面向需求响应优化的通用灵敏度分析方法

众所周知，需求响应可提升系统效率并降低消费者（产消者）的电费。然而，当系统中引入额外资源容量/灵活性（如允许净售卖行为）的需求响应时，我们如何定性识别最具影响潜力的产消者，或定量估计每个产消者对总社会福利改善的贡献，尚不清楚。本工作中，我们基于现有电力市场文献——其由具有各类电器的价格接受型产消者、电力公用事业公司以及社会福利优化配电系统运营商构成——设计了一种通用灵敏度分析方法（GSAA），可在给定更多资源容量时估算每个消费者对社会福利贡献的潜力。GSAA 基于文中建立的高效竞争均衡之存在性。当产消者效用函数为二次型时，GSAA 可基于对偶分析给出社会福利改善的闭式刻画。此外，我们将 GSAA 推广至一般凸设定，即具有强凸性与 Lipschitz 连续梯度的效用函数。即便不知效用函数具体形式，我们也能推导在引入额外资源时各产消者社会福利改善潜力的上下界。两种设定均给出了若干应用与数值示例：包括扩展空调舒适区、电动汽车放电能力以及净售卖。估算结果表明，GSAA 可用于以最具影响的方式分配潜在有限的市场资源。