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设计实时电价以降低 HVAC 的负荷波动

最优化与控制 2017-10-02 v1 系统与控制

摘要

电力公司利用需求响应来转移或减少柔性负荷的用电量,使电力需求更好地匹配发电量。一种常见机制是峰值定价 (PP),即在低(高)需求时段消费者支付降低(提高)的电价,其简单性使得消费者能够理解他们的消费如何影响成本。然而,像联网智能恒温器这样的新型消费技术简化了实时定价 (RP),因为此类设备能够自动权衡成本与消费。这些设备通过将这种权衡抽象为服务质量(例如舒适度)与价格之间的问题,使得消费者能够在 RP 下进行选择。本文使用委托-代理框架来设计 HVAC 的 PP 和 RP 费率,以解决由消费者舒适度偏好差异引起的逆向选择问题。我们将定价问题表述为随机双层规划,并通过重构为混合整数规划 (MIP) 进行数值求解。最后,我们比较了不同定价方案在降低峰值负荷或负荷波动方面的有效性。我们发现 PP 定价会导致 HVAC 消费在 PP 事件之前飙高、期间骤降、之后再次飙高,而 RP 则在防止用电量大幅飙升的同时实现了峰值负荷和负荷波动的降低。

关键词

引用

@article{arxiv.1709.10485,
  title  = {Designing Real-Time Prices to Reduce Load Variability with HVAC},
  author = {John Audie Cabrera and Yonatan Mintz and Jhoanna Rhodette Pedrasa and Anil Aswani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1709.10485},
  year   = {2017}
}