基于分时电价和激励补贴机制的家庭能量双层优化模型

傅质馨，李紫嫣，李寒兵，朱俊澎，袁越

(1.河海大学能源与电气学院，南京市211100；2.河海大学可再生能源发电技术教育部工程研究中心，南京市 211100；3. 国网江苏省电力有限公司，南京市210000)

0 引 言

2020年1—7月，全国全社会总用电量为40 381亿kW·h，城乡居民生活用电量为6 314亿kW·h，居民用电占全社会用电量比重相当可观，达15.6%[1]。因此通过调节居民负荷的峰谷差来增强电网稳定性，通过智能用电来节能节电是非常必要的[2]。随着泛在物联网的大力发展，现有的电力系统逐步转变为更具有弹性更加灵活的智能电力能源系统[3]。

分时电价鼓励用户合理安排用电时间[4]，但在多数现有研究中，分时电价机制无法体现电网与用户之间的交互关系。因此相关部门及专家学者提出了具有促进居民用户参与电网调峰的激励机制，在居民用电需求降低时给予一定的补贴。将分时电价和激励补贴机制相结合能够更好地促进供电端与用电端的互动，实现用户自动响应电网需求的智能用电[5]。

目前，关于分时电价、激励补贴机制以及智能家居的优化调度[6-8]都已经有大量的研究。在分时电价、激励补贴机制方面，文献[5]针对工商业用户设计关于分时电价和激励机制的电力套餐来优化电力负荷曲线，对工商业负荷曲线进行削峰填谷。文献[9]建立激励机制作为分时电价机制的补充，引导居民合理避峰用电，使电网和用户双方获益。文献[10]考虑用户有限理性行为在实际决策时的不确定性影响，设计一种峰谷组合电力套餐，主动引导用户用电。……