兩部制電價定價分析的方法技術

本發明專利技術公開了一種兩部制電價定價分析的方法，包括獲取待分析區域的電網數據信息；對待分析區域的用電用戶進行分類；構建用戶用電電價函數；計算各個類別用戶的用戶效用收益函數；以所有用戶的用戶效用收益最大為目標構建售電企業用戶效用收益目標函數；以售電企業用戶收益非負、激勵相容和供需平衡為原則構建售電企業用戶效用收益目標函數的約束條件；對目標函數進行求解得到最終的用戶用電電價。本發明專利技術方法準確且直觀的反映了供電成本的分攤，與售電企業兩部制電價的制定，更加符合用戶評估與電價制定規劃的實際需要，而且計算過程清晰且物理意義明確，能夠有效區別用戶類型，彌補了用戶信息缺失的不足；而且本發明專利技術方法科學合理，實施性較好。

【技術實現步驟摘要】
兩部制電價定價分析的方法
本專利技術屬于電氣自動化領域，具體涉及一種兩部制電價定價分析的方法。
技術介紹
隨著經濟技術的發展和人們生活水平的提高，電能已經成為了人們生產和生活中必不可少的二次能源，給人們的生產和生活帶來了無盡的便利。電價定價是電力系統的重要研究部分之一。目前，我國大部分地區，大工業用戶均執行兩部制電價制度。目前，針對兩部制電價，國內外不少專家學者均進行了深入探析，通過合理的數學模型對電力生產成本進行分攤，結合用戶行業與用電性質進行電價制定。不少專家對電力成本分攤進行研究，常見的電力價格經濟理論有社會成本理論，均衡價格理論，福利經濟理論等，而在電價設計方面，有學者提出考慮負荷率的可選擇兩部制輸配電價的進行設計，通過郵票法將輸配電成本分攤至各個電壓等級，應用峰荷責任法來計算給電壓等級不同負荷率用戶的輸配電成本，根據用戶負荷率-同時率曲線來設計兩部制電價套餐，由此激勵用戶提高負荷利用率，節省生產開支。也有相關研究對基本電費在整體電費的占比進行合理區間劃分，依據劃分基本電費的占比來設計現有的兩部制電價套餐，以總電費不變的情況下用戶電費減少的戶數較多來調整電價套餐。但是，目前的兩部制定價機制，針對電力企業的成本合理分攤、電力設備利用率，尚未考慮電價因素對用戶生產效益的影響，對電網企業兩部制電價中用戶收益方面方向缺乏科學完善的分析方法。因此，目前的兩部制定價機制，其定價方法并不完善。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種計及用戶偏好，而且科學合理的兩部制電價定價分析的方法。本專利技術提供的這種兩部制電價定價分析的方法，包括如下步驟：S1.獲取待分析區域的電網數據信息；S2.對待分析區域的用電用戶進行分類；S3.構建用戶用電電價函數；S4.根據步驟S2的分類結果和步驟S3構建的用戶用電電價函數，計算各個類別用戶的用戶效用收益函數；S5.根據步驟S4得到的各個類別用戶的用戶效用收益函數，以所有用戶的用戶效用收益最大為目標，構建售電企業用戶效用收益目標函數；S6.以售電企業用戶收益非負、激勵相容和供需平衡為原則，構建售電企業用戶效用收益目標函數的約束條件；S7.在步驟S6構建的約束條件下，對步驟S5得到的目標函數進行求解，從而得到最終的用戶用電電價。步驟S2所述的對待分析區域的用電用戶進行分類，具體為采用如下算式計算用戶的負荷率α，并根據負荷率將用電用戶進行分類：式中P用電用戶的平均負荷；Pmax為用電用戶的最大負荷。步驟S3所述的構建用戶用電電價函數，具體為采用如下算式作為用戶用電電價函數：C＝C1Q+C2p1＝d(C1+(1-sα)C2)p2＝dsαC2式中C為成本電價；C1為單位電量成本電價；Q為用電量；C2為單位固定成本電價；p1為電量電價；d為售電企業利潤系數；s為修正系數；α為負荷率。步驟S4所述的計算各個類別用戶的用戶效用收益函數，具體為采用如下算式計算各個類別用戶的用戶效用收益函數：uk(tk)＝α(k1Qk+k2Qk2)式中uk(tk)為第k類用戶的用戶效用收益函數；α為該類用戶的負荷率；k1和k2為條件參數；Qk為第k類用戶的用電量。步驟S5所述的以所有用戶的用戶效用收益最大為目標，構建售電企業用戶效用收益目標函數，具體為采用如下算式作為售電企業用戶效用收益目標函數：式中ωk為第k類用戶收益占總用戶收益的權重；nk為第k類用戶的數量；Uk為第k類用戶的用戶收益且Uk＝uk(tk)-Rk(tk)，uk(tk)為第k類用戶的用戶效用收益函數，Rk(tk)為第k類用戶的電價；K為用戶分類的總類數。步驟S6所述的以售電企業用戶收益非負、激勵相容和供需平衡為原則，構建售電企業用戶效用收益目標函數的約束條件，具體為采用如下算式作為約束條件：uk(tk*)-Rk(tk*)≥ul(tl)-Rl(tl)式中第一個算式為售電企業用戶收益非負約束：W為售電企業用戶收益且約束條件為W必須非負；K為用戶分類的總類數；Rk(tk)為第k類用戶的電價；Ck(tk)為第k類用戶的成本電價；第二個算式為激勵相容約束算式：不同類型用戶在選擇售電企業希望的電價政策時獲得的收益不小于用戶選擇其他類型電價政策時所獲得的收益；tk*為用戶所選擇兩部制電價政策中的最優用電模式；k,l∈K且k≠l；第三個算式為供需平衡約束算式：售電企業購電量與用戶用電量相等；Qc為售電企業購電量；Qk為第k類用戶的用電量。本專利技術提供的這種兩部制電價定價分析的方法，根據用戶負荷率指標的差異對用戶進行分類，通過用戶的用電模式與電價政策建立了用戶效益函數，基于負荷率對供電成本中容量成本進行分攤，以所有用戶總效益最大的目標，供電成本、激勵相容、購電量與用電量相等為約束建立了售電企業用戶效用收益函數；本專利技術方法準確且直觀的反映了供電成本的分攤，與售電企業兩部制電價的制定，更加符合用戶評估與電價制定規劃的實際需要，而且計算過程清晰且物理意義明確，能夠有效區別用戶類型，彌補了用戶信息缺失的不足；而且本專利技術方法科學合理，實施性較好。附圖說明圖1為本專利技術方法的方法流程示意圖。圖2為本專利技術方法的實施例的用戶類型為k＝1的華湘用戶典型日負荷曲線圖。圖3為本專利技術方法的實施例的用戶類型為k＝2電機用戶典型日負荷曲線圖。圖4為本專利技術方法的實施例的用戶類型為k＝3江濱用戶典型日負荷曲線圖。具體實施方式如圖1所示為本專利技術方法的方法流程示意圖：本專利技術提供的這種兩部制電價定價分析的方法，包括如下步驟：S1.獲取待分析區域的電網數據信息；S2.對待分析區域的用電用戶進行分類；具體為采用如下算式計算用戶的負荷率α，并根據負荷率將用電用戶進行分類：式中P用電用戶的平均負荷；Pmax為用電用戶的最大負荷；S3.構建用戶用電電價函數；兩部制電價政策rk包括電量電價p1與容量電價p2，電量成本由電量電價進行收取，容量成本一部分由容量電價收取，另一部分容量成本將根據負荷率差異分攤至電量電價中收取；具體為采用如下算式作為用戶用電電價函數：C＝C1Q+C2p1＝d(C1+(1-sα)C2)p2＝dsαC2式中C為成本電價；C1為單位電量成本電價；Q為用電量；C2為單位固定成本電價；p1為電量電價；d為售電企業利潤系數；s為修正系數；α為負荷率；S4.根據步驟S2的分類結果和步驟S3構建的用戶用電電價函數，計算各個類別用戶的用戶效用收益函數；具體為采用如下算式計算各個類別用戶的用戶效用收益函數：uk(tk)＝α(k1Qk+k2Qk2)式中uk(tk)為第k類用戶的用戶效用收益函數；α為該類用戶的負荷率；k1和k2為條件參數；Qk為第k類用戶的用電量；S5.根據步驟S4得到的各個類別用戶的用戶效用收益函數，以所有本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種兩部制電價定價分析的方法，包括如下步驟：/nS1.獲取待分析區域的電網數據信息；/nS2.對待分析區域的用電用戶進行分類；/nS3.構建用戶用電電價函數；/nS4.根據步驟S2的分類結果和步驟S3構建的用戶用電電價函數，計算各個類別用戶的用戶效用收益函數；/nS5.根據步驟S4得到的各個類別用戶的用戶效用收益函數，以所有用戶的用戶效用收益最大為目標，構建售電企業用戶效用收益目標函數；/nS6.以售電企業用戶收益非負、激勵相容和供需平衡為原則，構建售電企業用戶效用收益目標函數的約束條件；/nS7.在步驟S6構建的約束條件下，對步驟S5得到的目標函數進行求解，從而得到最終的用戶用電電價。/n

【技術特征摘要】
1.一種兩部制電價定價分析的方法，包括如下步驟：
S1.獲取待分析區域的電網數據信息；
S2.對待分析區域的用電用戶進行分類；
S3.構建用戶用電電價函數；
S4.根據步驟S2的分類結果和步驟S3構建的用戶用電電價函數，計算各個類別用戶的用戶效用收益函數；
S5.根據步驟S4得到的各個類別用戶的用戶效用收益函數，以所有用戶的用戶效用收益最大為目標，構建售電企業用戶效用收益目標函數；
S6.以售電企業用戶收益非負、激勵相容和供需平衡為原則，構建售電企業用戶效用收益目標函數的約束條件；
S7.在步驟S6構建的約束條件下，對步驟S5得到的目標函數進行求解，從而得到最終的用戶用電電價。


2.根據權利要求1所述的兩部制電價定價分析的方法，其特征在于步驟S2所述的對待分析區域的用電用戶進行分類，具體為采用如下算式計算用戶的負荷率α，并根據負荷率將用電用戶進行分類：



式中P用電用戶的平均負荷；Pmax為用電用戶的最大負荷。


3.根據權利要求2所述的兩部制電價定價分析的方法，其特征在于步驟S3所述的構建用戶用電電價函數，具體為采用如下算式作為用戶用電電價函數：
C＝C1Q+C2
p1＝d(C1+(1-sα)C2)
p2＝dsαC2
式中C為成本電價；C1為單位電量成本電價；Q為用電量；C2為單位固定成本電價；p1為電量電價；d為售電企業利潤系數；s為修正系數；α為負荷率。


4.根據權利要求3所述的兩部制電價定價分析的方法，其特征在于步驟S4所述的計算各個類別用戶的用戶效用收益函數，具體為采用如下算式計算各個類別用戶的用戶效用...

【專利技術屬性】
技術研發人員：文明，陳勇，潘馨，譚玉東，安莉莉，高效，胡福，
申請(專利權)人：國網湖南省電力有限公司，國網湖南省電力有限公司經濟技術研究院，國家電網有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43