羅慶 張俊
摘 要:峰谷分時(shí)電價(jià)作為重要的需求側(cè)管理手段,極大的緩解了供電公司在用電負(fù)荷高峰時(shí)期的供電壓力。峰谷時(shí)段的劃分作為峰谷分時(shí)電價(jià)政策中關(guān)鍵的一環(huán),致使科學(xué)合理的劃分出峰谷時(shí)段顯得尤為重要。本文提出了基于隸屬度函數(shù)的峰谷時(shí)段劃分方法與基于因素分析法的峰谷時(shí)段劃分方法能夠客觀有效的進(jìn)行峰谷時(shí)段的劃分,為以后峰谷分時(shí)電價(jià)政策的制定提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:峰谷時(shí)段;劃分方法
峰谷分時(shí)電價(jià)早在20世紀(jì)70代就已經(jīng)被一些發(fā)達(dá)國家作為經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)手段用來引導(dǎo)電力客戶將一些高峰時(shí)期的電力負(fù)荷向低谷時(shí)段轉(zhuǎn)移,從20世紀(jì)80年代開始,我國也逐步開始推廣峰谷分時(shí)電價(jià)。峰谷分時(shí)電價(jià)是將一天24h劃分為尖峰、高峰、平端、低谷等幾種時(shí)間段,每一種時(shí)間段對(duì)應(yīng)不同的電價(jià)。電網(wǎng)公司通常利用峰谷分時(shí)電價(jià)來引導(dǎo)用電客戶合理安排用電時(shí)間,以此達(dá)到削峰填谷的目的,降低日負(fù)荷曲線中的峰谷差,減少系統(tǒng)所需的備用容量,充分利用設(shè)備和能源。[1]
1 峰谷時(shí)段劃分現(xiàn)狀
峰谷分時(shí)電價(jià)作為削峰填谷的重要經(jīng)濟(jì)手段,其中峰谷時(shí)段劃分的科學(xué)性變得極為重要,但目前我國大部分地區(qū)的峰谷時(shí)段劃分主要根據(jù)地區(qū)負(fù)荷的基本特征結(jié)合工作人員的經(jīng)驗(yàn)積累,缺少一定的科學(xué)性,目前國內(nèi)各個(gè)省市的峰谷時(shí)段劃分也不統(tǒng)一。例如浙江省分為兩個(gè)時(shí)段,高峰:8:00-12:00,低谷:22:00-8:00;天津市分為三個(gè)時(shí)段,高峰:8:00-11:00 18:00-22:00,平段:11:00-18:00 22:00-0:00,低谷:0:00-8:00;湖南省分為三個(gè)時(shí)段,高峰:7:00-11:00 15:00-22:00,平段:11:00-15:00 22:00-23:00,低谷:23:00-7:00等。由此可以看出不同省市之間采取的峰谷時(shí)段劃分均有不同。
2 峰谷時(shí)段劃分方法
鑒于目前峰谷時(shí)段劃分缺少相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)本文介紹兩種峰谷時(shí)段劃分的方法。
(1)基于隸屬度函數(shù)的峰谷時(shí)段劃分方法。[2]利用隸屬度函數(shù)進(jìn)行峰谷時(shí)段劃分是較為常見的峰谷時(shí)段劃分方法。對(duì)于某一地區(qū)的日負(fù)荷曲線,必定有一個(gè)最高峰點(diǎn)和最低谷點(diǎn),首先我們制定兩條確定的原則:①在日負(fù)荷曲線中將最高峰點(diǎn)命名為b點(diǎn),且最高峰點(diǎn)處于峰時(shí)段的概率為100%,處于谷時(shí)段的概率為0%;②在日負(fù)荷曲線中將最低谷點(diǎn)命名為a點(diǎn),且最低谷點(diǎn)處于峰時(shí)段的概率為0%,處于峰時(shí)段的概率為100%;③在日負(fù)荷曲線中將最高峰點(diǎn)除外的另一波峰命名為c。曲線上其余各點(diǎn)的峰谷屬性則可根據(jù)與a、b、c點(diǎn)的相對(duì)位置通過模糊數(shù)學(xué)隸屬度函數(shù)的方法來判別其在峰谷時(shí)段的概率。
(2)基于因素分析法的峰谷時(shí)段劃分方法。[3]日負(fù)荷曲線的波動(dòng)受許多因素影響,因素分析法就是從不同的試驗(yàn)樣本中提取出諸多影響因素中處于支配地位的幾個(gè)重要公共因素,提取出來的這些因素必須是相互獨(dú)立的,且能構(gòu)建出最基本的數(shù)學(xué)模型,通過建立起來的數(shù)學(xué)模型對(duì)日負(fù)荷曲線進(jìn)行峰谷時(shí)段的劃分。因素分析法較為通用的數(shù)學(xué)模型為:
x=Pf+s
在上式中x為可觀測的隨機(jī)向量;P為因素矩陣負(fù)荷;f為公共因素向量;s為特殊向量;利用因素分析法進(jìn)行峰谷時(shí)段的劃分,其關(guān)鍵就是確定互不相關(guān)的公共因素,這些公共因素是在原始的實(shí)際負(fù)荷上通過計(jì)算方差的累計(jì)百分比得來的。而峰谷時(shí)段的劃分主要依據(jù)這些公共因素向量的值來確定。
3 總結(jié)
總而言之,峰谷分時(shí)電價(jià)是一種有效的用戶需求側(cè)管理手段,能有效的將部分高峰時(shí)期的負(fù)荷向低谷時(shí)期轉(zhuǎn)移,給電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、良好的運(yùn)行提供了一定的支持。但同時(shí),峰谷時(shí)段的劃分作為峰谷分時(shí)電價(jià)中關(guān)鍵的一環(huán),顯得尤為重要。本文提供了兩種峰谷時(shí)段的劃分方法,基于隸屬度函數(shù)的峰谷時(shí)段劃分方法與基于因素分析法的峰谷時(shí)段劃分方法,相比較于主觀經(jīng)驗(yàn)主義,這兩種方法更加能從客觀的實(shí)際日負(fù)荷曲線中來反應(yīng)各時(shí)段的峰谷屬性,從而為峰谷分時(shí)電價(jià)的制定提供有效的指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn):
[1]李虹,賈玲.分時(shí)電價(jià)峰谷時(shí)段劃分方法研究[J].電力經(jīng)濟(jì),2011(9):1-3.
[2]丁寧.基于DSM 的峰谷時(shí)段劃分及分時(shí)電價(jià)的研究[D].江蘇:南京理工大學(xué),2002.
[3]喬慧婷.基于密度聚類的峰谷時(shí)段劃分方法研究[D].北京:華北電力大學(xué),2011.
作者簡介:羅慶(1990-),男,碩士,助理工程師,從事電力營銷工作。