随着经济的高速发展,全世界的电力需求也快速发展,这对于维持电力的供求平衡有着重大挑战。作为一种缓解电力供求关系矛盾的技术手段,需求响应提供了一种解决方案。温控负荷可以将电能转换成可存储的热能,这种能量转换和储存的特性使得温控负荷成为具有需求响应潜能的负荷。此外,温控负荷占电力终端设备的比例日益增长。温控负荷已经成为电力高峰负荷的最重要的负荷之一。正因如此,有效的温控负荷需求侧管理显得尤其重要,这对于电力系统的规划和运行也有着显著的影响。本文的研究目的在于提出一种考虑温控负荷用户舒适度水平和用户偏好的温控负荷需求侧能源管理方法,基于该方法实现温控负荷的设定温度自动随电力市场中的实时电价调节的目的。本文从单个温控负荷用户的角度出发,通过建立电力控制中心和温控负荷用户之间的市场模型,构建这两方参与者参与电力市场的关系,并通过一个中间变量(能量需求),间接搭建温控负荷用户的调节策略(设定温度)与电力市场侧的策略(电价)之间的关系。值得注意的是,以上两方参与者之间的模型通过经济学上著名的斯塔克伯格博弈来刻画求解的。另外,在该模型中,通过将温控负荷用户的偏好和舒适度水平考虑在内,极大程度上增加了用户参与该需求响应项目的积极性。其原理简述如下:首先,通过分析温控负荷的工作原理和特性,推导其热力学模型,建立温控负荷的能量需求与其设定温度之间的关系。其次,本文设计了一个电力交易过程,在该交易过程中,几个温控负荷配备一个电力控制中心。该电力控制中心的作用是关系其下的温控负荷的能量消耗。本文用斯塔克伯格博弈模型来刻画以上电力交易过程。在该斯塔克伯格博弈模型中,电力控制中心作为领导者,温控负荷用户作为跟随者,实时电价与温控负荷能量需求之间的关系由此可以建立。本文用逆向归纳法来求解这类具有序贯结构的斯塔克伯格博弈,即得到斯塔克伯格博弈均衡点。同时,该斯塔克伯格博弈均衡点的存在性和唯一性也得到了理论证明。最后,基于以上结论,实时电价与温控负荷的设定温度之间的关系由此可以确定。整个方法的最终表现形式为每个温控负荷的设定温度随实时电价自动调节。此外,本文还探讨了温控负荷用户不同舒适度偏好对整个温控负荷需求侧能源管理方法的影响。综上,本文提出了考虑温控负荷用户舒适度水平和用户偏好的温控负荷需求侧能源管理方法,通过设计电力交易模型和推导温控负荷的热力学模型来确定实时电价与温控负荷的设定温度之间的关系,同时探讨了温控负荷用户不同舒适度偏好的影响,并通过仿真验证了以上方法。