【《某家庭用电策略优化算法的仿真实验与结果分析案例》2000字】

某家庭用电策略优化算法的仿真实验与结果分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u7252某家庭用电策略优化算法的仿真实验与结果分析案例 1128881.1仿真参数设定 17561.2仿真结果及分析 41.1仿真参数设定为了印证本篇文章所提的策略的有效性以某个居民小区作为案例进行分析，仿真区域当中共计有200户用户，其中100户能够参加的互动中来。电价设定为阶梯定价，比如0:00-6:00和22：00~24：00采取的是低峰值的定价，其余的时间都采用高峰的定价，电力公司购买电能的成本是0.4每千瓦时，倘若供应前的固定定价是0.3元，峰值定价是0.6元，那么上限是0.35元，下限为0.25元，定价采用0.01元作为精度范围。定价系数取得是0.3，用户测电压取的是220V，按照配电技术手册，功率因数取得是0.9，电阻取的是l0Ω，随机仿真步长取的是5分钟，假设负荷在分布的过程当中不是随机分布的，上下限分别是家用电器当中非热负荷当中的上下限数值，负荷和光伏等参数非常多，需要集合到图表当中来简化操作。(a)负荷参数优化前非热符合功率见图4-1：图4-SEQ图4-\*ARABIC1优化前非储热负荷参数非热负荷的上下限分别为优化前功率的1.2倍和0.8倍。热负荷本文采用热水器，热水需求量见图4-2：图4-SEQ图4-\*ARABIC2热水需求量(b)环境参数：表4-SEQ表4-\*ARABIC1环境数据查看热水器的铭牌之后，它的额定功率是0.5kw，在模型当中m=150，C=300，R=0.542，Q=300，随机选取200户的居民作为研究案例，每一户的非热功率数值和热水需求量以图4-1和图4-2所示。按照博弈过程当中所获得的均衡，本文把这个称为纳什均衡，但是由于博弈，双方的态度和目标是不一致的，所以通过控制负荷，使得电费的支出费用最低，电力公司可以采用波动定价，来使得它们所获得的收益达到最高值，最终二者在博弈之间形成了一个均衡的状态。两者之间所要达到利益共同点就必须要达到一个均衡，任何一方改动都不会使利益达到最优化。通过改变两者之间的目标，形成最终的一个默契，相当于是两者之间形成了没有合约的协议，所以这个博弈解就是最优解。在电力公司和用户之间的相互互动过程当中，也涉及到了粒子群算法，它所涉及的相关参数是：学习因子C1和C(c)电价参数假设定价初始值如4-2所示：表4-SEQ表4-\*ARABIC2算例电价数据1.2仿真结果及分析优化前后用户非热负荷对比如图4-3所示：图4-SEQ图4-\*ARABIC3优化前后非热负荷对比按照图1.3之间的对比，本文能够看出在优化之后，用户非热负荷的功率产生了波动，但是变化无序，而且并不明显，说明非热负荷，在两者互动的过程当中起到的作用并不明显，在优化前热水器的开关状态如下图所示图4-SEQ图4-\*ARABIC4优化前热水器开关状态优化后热水器开关状态如图4-5所示：图4-SEQ图4-\*ARABIC5优化后热水器开关状态通过4-5和4-4两者之间的对比，能够发现热水器的开关状态波动起伏是比较大的，在优化之前热水器的工作时长主要是在4：00~5：00这个时间段，这个时间段正好是波谷时间段在优化之后，时间产生的较为均匀。平衡并不具备了随机性的特点，所以对于削峰填谷的作用已经产生了较为显著的作用本文同样以200家用户作为案例，并且采用了控制变量法和对比分类法，把这些用户随机换成等量的两组，其中一组不参加到互动中来，另外一组则正好相反，这些用户参数按照下图所示的参数，取0.8~1.2倍作为随机倍数统计，这些用户在优化之前和优化之后所产生的电费平均值以及电力公司的收益按照表4-3所示：表4-SEQ表4-\*ARABIC3用户电力公司目标优化前后对比在优化之后，峰谷电价和现阶段执行的电价并不一样，能够给电力公司作为一个定价的参考数值。在优化之后，家庭用户采用智能用电优化，所有的电费都较优化之前有所下降，同时在这样的状态之下，电力公司的收益并不会因为家庭用户电费支出减少而降低。表4-3所示结果显示在优化之后，谷电价价和峰电价差距比在优化之前更大了，削峰填谷的作用已经明显改善，电力公司的收益也水涨船高，比优化前有了非常大的提升，电力公司所产生的收益主要是通过售电量和成本两者之间的差值产生的，虽然优化之后电力公司的售电量降低了不少，但是由于成本有所降低，线损有所降低，所以导致它们的利润是不断增长的，性损的减少的原因是通过高峰期的削峰作用，通过填谷来达到总价的均衡，使得电力系统的电线得到了缓慢的释放。通过图4-5到图4-3的对比，了解到热水器在用户负荷的转移当中起到了非常关键的作用，通过出台波动电价，波谷电价能够显著的把均值拉开，形成均值线性比较良好的用电负荷，降低了电力公司的成本，这样的结果跟表1.3的结果能相互印证。本文对这个的结果进行了仿真显示，在优化前和优化之后，负荷得到了快速的转移，表4-3的结果显示用户用电费用虽然有降低，但是电力公司的收益并没有降低，其中参加到与电力公司互动的用户用电费用，整体下降了11个百分点，没有参加的用户下降比例非常少，只有0.5个百分点，同时电力公司的收益上升了将近6个百分点，参加优化前和参加优化后之间的差距非常大，说明用户能够根据制定的削峰填谷的政策来执行，