施方案。方案提出，强化电价政策与节能减排政策协同，严格执行国家高耗能行业差别电价、阶梯电价、分时电价等绿色电价政策。

光伏和电动汽车的大量接入给配电网电压控制带来了严峻挑战。为此，提出了一种多时间尺度协同的配电网分层深度强化学习电压控制策略。首先，考虑电动汽车用户需求响应特性，在日前协同调度分组投切电容器制定分时电价引导用户改变充电行为实现有序充电。其次，在日内构建具有双层结构的深度强化学习策略，上层以长时间尺度通过电价调整引导用户响应实时价格激励以调节电动汽车充电功率，下层以短时间尺度对光伏逆变器和无功补偿装置进行控制，通过双层策略实现对具有不同时间响应特性资源的实时协同调控以降低系统电压偏差。最后，通过对改进的IEEE 33节点系统进行算例分析验证了所提策略的有效性。

随着“碳达峰、碳中和”目标的提出，迅速发展的风电由于其随机性与波动性，面临突出的风电消纳问题。蓄热式电采暖作为中国北方地区主要供暖设备，虚拟电厂作为需求侧资源的主要聚合技术手段，聚合蓄热式电采暖的虚拟电厂可为消纳风电、提高风电利用率提供解决途径。对此，提出一种基于风电功率的分时电价划分方法，实现虚拟电厂聚合蓄热式电采暖参与基于分时电价的清洁供暖交易优化运营。首先，阐述虚拟电厂聚合蓄热式电采暖用户参与风电供暖的交易模式；其次，考虑热惯性对蓄热式电采暖和房屋进行精细化建模，提出基于层次凝聚聚类算法的分时电价方法，建立基于Weber-Fechner定律的负荷模糊响应模型，并构建多方主体综合收益最大、弃风量最小和负荷波动最小的虚拟电厂多目标运营优化模型；最后，通过算例分析风电消纳效果和虚拟电厂收益，验证该方法能够有效促进风电消纳、提高多方主体积极性，并具有一定的规模经济性，以期为缓解弃风问题提供参考。