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(duì)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(duì)數(shù)據(jù)使用灰色預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，提出了可在宿舍實(shí)行階梯電價(jià)的制度理論猜想。

【關(guān)鍵詞】灰色預(yù)測(cè);階梯電價(jià);分類討論

1.使用灰色預(yù)測(cè)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(duì)未來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，在合理的改善用電制度和實(shí)行有效的獎(jiǎng)懲措施后，研究此灰色模塊系統(tǒng)內(nèi)部的關(guān)系，進(jìn)行更合理的預(yù)測(cè)。

2.模型的總體設(shè)計(jì)

我們將對(duì)宿舍樓內(nèi)的電器進(jìn)行合理的分類研究，將對(duì)宿舍樓的電風(fēng)扇、臺(tái)燈、手機(jī)、電腦、日用電燈等電器的總耗電量進(jìn)行預(yù)測(cè)，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(dá)式的建立

根據(jù)選擇的灰色預(yù)測(cè)模型，在對(duì)于未來幾年的宿舍樓用電量情況應(yīng)進(jìn)行累加生成公式計(jì)算。我們將對(duì)2019級(jí)和2020級(jí)新生進(jìn)行預(yù)測(cè)，據(jù)調(diào)查顯示，我校的新生將會(huì)有增加的趨勢(shì)，在未采取新的獎(jiǎng)懲措施之前，此因素將會(huì)成為影響用電量的一項(xiàng)主要因素。

4.預(yù)測(cè)模型的結(jié)果

對(duì)于理想模型下耗電總量的灰色預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)

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

5.階梯電價(jià)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(jì)承受能力、學(xué)生需求差異和支付意愿的評(píng)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(duì)使用電能更高的宿舍施行階梯電價(jià)，對(duì)電能使用更低的宿舍施行低電價(jià)。目前，我們預(yù)計(jì)對(duì)我校在校學(xué)生的宿舍用電收費(fèi)分為3檔。

5.1第一階梯電價(jià)

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，該月電費(fèi)支出不超過學(xué)生月生活費(fèi)的5%～6%時(shí)，學(xué)生該月生活不會(huì)受到較大影響，因此第一階梯電價(jià)應(yīng)盡可能考慮降低對(duì)經(jīng)濟(jì)條件較差的學(xué)生的影響，該檔電價(jià)計(jì)算模型如式：

5.2第二階梯電價(jià)

該檔電價(jià)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(rùn)，第二檔階梯電價(jià)計(jì)算模型如式：

5.3第三階梯電價(jià)

第三檔階梯電價(jià)所包含的電量，用于滿足經(jīng)濟(jì)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?jī)r(jià)格水平需要根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格滿足特殊需求的原則進(jìn)行制定。以高電價(jià)抑制不合理的用電需求。實(shí)現(xiàn)電能資源優(yōu)化配置。其具體計(jì)算模型如式：

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作者簡(jiǎn)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）