在理想模型下對宿舍用電情況預(yù)測及階梯電價分析

張銀玉 張浩宇 劉暢

【摘 ?要】華北理工大學(xué)自搬遷至曹妃甸校區(qū)后，積極響應(yīng)中央節(jié)能減排的政策，改善電力使用情況。我們具體地針對華北理工大學(xué)的宿舍樓用電量問題展開了研究和討論，對數(shù)據(jù)使用灰色預(yù)測數(shù)學(xué)模型進行分析，提出了可在宿舍實行階梯電價的制度理論猜想。

【關(guān)鍵詞】灰色預(yù)測;階梯電價;分類討論

1.使用灰色預(yù)測模型的目的

我們研究分析的是華北理工大學(xué)的宿舍用電量節(jié)約問題，將要以前幾年宿舍用電量的已知數(shù)據(jù)作為白色模塊，將未來未知的用電量數(shù)據(jù)作為黑色模塊，對未來的數(shù)據(jù)進行分析預(yù)測，在合理的改善用電制度和實行有效的獎懲措施后，研究此灰色模塊系統(tǒng)內(nèi)部的關(guān)系，進行更合理的預(yù)測。

2.模型的總體設(shè)計

我們將對宿舍樓內(nèi)的電器進行合理的分類研究，將對宿舍樓的電風(fēng)扇、臺燈、手機、電腦、日用電燈等電器的總耗電量進行預(yù)測，首先通過我們所編寫的程序所根據(jù)的流程圖如下：

3.數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)和表達式的建立

根據(jù)選擇的灰色預(yù)測模型，在對于未來幾年的宿舍樓用電量情況應(yīng)進行累加生成公式計算。我們將對2019級和2020級新生進行預(yù)測，據(jù)調(diào)查顯示，我校的新生將會有增加的趨勢，在未采取新的獎懲措施之前，此因素將會成為影響用電量的一項主要因素。

4.預(yù)測模型的結(jié)果

對于理想模型下耗電總量的灰色預(yù)測數(shù)據(jù)

經(jīng)過模型求解該組數(shù)據(jù)的精度檢驗值為0.050118，系統(tǒng)預(yù)測精度好，預(yù)計19級新生9月份耗電總量為108908.7805KW、20級新生耗電總量為116126.6494KW。

5.階梯電價模型的分析

根據(jù)華北理工大學(xué)在校學(xué)生用電情況、心理承受能力、經(jīng)濟承受能力、學(xué)生需求差異和支付意愿的評估，在滿足在校大部分學(xué)生基本生活保障用電的基礎(chǔ)的上，我們決定提議對使用電能更高的宿舍施行階梯電價，對電能使用更低的宿舍施行低電價。目前，我們預(yù)計對我校在校學(xué)生的宿舍用電收費分為3檔。

5.1第一階梯電價

據(jù)不完全統(tǒng)計，該月電費支出不超過學(xué)生月生活費的5%～6%時，學(xué)生該月生活不會受到較大影響，因此第一階梯電價應(yīng)盡可能考慮降低對經(jīng)濟條件較差的學(xué)生的影響，該檔電價計算模型如式：

5.2第二階梯電價

該檔電價需要包含發(fā)電側(cè)的發(fā)電成本、電網(wǎng)側(cè)的輸配電成本以及電網(wǎng)公司的基本利潤，第二檔階梯電價計算模型如式：

5.3第三階梯電價

第三檔階梯電價所包含的電量，用于滿足經(jīng)濟條件較為良好、高用電量學(xué)生宿舍特殊用電需求。該檔電量價格水平需要根據(jù)市場價格滿足特殊需求的原則進行制定。以高電價抑制不合理的用電需求。實現(xiàn)電能資源優(yōu)化配置。其具體計算模型如式：

參考文獻：

[1]吳世勇，嚴(yán)峻.高校節(jié)約型校園的設(shè)計與實現(xiàn)探索[J].建材與裝飾，2016，（1）：73-74.

[2]趙會茹，王玉瑋，張超，等.階梯電價下居民峰谷分時電價測算優(yōu)化模型[J].電力建設(shè)，2016，37（3）：17-23.DOI：10.3969/j.issn.1000-7229.2016.03.003.

[3]鄒臘英.基于灰色預(yù)測的實證研究[J].科技與創(chuàng)新，2018，（21）：69-70.DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2018.21.069

作者簡介：

張銀玉，性別：男，出生年月：1999.7.27，民族：漢，籍貫：河北省石家莊市欒城區(qū)，學(xué)歷：大學(xué)本科，學(xué)校：華北理工大學(xué)，學(xué)校郵編：063210，專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)，郵編。

（作者單位：華北理工大學(xué)電氣工程學(xué)院）