Afklaring af den økonomiske værdi ved at justere strømforbruget

Da produktionen af ​​vedvarende energi, f.eks. Fotovoltaisk produktion, har en tendens til at svinge, elsystemet kan ses som et komplekst system i stor skala med usikkerhed. For at stabilisere balancen mellem udbud og efterspørgsel efter elektricitet, vi har brug for et energistyringssystem til at kontrollere dette. I de seneste år, energistyringssystemer er aktivt undersøgt på baggrund af liberaliseringen af ​​strøm og spredning af smarte målere, der visualiserer strømforbruget. Koichi Kobayashi, lektor ved Hokkaido University, Shun-ichi Azuma, professor ved Nagoya University, og Nobuyuki Yamaguchi, lektor ved Tokyo University of Science etc. udviklede efterspørgselsresponsanalyse og styringsteknologier med fokus på tidsvarierende omkostninger til elproduktion.

Efterspørgselssvar er en af ​​metoderne i energistyringssystemer. Efterspørgselssvar er defineret som "når balancen mellem udbud og efterspørgsel er stram, forbrugere sparer strømforbruget og ændrer strømforbrugsmønsteret i henhold til fastsættelsen af ​​elprisen eller betalingen af ​​incitamenter (belønninger). "Omkostningseffektiviteten er ikke afklaret.

Indførelsen af ​​"aggregatoren", der styrer forbrugernes strømforbrug, har tiltrukket megen opmærksomhed. I denne ramme aggregatorer handler mellem elektriske virksomheder og forbrugere, i stedet for direkte handel mellem forbrugere og elselskaber. Aggregatorer administrerer hundredvis af forbrugere og kontrollerer deres strømforbrug som svar på anmodninger fra elektriske virksomheder. Ved indførelse af aggregatorer, styringen af ​​hele elsystemet bliver lettere.

I løbet af en dag, omkostningseffektiviteten af ​​efterspørgselssvar svinger afhængigt af efterspørgsel og udbud af elektricitet. Det forventes, at denne udsving bliver større ved spredning af vedvarende energi. Efterspørgselssvar er rettet mod at opretholde balancen mellem udbud og efterspørgsel, og dens omkostningseffektivitet har ikke været fokuseret. Imidlertid, i fremtiden, det vil være vigtigt at evaluere den økonomiske værdi af efterspørgselssvar, med fokus på energiproduktionsomkostningerne og justeringsomkostningerne (omkostningerne, der kræves for at justere strømforbruget) til enhver tid. Desuden, det er nødvendigt at udvikle kontrolstrategier, der maksimerer den økonomiske værdi af efterspørgselssvar.

For at efterspørgselssvar kan producere den økonomiske værdi, enhedsprisen på energiproduktionsomkostninger skal svinge meget i løbet af dagen. Hvis forskellen mellem de højeste og laveste produktionsomkostninger er stor i forhold til justeringsomkostningerne, derefter producerer efterspørgselssvar den økonomiske værdi. I denne forskning, mere specifikt, vi udledte betingelsen om, at "efterspørgselssvar giver den økonomiske værdi, hvis forskellen mellem den højeste pris og den laveste pris er mere end det dobbelte af justeringsomkostningerne." Fordi det er en enkel tilstand, det kan også bruges som en vejledning til at beregne belønningerne til forbrugerne.

Næste, for at maksimere den økonomiske værdi, der udvikles en kontrolmetode til efterspørgselssvar baseret på modelprædiktiv kontrol, hvor den optimale kontrolstrategi findes ved forudsigelsen via en matematisk model. I simuleringen, effektiviteten af ​​den foreslåede metode præsenteres ved at bruge dataene fra Japan Electric Power Exchange som en prognoseværdi af energiproduktionsomkostningerne og strømforbruget.