计及负荷时空转移需求响应的数据中心聚合商最优运行策略

利用聚合技术构建数据中心聚合商以参与系统需求响应,提出一种计及负荷时空转移需求响应的数据中心聚合商最优运行策略。首先,根据数据中心的物理特性,建立负荷时空转移需求响应模型;然后,以数据中心运行成本最小化和数据中心聚合商利益最大化为目标,建立计及负荷时空转移需求响应的数据中心聚合商最优运行模型;最后,通过Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件以及大M法将双层模型转换成单层混合整数线性规划模型进行求解。仿真结果表明:所提最优运行策略可有效提高数据中心内工作负荷的灵活性,并促进数据中心运行经济性的提高。

基于改进蜣螂算法的多区域空调系统需求响应DMPC供冷策略

针对夏季电网高峰期间办公建筑空调系统的峰值负荷造成电网短缺等问题,提出一种基于需求响应的多区域空调系统分布式模型预测控制(DMPC)供冷策略;以西安市某办公建筑的5个区域为研究对象,分别建立该办公建筑的物理模型及空调系统能耗数学模型,并验证模型的准确性;构建多区域空调系统仿真模型,优化目标为最小化空调系统运行能耗和室温与设定值的误差最小;选取蜣螂算法作为优化工具,并针对该算法存在全局搜索速度慢、易早收敛和陷入局部最优等缺点;采取混沌映射策略优化种群初始化,生成更加均匀的种群以提升种群个体质量;利用螺旋搜索策略对蜣螂的觅食和繁殖行为进行更新,进一步扩展算法的全局搜索性;同时引入随机扰动和自适应因子改进蜣螂的偷窃行为,改善算法易陷入局部最优等问题;运用改进后的蜣螂算法对DMPC的滚动优化进行优化求解,并与PID温度反馈控制进行对比,验证DMPC的控制性能;实验结果表明,在所研究的5个区域中,DMPC比PID控制方法的响应速度分别提升了8.91、8.65、12.04、5.79和1.79%;结合需求响应策略利用分时电价进行调控,提出温度与启停优化调控策略对空调系统的峰值负荷进行削峰转移;结果表明两种预冷启停优化策略的峰时负荷转移率分别为27.29%和29.16%,可以有效地将系统高峰时段的冷负荷转移到其他时段,降低电网运行压力。

大数据驱动的决策范式转变——以个性化O2O即时物流调度为例

大数据环境下传统的决策范式正转变为基于数据的决策范式,本文以O2O即时服务这种新型商业模式为情景,研究大数据驱动的新决策范式下的O2O即时物流调度模型.本文跨域融合物流部门、其他运营部门以及外部环境信息构成全景式数据,同时放宽传统决策范式的经典假设,实现从无差异化配送时间到个性化配送时间的转变,以及需求服从先验分布到考虑未来需求时空属性的转变.本文融合机器学习和运筹优化方法,实现新决策范式下的O2O即时物流调度模型.在预测层面,构建个性化众包配送时间预测模型和基于订单集时空相似性的需求场景预测算法;在决策层面,同时考虑个性化预测模型的点估计及其不确定性,并考虑未来订单集的时空分布,构建考虑预测不确定性的调度模型,同时设计同步预测和决策算法求解.本文与中国主流的O2O商超平台合作,通过基于真实数据的模拟仿真,验证了新决策范式下的O2O即时物流调度模型的可行性和有效性.相较于传统的决策范式,本文提出的模型能实现更精准的供需匹配,降低延误订单数、平均配送时间和配送成本.

基于纳什均衡理论电网需求侧共享储能定价策略

随着新型电力系统建设的推进,用户侧小型储能装置愈发受到重视。然而无序的充放电管理模式既给电网带来安全运行隐患,又造成资源浪费。基于此,提出一种通过储能聚合商云服务平台实现用户侧小储能装置联合调度的运行模式。建立综合考虑储能运营商、储能装置投资者和电网等各参与主体的最优运行模型,然后基于纳什均衡理论建立各参与主体在约束条件下的合作博弈模型。通过算例仿真分析,对模型求解得出最优共享储能定价方案。结果表明:多主体合作最优定价方案达到了削峰填谷、节约资源的目的,同时实现了电网、储能聚合商、储能装置投资者的多方共赢。提出的定价机制被验证具有一定的可行性和科学性。

乡村精准治理:需求视角下的治理范式转换及规划应对

乡村规划在城乡融合发展进程中为乡村的建设发展提供依据并规范乡村建设行为,然而当前乡村规划实践也面临着县镇村统筹协调困难、管控与发展平衡困难、公共政策供给与需求偏差大等问题,导致乡村规划目标难以落实。文章基于需求视角,深度剖析村民需求与政策供给面临的困境,并揭示传统粗放式乡村治理面临政策供给效能低的问题,提出乡村精准治理的概念与内涵。在此基础上,探讨乡村精准治理视角下乡村规划本质的精准施策、主动作为与活力提升,并提出“县域统筹+镇域协调+村庄响应”的乡村规划响应,以期在乡村规划的精准主动作为下促进乡村治理走精准化路线,实现政策供给与村民多元需求相协调的目标。

碳交易机制下含碳捕集设备虚拟电厂经济调度

为解决碳交易市场开放后火电机组排放成本过高的问题,提出一种考虑碳交易机制由碳捕集机组、风、光、储能多个电源与柔性负荷聚合而成的虚拟电厂经济调度模型。计及碳交易机制,综合考虑源-荷两侧对碳减排的作用,以虚拟电厂净利润最大为目标制定调度计划。首先将碳捕集系统中CO_(2)变化量以碳捕集系统的溶液变化量表示,建立灵活运行碳捕集系统数学模型;其次为充分挖掘柔性负荷削峰填谷以及碳减排的潜力,采用价格需求弹性矩阵对负荷进行优化;最后使用Matlab中YALMIP与CPLEX对构建的经济调度模型进行仿真求解。仿真结果表明,建立的虚拟电厂经济调度模型可实现最优运行,优化后的负荷在降低用户购能成本的同时降低了系统碳排放,验证了碳捕集系统辅助火电机组调节的能力。

面向电力需求侧响应的用电负荷聚类策略研究

地市供电公司通过归类分析进而准确、快速、有效地发掘用户侧需求响应潜力是缓解高峰时期供电压力和保障电网安全运行的重要举措。因此,构建了基于客户用电负荷大数据的清洗、插值、归一化预处理流程,确立了区分用户生产班制的负荷数据判别方法,建立了匹配用户典型用电负荷曲线的模糊C均值聚类算法模型,用以描述单个用户负荷曲线与地区负荷曲线的近似度,并运用戴维森堡丁指数(DBI)作为聚类结果判据,最后通过对华东某地市用户负荷曲线的需求响应潜力分类算例证明了该归集策略的有效性。

基于数据驱动的客户侧需求响应资源精准唤醒

需求响应工作是多元融合高弹性电网建设的重要组成部分,通过引导和激励电力用户参与电力系统削峰填谷需求,能够有效促进电力供需平衡和保障重点用户用电,提升能源利用效率。为落实当前精准识别需求响应、切实提升响应效率要求,需要准确、快速、精准识别用户侧高潜力需求响应资源,因此,通过收集用户电量相关基础数据,构建用户需求响应分析模型,精准识别需求响应潜力用户,明确用户削峰填谷潜力和柔性可调节负荷潜力等级;利用用户生产经验建立特征分析模型,精准识别用户生产班次、节假日用电等特征并生成特征标签,有效支撑基层需求响应工作的精准实施,推进需求响应工作的开展。

双边分段竞价的电力市场

电能竞价机制对电力市场中各主体的公平交易和供需互动都起到关键性作用。文中提出了基于电力联营体模式,包含供需双方的双边分段电力市场竞价机制,并对其交易原理和各方效益进行了分析。文中将分段竞价理论扩展到了需求侧,在更好地反映电力生产和消费特性的基础上还体现了购电主体的价格意愿和用电方式的选择,从而更好地保障购电者的权益,而且使可平移负荷在市场中能更充分地发挥其灵活用电的优势,促进削峰填谷。双边分段竞价机制对大用户、惯性负荷等诸多负荷以及未来的用电模式、电力系统整体效益、全社会效益将会带来利益。

网络约车与出租车的竞争博弈研究——以平台补贴为背景

通过建立平台价格补贴背景下的网络约车与出租车的竞争博弈模型,分析平台价格补贴变化对网络约车与出租车的价格、市场需求和利润的影响。研究发现,当平台给予消费者补贴较大而给予网络约车司机补贴较小时,网络约车定价可取得最大值;当出行前偏好搭乘网络约车的消费者较少时,在出行时刻真正搭乘的消费者数量远高于出行前的数量;而出行前偏好搭乘网络约车的消费者较多时,即使网络约车对消费者和平台司机维持高额补贴策略,在出行时刻真正搭乘的消费者数量却远小于出行前的消费者偏好数量。所以,传统的出租车市场不会在互联网迅猛发展、平台高额补贴策略等冲击下彻底消失,其仍然会占有一定的市场份额。

基于需求转移存在的衰退期产品赊销决策优化模型研究

在考虑企业赊销过程中赊销对现销的冲击与现销对赊销的需求转移的情况下,结合衰退期产品现销与赊销的特征,运用产品生命周期和动态规划理论,以现销、赊销总收益最大为目标建立衰退期产品赊销决策优化模型,求解出赊销的最优推出时间,并进一步得到赊销的最优推出时间与企业制定的赊销信用政策的关系,从而确定最佳的赊销信用政策,为企业制定合理、经济的赊销信用政策提供了依据。

有竞争产品时改进型新产品最优上市策略

技术进步推动新产品以更快的速度进入市场,企业为了抢占更多的市场份额,往往会选择推出老产品的改进型新产品,以完成产品的更新换代.针对企业不断推出改进型新产品的情况,考虑双寡头环境下新老两代产品共存时的需求变动,研究改进型新产品的最优上市时间和新产品上市后老产品的最优调整价格问题,并分析改进型新产品的最优上市时间、老产品的最优调整价格与技术水平、产品价格等因素的关系.研究表明:老产品的市场潜力越大、技术水平越高,改进型新产品的最优上市时间越晚;改进型新产品的技术水平越高,其最优上市时间越早;竞争企业产品的价格和技术水平对改进型新产品最优上市时间起反向作用;改进型新产品的价格和技术水平对老产品的最优调整价格起反向作用;竞争企业产品的价格和技术水平对老产品的最优调整价格起反向作用.

考虑削峰填谷的配电网集中型充电站选址定容规划

采用电池租赁和建立集中型充电站是电动汽车产业具有竞争力的发展模式。根据规划区各类型电动汽车日行驶距离概率分布,建立了电动汽车日换电需求模型。以此为基础,将集中型充电站的规划与配电网调度相结合,建立了考虑削峰填谷作用的集中型充电站选址定容二层规划模型。利用改进遗传算法与自适应粒子群相结合的混合智能算法进行求解,并将加权伏罗诺伊图应用于集中型充电站服务区域的划分,实现了集中型充电站负载率的均衡。通过仿真算例验证了所提模型和方法的有效性和可行性。

考虑削峰填谷的电动公交换电站充电优化研究

采用换电模式的电动公交车在公共交通领域内发展迅速。电动公交换电站的正常运营与电池更换、充电和电网负荷等多方面因素有关。为提高电动公交换电站运营的经济性,首先分析和计算电动公交车的日换电量需求,然后以充电成本最小和减小负荷波动为目标建立考虑削峰填谷作用的双目标充电优化模型,最后利用遗传算法的权重系数变换法对实例进行求解。实例仿真计算结果表明,优化后的充电成本可节约30%,同时达到削峰填谷作用。

基于马尔科夫链的双渠道供应链库存优化决策

针对目前双渠道顾客需求不稳定带来的库存控制风险,利用顾客需求转移定性描述顾客需求不稳定,提出基于马尔科夫链的双渠道供应链库存优化模型。考虑双渠道不合作和合作两种情况,应用马尔科夫链方法,分别建立双渠道库存均衡状态概率模型和库存合作转运价格契约模型。通过Matlab算例仿真,分析渠道间顾客转移率对双渠道供应链最优库存策略的影响,得出在两个渠道顾客需求转移时,双渠道供应链合作下的库存策略要优于不合作下的库存策略。

峰谷分时电价设计的优化模型

峰谷分时电价是实施需求侧管理的措施之一,有利于削峰填谷,其效果依赖于科学的峰谷时段划分和合适的分时电价。文中利用电价理论及有关经济学原理阐述了实行峰谷分时电价对于供电企业和用户的经济意义、峰谷分时电价的结构及时段的划分方法。在此基础上,给出了峰谷分时电价设计的目标函数,并参考一般用户的反应模型建立了用户对分时电价的反应模型。通过对该模型的需求侧管理目标函数进行优化,得出了最优时段划分及其相应的分时电价定价方法。对算例进行了仿真,说明了峰谷分时电价的具体实现过程。

能源互联网中用户参与负荷转移的混合博弈

在能源互联网的构想中,电力用户将与电力公司展开充分互动,作为需求侧管理(demand-side management,DSM)中最重要的策略之一,负荷转移的执行模式也将随之发生变化。DSM的执行涉及到用户的参与程度,但现阶段DSM和博弈论的综合研究中仅考虑用户参与与否。为此,将用户实际参与概率(频率)加以考虑,构建了一个调峰指标分摊下用户之间的非合作博弈模型,其中每个用户通过决定何时参与DSM来最小化满足日常用电需求的期望效用(用电成本),并基于虚拟博弈算法提出了一种求解近似混合策略纳什平衡点即参与概率的算法。最后,应用实际数据仿真计算出了用户参加的概率,并验证了所提算法的收敛性。

计及用户需求响应的分时电价优化模型

峰谷分时电价是一种有效的价格型需求响应策略,合理的峰谷电价能为用户提供充足有效的价格信号,从而达到削峰填谷的目的。采用需求价格弹性分析用户的用电量随电价的变化情况,从而建立用户的分时电价响应模型。以峰谷差最小为目标,考虑保证用户利益且峰谷电价比在一定范围内等约束条件,建立峰谷分时电价的有约束非线性规划模型。设计分时电价的十进制编码方案,根据生存概率以轮盘赌方式对染色体进行选择复制,以随机概率的方式进行染色体的交叉变异,从而构造相应的遗传算法求解思路。分析该优化分时电价下的需求响应效果,并讨论需求弹性和峰谷时段的改变对优化结果以及需求响应的影响。算例分析表明该模型能有效改善负荷曲线,达到较好的需求响应效果。

消费者选择行为下的电商战略性缺货问题研究

随着互联网经济的日益普及,国内电商企业开展“双十一”等大型促销活动十分活跃,与此同时,促销期产品缺货、电商企业临时取消订单等问题也日益引起了关注.由于产品可得性会和价格共同影响消费者的购买选择,因而如何科学理性地管理缺货问题,成为值得深入研究的话题.从消费者选择理论出发,研究了中国电商企业的折扣定价与市场需求转移机制,并在考虑运营能力的现实约束前提下深入分析了中国电商企业战略性缺货策略的形成机理与演化路径.研究结果表明,当产品的单位运营成本增加幅度超过某一阈值点时,企业就有可能不再满足所有顾客的订货需求;并且较之事后调整型的订单取消与临时缺货,事先有考虑的战略性缺货策略会更加有利于电商企业.在网络购物越来越普及的今天,研究结果对正确理解互联网企业的运营机制,推进我国电商行业的良性发展具有重要的启示.

基于分时电价的智能家电控制方案

为利用需求响应(demand response,DR)技术削减配电小区峰谷负荷差,改善负荷曲线,提出一种基于分时电价的智能家电管理控制方案。首先,针对各家电设备运行规律不同的特点,抽象出3种家电负荷类型,并建立对应类型的控制模型及DR策略;其次,按照分时时段对分时电价信息进行模糊化处理,得到电价优先级,针对DR事件(需求响应最大限制负荷、需求响应时间、可中断负荷时长等),引入DR控制规则和预调度机制;最后,对控制调度队列中家电的调度顺序进行切换和实施控制,以实现峰谷负荷的均衡。通过仿真算例对比分析了预调度与正常DR调度对电网负荷的均衡效果和经济效益,结果表明,控制方案能减少用户的整体费用支出和缓解电网负荷,因而是可行且合理的。