第32卷第3期 电力自动化设备 V01.32No.3
智能营销研究概述(五)——电价体系发展与改进
李俊m,刘俊勇1,2,刘友波1,一,胥威汀1,2
(1.四川大学电气信息学院,四川成都610065;
2.四川省智能电网重点实验室,四川成都610065)
摘要:在智能电网和开放、互动的智能营销的发展过程中。电价体系面临发展与改进。关于智能营销的发展,指出新
型电力营销中电价体系应具备多样、可选、双向、动态、互动特性。构想电价特性多样化下电价市场细分、电价形式选
择、定价机制研究和用户互动行为研究的发展方向和新思路。认为电价体系发展与改进将在测量技术、需求侧管理、通
信技术等方面对智能表计的发展提出新要求。复杂电价体系下发生的需求侧和电网间的实时互动将促使高级配电运
行(AD0)及配网重构发展。这为逐步实现互动营销下的电价体系和充实智能营销理论框架奠定基础。
关键词:智能电网:电价机制:理论体系:价格营销
中图分类号:TM73;F407.61 文献标识码:A 文章编号:1006—6047(2012)03—0081—04
0引言
智能电网背景下。智能营销(ISM)成为崭新的
研究课题。灵活、互动[,]的电力市场是智能电网发展
的最终体现。智能电网与需求侧用户的良性互动离
不开电力营销技术与观念的深刻扩展[引。电价作为
电力公司与需求侧用户间信号传递和价值分配的主要
载体[3].智能营销视角下的价格形式和定价方法都面
临着新的选择.
本系列第一、二部分分别阐述了国外相关研究
对我国发展智能营销的启示与我国智能营销发展战
略[4-s]:第三部分结合我国智能电网发展愿景,构想
了智能营销过程中有待研究的诸多关键问题[6]:
第四部分结合分布式能源DER(DistributedEnergy
Resource)技术探索新能源渗入下智能营销的发展之
路[7]。在此基础上.本文专题讨论智能营销下电力系
统各环节充分参与和互动的电价体系构想.包括多
样、可选、双向、动态、互动的电价特性,以及该电价
体系特性对高级计量体系(AMI)、高级配网运行
(ADO)和高级配网自动化(ADA)的影响,拟为智能
营销下的电价体系深入发展提供建议。
1 智能电网下的智能营销发展
基于信息时代“规模效益”到“效益规模”思路的
根本转变,各国近年先后推出智能电网规划。我国当
前区域性能源不平衡状况决定将以特高压电网为骨
干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础.利用
先进的通信、信息和控制技术,构建以信息化、自动
化、数字化、互动化为特征的统一坚强智能化电网,
收稿日期:2011—03—09:修回日期:2012—01—16
基金项目:国家自然科学基金资助项目(50977059)
ProjectsupportedbytheNationalNaturalScienceFoundation
ofChina(50977059)
以解决跨区域资源优化配置问题。尽管研究背景和
实现手段上略有差异.但我国智能电网和国际上智
能电网本质上一致.即在AMI、ADO、高级输电运行
(ATO)和高级资产管理(AAM)四大技术支撑下实现
电网的自愈、互动、分布式、发达市场交易和优化
资产管理等特点[引。而高级自动计量仪表AAMR
(AdvancedAutomaticMeterReading)系统[93的研究
为实时探测动态市场行为提供了基础技术保障。因
此.智能电网发展将彻底改变当前我国电力营销模
式.为电力智能营销提供崭新的平台.图1为智能营
销需求背景.
电能质量
要求提升
节能环保新要求升高
数字电网
13新月异
图1智能营销需求背景
Fig.1BackgroundofrequirementforISM
智能营销以实现资源优化配置和各利益方最优
为目标.及时响应市场微观与宏观因素变化.具备很
强的可观性与可控性。参考国外电力营销经验[10]发
现.与普通营销一样.价格和质量为主要电力营销手
段。即电价和电能质量为智能营销得以实现的主要
载体。智能营销不同的是将在传统营销上从营销结
构、营销方式、营销理念等方面全面升级。智能营销
自动化AISM(AutomationofIntelligentSalesand
Marketingofsmartgrid)要求具有以下功能:
a.基于计算机网络的发、输、配、用电信息的及
时发布和动态更新.实现自动化监控营销流程各环
节数据实时分析及反馈:
‘
b.基于智能计量工具的多样、可选、双向、动态、
互动电价的实时测算及可视化显示.实现供电企业
和用户、供电企业和发电企业的信息最大化对称.降
盟薹
万方数据
低信息成本:
c营销数据的安全保护、适应性拓展.数据库的
御灾能力强化.全方位展现智能营销系统的信息流、
能量流、资金流,实现电力系统营销管理模式的蜕变。
2智能营销下电价体系构想
互动营销的实现.必须利用灵活电价通过信号
传递博弈充分调动电力系统各环节的参与。适应智
能营销的电价机制是应该包括多样、可选、双向、动
态、互动五大特性的核心价格手段。传统营销和智能
营销下的电价特点对比如图2所示。
l传统营销下电价机制 智能营销下电价机制
包括居民、非居民、商
l已实现居民、非居民、商 业、普通工业、大工业、
业、普通工业、大工业 农业等多种用电类型下
{农业等多种用电类型异 多样性 的分时电价、丰枯电价、
l价。但同种用电类型下 峰谷电价、阶梯电价等
电价形式单一. 多电价形式混合并存的
电价机制.
对备类电力用户而言.
有多种可选择的套餐式
褴有电价套餐可选择.
可选性 电价.用户可自行选择用户被动接受电价.
适合自身消费习惯的电
价套餐.
基于DER及新储能技
术(电动汽车等)的用户
用户不能向电网售电.
双向性 与电网双向电价.用户
不能充分参与互动。
可向电网售电。用户充
分参与互动。
由国家相关部门审批电
各种电价形式下的电价
价制定.各种电价形式 动态性
随宴时成本变化而动态
变化.发电侧和供电侧的下的电价固定.
成本实时联动。
电网公司单方面分时申
电价信号引导用户需求
价、峰谷电价及阶梯电 互动性
满足负荷目标.实现电
网公司和用户通过电价
价试点,互动性差。 互动。
图2电价机制特点比较
Fig.2Comparisonoffeaturesbetweenpricemechanisms
2.1多样的电价形式
智能营销下的电价形式趋于灵活多样.电价的
制定既要兼顾用户、供电企业和发电企业的互动.又
要兼顾社会的节能减排和各类用户的用电成本公平
负担.还要兼顾新能源和绿色能源发电的激励消纳和
新储能技术的发展。电价形式上.分时电价、阶梯电
价、峰谷电价、丰枯电价、可中断电价、新能源和可再
生能源电价的交互混合,形成多样的电价机制。图3
为最简单的居民用电峰平谷分时三阶梯递增示意
图.电价基本形式的交互混合使得电价形式更为多样。
多样混合的电价形式设计中.既要结合我国实
际国情。又要实现各种电价目标.本文认为.智能营
销下电价形式的多样化理论研究重点在各种电价形
式的电价目标比较.各类用户的最优电价形式选择。
lU艟
图3峰谷分时阶梯递增电价示意图
Fig3 Schematicdiagramofpeak-valley
tieredpricing
电价形式交互混合后的最优定价方法以及多样电价
下各类用户的用电行为研究等。
2.2可选的电价套餐
现行销售电价的改革往往阻力重重.原因是即
使方案不会使任何用户利益受损.由于信息不对称.
也会受到来自用户的反对和管理者的质疑。保留原
有价格选项的自选择菜单式价格形式能解决销售电
价结构调整矛盾[3】.未来网络型的服务企业的定价
最终会发展成类似通信话费的多样可选价格套餐.
各类套餐添加的增值服务和激励的消费群体不同。
在智能营销下.电力增值服务的发展。电价的可选式
套餐也将成为趋势。图4为美国GULFPOWER公
司推行的可选择电价套餐结构.在该电价体系中。用
户可根据自身用电特点自行选择使用统一电价、传
统分时电价或时变电价【111。
可选的电价套餐设计中.电价的研究思路得以
拓宽。理论研究重点在各类用电市场用户用电行为
夏季
¨r瞳
每月 每月变动费用
固定
蘸咀 3:006:009:0012:0015:0018:002l:00
费片I
统-
电价
8807 80057
传统
分时
SllI 80027_—珊IⅡ●_酬80027
时变 s00350 10046l___d哪H-__B0r1460
价格
$126
■lSO29¨
冬季
可选
每月 每月变动费用
崮定 I
蔫单
费用 3:,oo6:,oo9:10012ioolsioo18i0021GO
统一
8807 S0057
电价
传统
分时
3lll l!!:竺!}■口l口■}80027日Ⅷ
时韭
$126
80035l■圈圈I『80046
价格 ■llo.29『■
f谷段电价I 屑段咀1fr『_—■暇啊l跚面雀Hq1卅
围4可选择居民电价菜单
Fig.4Optionalmt!rluofresidentialtRri任s
万方数据
第3期 李俊,等:智能营销研究概述(五)——电价体系发展与改进 @
的进一步细化和分析.如各类可选电价套餐的定位、
定价.电价套餐间的相互替代影响关系研究等。
2.3双向的电价功能
DER、可再生能源发电和储能技术的发展是智
能营销互动化面临的新问题[12]。在其快速发展的新
市场环境下,将赋予智能营销互动化新的内涵:
a.在《节能发电调度办法(试行)》的约束下,发
电商之间的博弈与互动呈现新的格局:
b.用户侧同时拥有可并网的分布式发电设备
(如屋顶太阳能设备、风能设备),可以根据信息平台
的实时双向电价信息和自身的用电需求状况.积极
地参与到电力供需平衡中:
c.电动汽车的问世不仅是一种交通工具.更是
一种经济工具.用户可以把电动车的充电权和放电
权售予电网,用电低峰时从电网购电量充电.用电高
峰时将电售于电网.充分参与智能营销互动。
图5为英国ELEXON公司发布的2011年2月
28日购电和售电双向实时电价曲线图.其中横坐标
以日内每半小时为刻度。
,
■
÷
良
皇
■
曼
根据分时发电成本
确定发电侧分时电价—i
通过负荷形态
改变影响分时
发电成本 /
l用户k====刊
—7—一 。
么 通过需求侧
根据需求侧分时1 分时电价引导
电价确定用电行为I 用户削峰填谷
通过发电侧
分时电价传递
分时成本信息
供电侧
根据发电侧分时电价
确定需求侧分时电价
图6分时电价动态联动示意图
Fig.6DynamiclinkageofTOUpricing
3 电价体系改进对AMI的要求
智能营销下电价的多样、可选、双向、动态、互动
特性将对AMI影响巨大.对智能表计技术提出新的
要求,需要测量技术、需求侧管理、通信技术等完美
融合。一方面.要求智能电表能实现带有时标的多
种计量,包括划分时段计量、分段电量计量、动态计
量更新和多维数据储存等:另一方面.要求智能电
表成为分布于网络上的系统传感器和量测点.同时
提供给用户实时电价和用电信息.并实现对用户室
内用电装置的负荷控制.以及基于数据的用户用电
特点模糊聚类和用户类型模糊识别。智能表计功能
的完善是新电价体系实现和智能营销发展的基础。
其功能设计如图7所示。
图7高级计量体系表计功能
Fig.7FunctionsofmeterinAMI
承载AMI技术的智能电表自动计量、电力制定
以及分布式上网监控等实时功能要求为营销数据交
互以及AISM的应用提供有力的硬件支持:结合双向
信息通道.智能表计要将价格和电量信息实时地从
电表传到数据中心或用户终端.支持电力公司进行
高效资产管理,提高供电可靠性,同时为用户参与、
营销决策等所有智能营销的高级应用打下基础.为
新电价体系的实施做好硬件上的准备。
4电价体系发展对电网的影响
电价体系多样化特性下.用户用电行为受价格
信号影响而改变更为灵活.需求侧和电网间的互动
将对电网运行产生影响。其影响如图8所示。多
样、可选、双向、动态和互动的电价及电量数据的传
输设计使得电网自动化的数据基础得以完善.同时.
电网全维信息获取还包括电压、频率等电信息.也包
万方数据
④ 电力自动化设备 第32卷
含设备状态、环境参数、排放指标等。要求电网能通
过信号交互实时自动平衡能量流.真正意义上实现
系统自动实时响应和控制.支持ADO及配网根据
需求响应的自动化重构。
智能 h/、。。。
营销
........._J、- / 、1日思链
AD0
下的
笏移t害l匦
电价
信号)
体系 —∥ 群/仿真链 ADA一7\/一
图8智能雪销电价体系对电网影响
Fig.8InfluenceofISMtariffonpower酣d
目前.国内外研究人员已将目光投入到了高级
配网研究中.其中具有主动配置能力的智能配网结
构已具有了初步理论模型。该类模型中.广域分布的
智能电表能在线即时采集各类用户电力电量响应数
据,配网主站可集中感知、分项决策,并以自定义终
端对象(馈线集或负荷集)进行实时、主动的电压补
偿和结构操作,以期智能化实现高效移峰、合理削峰
等任务。
5 结语
在当前智能电网发展背景下.智能营销将成为
电力市场研究的新热点.而合理的电价机制是电网
智能互动的推动力。本文结合国内外电价发展特点。
专题探讨智能营销下的电价体系发展方向.认为互
动营销下的电价体系应具备多样、可选、双向、动态、
互动特性.以实现以电价特性为基础的电价市场细
分、电价形式选择、定价机制研究和用户互动行为等,
为智能电网发展中电价研究的新思路。同时,针对电
价体系改进对智能计量的要求和电网运行的影响进
行分析.旨在为智能营销下的电价体系发展和改进
及其影响研究提供框架。
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作者简介:
李俊(1981一),男,四川宜宾人,博士研究生,研究方向
为电力市场及电价机制(E.nlail:lijun299534@yahoo.corn.an):
刘俊勇(1963一),男,四川成都人,教授,博士研究生导
师,主要从事电力市场、电力系统稳定与控制、电力系统可视
化系统等方面的研究(E.mail:starword@mail.se.eninfo.net):
刘友波(1983一),男,四川成都人,博士研究生,从事电力
市场、电力系统稳定与控制研究(E.mail:19945394@qq.com);
胥威汀(198“),男,四川成都人,博士研究生,从事电力市
场、电力系统稳定与控制研究(E-mail:122344118@qq.corn)。
(下转第89页continuedonpage89)
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作者简介:
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Simulatorofcharacteristicsformegawattwindturbine
CHENYidon91,一,YANGYulin2,WANGYanlu3,JIAZhiyunl,WUWeiyan91
(1.CollegeofElectricalEngineering,YanshanUniversity,Qinhuangdao066004,China;
2.CollegeofMechanicalEngineering,YanshanUniversity,Qinhuangdao066004,China;
3.HE.GEWindEnergy(Jiangsu)Co.,Ltd.,Zhenjiang212004,China)
Abstract:Thetraditionalwindturbinesimulatorcanonlyimitatethecharacteristicsofequalpowerwind
turbine.forwhichanexperimentplatformisdevelopedforthesimulatorofmegawattwindturbine.Thestatic
anddynamictorquecharacteristicsofactualwindturbineareanalyzed.Theexperimentplatformforwind
turbinesimulationiscomposedoftheconverter,inductionmotorandreductiongear,andthevectorcontrol
technologyisappliedtocontrolthetorqueandspeedoftheinductionmotorandgeneratorrespectively,which
makestheoutputspeedofthereductiongearconformabletotheactualoperationconditionsofwindturbine.
SimulationsarecarriedoutwithMATLAB/Simulinkforwindspeedchangeandmotorspeedchange,and
resultsshowthattheplatformimitatestheoperationalcharacteristicsofmegawattwindturbineaccurately.
Keywords:windpower;windturbines;imitation;inductionmotors
-+一+-+一+一+-+-+-+一+-+-+一+-+-+-+一+”+-+一+-+-+一+一+-+-+一+-+一+一+-+-+-+-—。+一-+-—+一-—。卜-—‘+.-—-卜-‘。卜-—。+一-—+一-—。+一-—■一-+-+-—+一·
(上接第84页continuedfrompage84)
Summaryofresearchonintelligentsalesandmarketingofsmartgrid(5):
developmentandimprovementofpowerpricesystem
LIJunl,2LIUjunyon91,2LIUYoub01,2XUWeitin91’2
(1.SchoolofElectricalEngineeringandInformation,SichuanUniversity,Chengdu610065,China;
2.Provincial—LevelKeyLaboratoryofSmartGrid,Chengdu610065,China)
Abstract:IntheperspectiveofsmartgridandinteractiveISM(IntelligentSaleandMarketing),powerprice
systemsarefacingdevelopmentandimprovement.ForthedevelopmentofISM,itispointedoutthat,thepower
pricesysteminISMshouldhavethefeaturesofmultiple,optional,bidirectional,dynamicandinteractive.The
researchdirectionandnewideasoftheelectricitymarketsegmentation,priceformselection,pricingmechanism,
andcustomer’sinteractivebehaviorinsuchpricesystemareconceived.Itisalsopointedoutthat,the
developmentandimprovementofpowerpricesystemwillpropoundnewrequirementsforthedevelopmentof
smartmeterinmeasuringtechnique,demandsidemanagementandcommunicationtechnique.Thereal-time
interactionbetweencustomersandgridincomplexpowerpricesystemwillpromotethedevelopmentofADO
(AdvancedDistributionOperation)anddistributionnetworkreconfiguration.Thepurposeistorealizethepower
pricesystemsofinteractivemarketingandlaythefoundationforenrichingtheoreticalframeworkofISM
gradually.
Keywords:smartgdd;powerpricemechanism;theoreticalstructure;pricemarketing
万方数据