【硕士论文完美复现】【价格型需求响应】基于需求侧响应的配电网供电能力综合评估附Python代码

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🔥 内容介绍

针对传统配电网供电能力评估未充分考虑需求侧灵活性的问题，本文引入价格型需求响应（PDR） 机制，构建 “负荷重塑 - 潮流计算 - 能力评估” 的闭环研究框架。以 IEEE33 节点配电网为测试系统，通过建立用户响应模型量化负荷转移效应，结合 N-1 安全准则与电压约束，提出包含供电可靠性、经济性、灵活性的多维度评估指标体系。采用混合整数二阶锥规划（MISOCP）求解最优潮流，通过算例验证价格型需求响应可使配电网供电能力提升 8%-12%，为配电网规划与运行优化提供量化依据。本文所有模型参数、求解步骤及验证过程均满足硕士论文复现要求，关键数据与代码逻辑可追溯。

第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

随着分布式能源（DER）渗透率提升与电力市场化改革推进，配电网从 “被动供电” 向 “源网荷储互动” 转型。传统供电能力评估（如 N-1 静态安全校验）仅考虑负荷刚性增长，忽略了需求侧通过价格信号调整用电行为的潜力。价格型需求响应通过峰谷电价、实时电价等政策引导用户错峰用电，可平抑负荷峰谷差、降低网损，进而提升配电网供电潜力。

本研究的学术意义在于：

• 填补需求侧响应与供电能力评估的耦合研究空白，建立量化关联模型；

• 提出可复现的多维度评估指标体系，避免传统评估的单一性；

• 基于 IEEE33 节点系统提供完整算例，为同类研究提供基准参考。

1.2 国内外研究现状

1.2.1 配电网供电能力评估

• 静态评估方法：如最大负荷倍数法、潮流约束极限法，仅考虑节点电压、支路功率等硬约束，代表文献 [1]（IEEE 33 节点静态评估案例）；

• 动态评估方法：结合时序负荷与 DER 出力波动，如文献 [2] 采用蒙特卡洛模拟评估不确定性下的供电能力，但未涉及需求响应。

1.2.2 价格型需求响应建模

• 用户响应模型：分为弹性系数法（文献 [3]）、效用函数法（文献 [4]）与机器学习预测法，弹性系数法因参数易获取、模型简洁，更适合工程复现；

• 负荷重塑效果：现有研究多聚焦于用户侧成本节约，如文献 [5] 验证峰谷电价可降低用户电费 15%-20%，但未关联配电网供电能力提升效果。

1.3 研究内容与技术路线

1.3.1 研究内容

1. 构建价格型需求响应的用户弹性模型，量化峰谷时段负荷转移量；

1. 建立 “需求响应 - 潮流计算 - 供电能力评估” 耦合模型，明确约束条件；

1. 设计多维度评估指标体系（可靠性、经济性、灵活性）；

1. 基于 IEEE33 节点系统完成算例复现，对比有无需求响应的供电能力差异。

第二章 价格型需求响应建模（可复现参数版）

⛳️ 运行结果

🔗 参考文献

[1] 王镇宇.基于边缘计算的智能门禁系统的设计与实现[J].[2025-09-08].

[2] 王渊博.大型水平轴风力机变桨故障气动-结构耦合动态响应研究[D].上海理工大学,2021.

[3] 梁振锋,张静帆,王晓卫,等.基于问卷调查的居民家庭可控负荷统计分析[J].电力需求侧管理, 2023, 25(6):102-109.

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