第1章 绪论
1.1 选题背景
电力需求侧管理（Demand Side Management，DSM）是指通过有效地用电激励手段与适宜地的用电管理活动引导电力用户优化用电方式，调整用户用电负荷时段分布，从而达到提高终端用电效率、建立可控的终端多用户用电计划、实现能源服务成本最低、社会效益最佳、节约资源、保护环境、保证电网安全可靠性所进行的管理活动。随着智能电网快速发展和电力体制改革不断深入，DSM 实施环境和各参与主体也将发生改变。
中发[2015]9 号文件是此次新一轮电力体制改革的核心内容，文件首先明确了电力体制改革的基本原则，见表 1-1。
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1.2 选题意义
新一轮电力体制改革背景下，工业用电、商业用电或潜在的具有一定负荷的区域可控居民用电在市场交易中将更加全面地面对电力商品价格信息，能够更加自主的参与电力市场交易运营。售电公司是链接发电侧与电力用户之间的新主体，是参与电力需求侧管理的新生中坚力量。在智能电网快速普及及电力大数据的冲击下，售电公司更要抓住信息潮流，依据区域用户用负荷，用电数据，深入抓取数据红利。但相对于传统的政府或电网主导的电力需求侧管理项目不同，售电公司参与 DSM 不仅要考虑到多种电力用户的用电负荷特性、区域电网的运营管理还要注重考虑售电公司的运营效益问题。
本文在阐述电力需求侧管理相关理论基础上，结合新一轮电力体制改革背景，总结分析售电公司发展现状及其参与 DSM 所存在的诸多问题。针对性的提出具有深度学习性质的基于 Adaboost 的区域短期负荷电价预测方法，同时分别从售电公司、用户侧、电网侧进行不同角度的 DSM 实施效益建模，构建 DSM 负荷优化的目标函数，结合蚁群算法进行寻优处理，得出理想状态下 DSM 前后负荷电价变化曲线，为售电公司制定短期高效的 DSM 策略提供数据支撑并进行售电公司 DSM 具体方案探索。整个过程不仅具有较强的理论研究价值还对售电公司如何制定实施 DSM 具有实践实现意义。
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第2章 售电公司 DSM 相关理论概述
2.1 DSM 理论基础概述
电力需求侧管理是以凯恩斯主义需求治理理论为基础，以最小成本供需平衡为目标的一种宏观调控手段，属于宏观经济学范畴[27]。它运用总量分析方法，研究的是经济的可持续发展、经济运行的正确方向和社会福利的最大化问题。同时也是产业经济学中一个重要的应用理论和研究点，它将电力产业作为一个有机整体，对电力产业本身的发展规律、合理布局和优化升级，对产业内上下游行业的相互作用和关系进行深入探究。
电力需求侧管理概念的提出开始于二十世纪 70 年代，石油危机使得世界范围内的能源供应紧张，让人们开始认识到了能源节约的重要性，电力需求侧管理和电力需求响应的相关理念来自美国电力科学研究院，之后世界各国开始响应这一概念并不断深入研究和发展。二十世纪 80、90 年代，DSM 主要在欧美等工业化程度较高的国家推广实施，二十世纪 90 年代，电力资源市场化的研究成为了热点，市场机制在电力行业市场的运营模式中占越来越重要的地位，电力需求侧在电网运行中发挥的作用也越来越被重视，因此，引入了电力需求侧响应的相关理论概念。电力需求侧管理是在政府法规和政策的支持下，通过有效的激励和引导措施，配合适宜的运作方式，促使电网公司、能源服务公司、中介机构、节能产品供应商、电力用户等共同努力，在满足同样用电功能的同时，提高终端用电效率和改善用电方式，减少电量消耗和电力需求，实现能源服务成本最低、社会效益最佳、节约资源、保护环境、各方受益所进行的管理活动。
电力需求侧管理意义重大。实施需求侧管理，其意义主要体现在：（1）有利于削减或转移高峰用电负荷，化解多年来反复出现的高峰电力短缺问题， 并节约大量电源电网投资；（2）有利于提升电力应急保障能力，应对重大自然灾害和突发事件，保障电力供需平衡和生产生活秩序；（3）有利于消纳可再生能源发电，推动智能电网的应用和发展，提升用能管理、 企业管理乃至社会管理水平。
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2.2.1 新电改背景下 DSM 意义
在新电改背景下售电业务放开，参与 DSM 的主体还包括能源服务商、售电公司、其他社会资本。同时在实施 DSM 的过程中，不仅仅强调终端用电效率的改善，更强调整个 DSM 过程能够市场化，DSM 成本效益分摊能够明确。同时随着智能电网的不断发展，其将为 DSM 的发展提供良好的硬件平台，进一步协助DSM 提高负荷监控技术、电力智能控制技术以及提高终端用户的响应速度等。诸多环境的变化这也带给了需求侧管理新的涵义，实时响应电能供应，随电力供应的可能用电。要求 DSM 从之前的削峰填谷而变为即时响应，做到对电能的柔性需求。在节约能耗的同时真正实现以需求侧发展促进供给侧发展，从而实现整个能源市场的协调与进步。
2.2.2 新电改背景下 DSM 内容
目前科技进步飞速发展，信通技术、电力新技术、物联网新技术等的发展势头迅猛。在电力生产、输配、消费各环节，信通技术、前沿电力技术等的融合呈现加快的势头，DSM 信息化、电力智能化成为一种不可阻挡的趋势。电公司及相关负荷集成商逐步向综合能源服务商方向发展，以大数据平台为依托，为用户提供特定化、智能化的能源使用方案，促进用户提高自身精细化能源管理水平，从而提高用户能源使用的效率。电改后 DSM 的内容也将转变为以售电公司为主的新生主体通过运用现代信息技术、用户负荷预测优化技术实施高效的需求响应措施和能效管理方案。实现基于市场机制下，促进供给侧与需求侧的电力相互平衡。
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第 3 章 售电公司 DSM 现状及问题分析 ...................... 15
3.1 国内售电公司发展现状 ....................... 15
3.1.1 售电公司类型 ..................... 15
3.1.2 新电改后售电公司发展概况 ............. 15
第 4 章 售电公司区域用户用电优化分析 ....................... 22
4.1 基于 Adaboost 区域负荷电价预测 ...................... 22
4.1.1 适应售电公司 DSM 的电力市场假设 .................. 22
4.1.2 Adaboost 算法理论基础 ................... 22
第 5 章 售电公司 DSM 实施建议及方案设计 ................... 40
5.1 售电公司 DSM 实施方案 ..................... 40
5.1.1 准实时电价策略方案 ...................... 40
5.1.2 辅助服务订单分解销售方案 ..................... 40
5 章 售电公司 DSM 方案设计及实施建议
5.1 售电公司 DSM 实施方案
5.1.1 准实时电价策略方案
售电公司可依据短期的负荷优化后的电价曲线（如本文第 4 章中 DSM 优化后的实时电价曲线），制定相应的准实时电价策略即利用 D-1 天的数据优化分析结果制定 D 天的实时电价策略。利用种类丰富的电价 DSM 策略基本能够弥补由于电价的细化程度不足导致的电力需求曲线与供应曲线之间的偏差，同时可以高效的引导用户用电参与 DSM 实施。如针对第四章的优化结果（详见附表 3），取各时段内优化电价均值，可以制定出准实时时段电价。
电力市场辅助服务是指为维持电力系统的安全稳定运行或恢复系统安全，以及为保证电能供应，满足电压、频率质量等要求所需要的一系列服务。在辅助服务市场中，发电机组，可调节负荷，连络线进出口，储能装置，和需求反应是卖方。买方只有一家，市场。根据系统运行的可靠性标准要求，市场决定各个时段（一般是一个小时，也可 15 分钟）对各种品种的辅助服务备用容量的需求。市场再根据卖方的报价，按报价成本最低的次序，进行购买，直到对各品种的需求都得到满足。售电公司用于区域负荷数据，在充分分析区域售电范围内负荷性质和用户用电习惯加上对区域负荷的精确预算。售电公司可以清楚了解售电区域内可调负荷和储能装置大小，可以此参与辅助服务市场交易，进行辅助服务报价。在拿下订单后可进行辅助服务订单容量分解，将分解后的辅助服务容量交易给区域内的电力用户，签订保供电协议、可中断负荷协议等合同，约定电力辅助服务权利与义务。使用户在合理用电的同时可以根据所降电量获得一定合同奖励，提高用户参与 DSM 的自主性。
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第 6 章 研究成果与结论
新一轮电力体制改革背景下，电力市场竞争环境日趋完善，电力用户在市场交易中将更加全面地面对电力商品价格信息，能够更加自主的参与电力市场交易运营。售电公司是链接发电侧与电力用户之间的新主体，是参与电力需求侧管理的新生中间力量。在售电侧放开、智能电网快速普及和电力大数据的冲击下，售电公司参与电力需求侧管理将面临更多的机遇和挑战。本文在阐述电力需求侧管理相关理论基础上，结合新一轮电力体制改革背景，总结分析售电公司发展现状及其参与 DSM 所存在的诸多问题。针对性的提出改进和解决办法。
（1）针对现有的预测方法的不足之处，提出具有泛化错误率低，容易实现，可以应用在大部分分类器和回归器上，无需进行参数调整的具有深度学习性质的基于 Adaboost 的区域短期负荷电价预测方法，并利用短时区域负荷电力数据进行验证表明其在区域短时电价负荷预测上具有较高的精度。
（2）针对现阶段 DSM 效益分配不明确和不注重用户用电满意度的现象，同时分别从售电公司效益、用户用电满意度、电网运营安全性进行 DSM 实施效益建模，构建 DSM 负荷优化的目标函数，结合蚁群算法进行寻优处理，得出理想状态下 DSM 前后负荷电价变化曲线，为售电公司制定短期高效的 DSM 策略提供数据支撑并进行售电公司 DSM 具体方案探索。
（3）依据负荷电价优化结果创新性的提出 DSM 准实时电价设计，解决现有分时电价过于单一，对用户用电调节力度不够的现象。最后并对售电公司多渠道实施 DSM 进行探索说明。
参考文献（略）