论文投稿_医学论文投稿_核心期刊,职称论文投稿发表_论文部落

　　用矩阵P表示工业用户辅助服务定价策略集，矩阵A表示工业用户参与辅助服务信息集。GA首先通过效应器向外部环境发布辅助服务定价，在工业用户智能体根据各自决策规则做出响应并完成1个研究时期T后，再根据推理机设定下一动作。

　　为促进风电消纳，有效调动需求响应潜力巨大的工业负荷参与电力辅助服务市场，电网智能体希望在确保电力系统稳定、工业用户正常生产的前提下，尽可能地激发工业用户积极性并获得最大的辅助服务容量。式中：pcr(t)、pcns(t)分别为发电侧常规机组提供调频、非旋转备用服务的容量电价；为环保补贴系数。对pr(t)、pns(t)考虑环保补贴的主要原因是认为需求响应为零碳资源，通过替代或减少火电机组提供辅助服务可减少对环境的污染，并促进系统对风电等清洁能源的消纳能力。GA按适当比例提高辅助服务定价，直到遍历全部可行的价格策略范围。辅助服务容量电价越高，对工业用户提供辅助服务的激励越大，其愿意提供的辅助服务容量就越多，但也同时面临成本的提高。不同工业用户参与辅助服务，涉及的设备类型差别较大，设备改造及运行维护成本难以量化。

　　3.2.3电解铝智能体

　　电解铝智能体(electrolyticaluminumagent，EA)的目标是在不影响企业正常生产的前提下，以尽量少的成本在辅助服务市场上获得更多的收益。由于设备启停对电解铝生产的影响较大，且电解槽作为直流用电设备，调节简单、响应迅速，本文设定EA仅向系统提供收益较高的调频服务。参与调频服务过程中，要求向上、向下调频容量相等以确保热平衡，所以本文假定在调度期间企业用电成本维持不变，对铝产量的影响可忽略不计，EA参与辅助服务仅需考虑设备改造及运行维护成本。

　　3.2.4灌溉泵站智能体

　　灌溉泵站智能体(irrigationpumpingstationagent，PA)与EA目标相同。PA与EA相比，可同时参与调频服务和非旋转备用服务。PA提供调频服务收益模型与EA类似，下面主要描述二者提供调频服务的不同之处及PA提供非旋转备用收益模型。PA的目标函数可描述为Cp(t).Cpf(t).Cpns(t).mPpr(t).nN式中：Cpf(t)和Cpns(t)分别为PA提供调频服务和非旋转备用服务的成本，其中，由于PA为简单设备且可提供调频容量较小，可近似认为Cpf(t)与PA在时段t内向PA提供的调频备用容量Ppr(t)正相关；Cpns(t)为研究时期T内PA提供非旋转备用次数N的函数；m、n为PA成本函数的参数。

　　4、仿真流程

　　根据各智能体的行为、开放的智能体的结构以及多智能体的交互机制，工业负荷提供辅助服务模拟系统的仿真流程如图3所示。实验者首先设计不同的外部环境以及相关参数进行模拟，通过不同情景的对比，分析辅助服务标准制定、定价对电解铝、灌溉泵站提供辅助服务的影响。

　　5、算例分析

　　目前我国电力市场尚未完善，辅助服务价格缺失，本文参考美国加州辅助服务市场价格。考虑到电解铝、灌溉泵站全年负荷波动小，这里选取加州年平均辅助服务价格，设定pr(t)为pns(t)的10倍，结合我国峰谷电价政策，将峰谷时段及GA初始辅助服务价格设定所示。GA将23.00至次日7.00划分为谷段，8.00—11.00、18.00—23.00划分为峰段，7.00—8.00、11.00—18.00划分为平段。并设定初始平段价格为33.4$/(MW·h)，峰段、谷段分别在平段价格基础上上浮、下浮50%。此价格即为发电侧常规机组提供调频、非旋转备用服务的容量电价pcr、pcns，工业用户还需考虑环保补贴系数。

　　本文考虑不同情景，分别取.=1.2、1.5和2.0，对应不同的环保要求，并设定向上、向下调频容量电价相等。

　　以某地区工业用户为例，电解铝企业平均负荷为100MW，可调频比例为.3%~3%，对应可提供最大辅助服务容量为3MW，即企业最小负荷为97MW，最大负荷为103MW。灌溉泵站由于单机容量较小，可以通过聚合商模式参与辅助服务。假定某一聚合商下所有灌溉泵站平均负荷为20MW，各泵站参数相同，且暂不考虑各泵站之间协同优化。聚合商模式下参数与每座泵站单独参与辅助服务相同，可调频比例为.1%~1%，备用比例为100%，则聚合商可提供最大调频容量为0.2MW，最大非旋转备用容量为20MW。则根据式(3)，该系统负荷可提供最大辅助服务容量Mmax为3.37MW。

　　GA随机给出初始辅助服务价格策略集，工业用户智能体根据各自目标做出响应，在T=24h的研究周期内，保持用电方式不变，并将参与辅助服务信息集反馈给GA。GA通过感知器获取用户信息后，经过价格判断后再次调整辅助服务价格策略，直至给出价格上限。EA、PA在不同调频容量电价下的收益变化，.表示不同情景下GA辅助服务价格策略集的取值边界。为便于比较，将2类辅助服务容量电价统一折算为研究时段T内的平均调频容量电价。可知，当调频服务容量电价为9.2$/(MW.h)时，EA开始提供调频服务，随着容量电价的升高，收益逐渐增大。在容量电价为42.3$/(MW.h)时，EA考虑成本因素，不再继续地提高调频容量。直到容量电价达到71.0$/(MW.h)，EA提供最大可调频容量。PA由于为简单设备，在容量电价时即提供调频服务，并在GA给出的非旋转备用峰段电价为2.25$/(MW.h)，即平均容量电价大于15.0$/(MW.h)时，选择在每个研究周期内均提供2h的非旋转备用。PA的辅助服务潜力在容量电价大于23.3$/(MW.h)时被完全挖掘。

　　从以上分析可知：在大规模风电接入，电力系统面临辅助服务资源紧缺的情况下，可以激励工业用户参与辅助服务。考虑到我国电力市场尚未完善，可以通过调研获取工业用户提供辅助服务参数，运用多智能体模拟技术，考虑多种用户参与以及多种辅助服务类型设计，得到不同价格策略下工业用户的响应行为，避免价格补贴过度、激励不足等现象的发生，并根据各类用户特点，合理评估所获得辅助服务容量的价值。

　　6、结论

　　智能电网背景下，工业需求响应资源在应对大规模风电接入方面具有积极作用。本文通过分析及相关算例表明：电网公司通过制定合理的辅助服务参与标准及价格，将能够很好地激发工业用户参与辅助服务的潜力并实现双赢，特别是在当前大力推动节能减排的背景下。考虑到不同的生产行为和用电特点，各类工业用户对同一辅助服务价格的响应行为不同，需结合特定时期系统对辅助服务资源的需求合理定价，并可在了解各类用户响应潜力的前提下设计不同的激励机制。工业用户种类众多，如何在考虑风电接入的背景下，设计多种辅助服务类型，实现各类工业用户之间(特别是传统高耗能行业下的各类工业用户)以及与发电侧常规机组提供辅助服务的协同优化，可作为下一步的研究方向。

　　参考文献

　　[1]姚明涛等：工业负荷提供辅助服务的多智能体响应模拟

　　[2]曾鸣．电力需求侧响应原理及其在电力市场中的应用[M]．北京：中国电力出版社，

　　[3]张钦，王锡凡，付敏，等．需求响应视角下的智能电网[J]．电力系统自动化，

　　[4]艾欣，刘晓．基于需求响应的风电消纳机会约束模型研究[J]．华北电力大学学报：自然科学版，

　　[5]王蓓蓓，刘小聪，李扬．面向大容量风电接入考虑用户侧互动的系统日前调度和运行模拟研究[J].中国电机工程学报，

　　[6]刘小聪，王蓓蓓，李扬，等．智能电网下计及用户侧互动的发电日前调度计划模型[J]．中国电机工程学报，

　　[7]阮文骏，王蓓蓓，李扬，等．峰谷分时电价下的用户响应行为研究[J]．电网技术，

　　[8]王卿然，谢国辉，张粒子．含风电系统的发用电一体化调度模型[J]．电力系统自动化，

　　[9]胡兆光，谭显东，单葆国，等．智能工程与智能体在DSM补偿机制建模中的应用[J]．中国电机工程学报，

　　[10]田建伟，胡兆光，吴俊勇，等．基于多智能体建模的经济–电力动态模拟系统[J]．中国电机工程学报，