考虑需求响应的需量电费定价优化方法技术

一种考虑需求响应的需量电费定价优化方法，将两部式电价的电量电费和需量电费视为自变量，利用恒温控制负载模型估算了用户收益，调节用户价值弹性使之适用于不同行业，设定用电公司的预期收益，通过一个受监管的电力公司与其顾客之间基于斯塔克尔伯格竞争的博弈模型估算合理的两部式电价。这种方式所获得的解与现有研究成果相比，引入了需量费用，使得定价方法不仅适用于居民用户，而且适用于工商业用户，并且能够有效地控制负荷率。

【技术实现步骤摘要】
考虑需求响应的需量电费定价优化方法
本专利技术涉及的是一种电力系统领域的技术，具体是考虑需求响应的需量电费定价优化方法。
技术介绍
需量电费是一种工商业用户在一个确定周期内为他们的峰值负荷支付的一笔费用。在一些区域，需量电费同样也作为带分布式光伏的住宅用户的一种可选方案来实施。对于电力公司来说，如何合理优化需量电价方案，使得电力公司满足收入要求后的同时，又能够让用户获得最大的利益显得至关重要。现有技术考虑了向每个用户征收固定的接入费的两部式电价，这种模式仅仅适用于居民用户，且无法控制负荷率。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术无法合理制定含需量电费的两部式电价，提出一种考虑需求响应的需量电费定价优化方法，将两部式电价的电量电费和需量电费视为自变量，利用恒温控制负载模型估算了用户收益，调节用户价值弹性使之适用于不同行业，设定用电公司的预期收益，通过一个受监管的电力公司与其顾客之间基于斯塔克尔伯格竞争的博弈模型估算合理的两部式电价。这种方式所获得的解与现有研究成果相比，引入了需量费用，使得定价方法不仅适用于居民用户，而且适用于工商业用户，并且能够有效地控制负荷率。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术包括以下步骤：步骤1、利用电表端的数据估算出目标企业的负荷曲线q和收集到的企业接入的新能源出力数据r。步骤2、根据自身的运营需求设定收益常数C，根据征收当地的各行业权重核算价格弹性ε和假定的总负荷曲线q和新能源出力步骤3、计算恒温控制负载的效益矩阵G，该矩阵中各个元素为：其中：μ是将温度偏差转化为金融价值的权重因数，系统参数α(0＜α＜1)和β模拟建筑受到的日照辐射和HVAC单元的效率。步骤4、利用价格弹性ε和用户负荷q估算用户收益的效益弹性矩阵G。步骤5、估算其电量固定常数ω。步骤6、利用双层规划计算合适的电量电费和需量电费组合，具体步骤包括：步骤6.1、取现行电价为初始点。设定电价的变化范围。步骤6.2、计算下列两个规划的数值：和其中：δ表示用户的盈余常数，G为效益弹性矩阵，体现了价格弹性，ω为电量固定常数，表征用户的需求，q为当前电价下的负荷曲线，p为最大需量负荷，r为可再生能源出力，π为电量电价，η为需量电价或称基本电价，N为计费周期被划分的段数。步骤6.3、将上述两个得到的最优值分别记为res1和res2，取k＝100，则得到如下一个关于电价的无约束规划步骤6.4、不断将k的值翻倍，然后重复步骤6.3，当res1(π,η)和res2(π,η)的值趋近相等时最优解即为所求规划的最优解。技术效果与现有技术相比，本专利技术考虑了含需量电费的两部式定价方式，使得技术能够使用与大型工商业用户，同时有效控制负荷率。附图说明图1为实施例光伏渗透率成倍增长下的不同定价方式的表现情况示意图；图中：(a)为消费者盈余，(b)为负荷率。具体实施方式本实施例基本参数如下：总小时负荷曲线时间123456负荷(kWh)91505.090606.01107.162910.862914.610927.984时间789101112负荷(kWh)963.0741444.4672700.4763265.4673269.3173305.994时间131415161718负荷(kWh)3033.4323037.0542957.0822931.2642903.4672357.622时间192021222324负荷(kWh)1774.9031451.1751186.8451046.964981.514926.879总光伏出力曲线时间123456负荷(kWh)000000时间789101112负荷(kWh)01.87213.33625.16832.75635.350时间131415161718负荷(kWh)34.39029.18020.88010.6832.5260.027时间192021222324负荷(kWh)000000对于电力公司的收益，本实施例使用2355969.502元模拟当日需要通过该电费获得的收益。价格弹性本实施例设为0.26。本实施例探究了如下一个例子，本实施例考虑光伏出力在未来成倍增加的情况，光伏规模分别是当前情况，当前情况的11倍，当前情况的21倍，当前情况的31倍，当前情况的41倍和当前情况的51倍。对于电价模型，本实施例选择如下几种：变化的电量电价，即仅征收单一组成电量电价；变化的需量电价，即按征收固定的电量电价和可调整的需量电价；变化的两部式电价，即两部分的电价均可以调整；受控制的两部式电价，即本实施例对当前的电量电价和需量电价设定一定的变化范围以更好控制负荷率，此处设置为不能比前一情况(如当前情况的21倍的前一情况为当前情况的11倍，以此类推)的需量电费低。显然可以发现，变化的两部式电价的盈余始终保持在最高水平，但在光伏接入达到一定规模的情况后，可能不能够保持足够高的负荷率，本实施例可以考虑为将其需量电价设定一定的下限来维持其负荷率。上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本专利技术原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本专利技术的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本专利技术之约束。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑需求响应的需量电费定价优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、利用电表端的数据估算出目标企业的负荷曲线q和收集到的企业接入的新能源出力数据r；步骤2、根据自身的运营需求设定收益常数C，根据征收当地的各行业权重核算价格弹性ε和假定的总负荷曲线q和新能源出力

【技术特征摘要】
1.一种考虑需求响应的需量电费定价优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、利用电表端的数据估算出目标企业的负荷曲线q和收集到的企业接入的新能源出力数据r；步骤2、根据自身的运营需求设定收益常数C，根据征收当地的各行业权重核算价格弹性ε和假定的总负荷曲线q和新能源出力步骤3、计算恒温控制负载的效益矩阵G，该矩阵中各个元素为：其中：μ是将温度偏差转化为金融价值的权重因数，系统参数α(0＜α＜1)和β模拟建筑受到的日照辐射和HVAC单元的效率；步骤4、利用价格弹性ε和用户负荷q估算用户收益的效益弹性矩阵G；步骤5、估算其电量固定常数；步骤6、利用双层规划计算合适的电量电费和需量电费组合。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：方陈，冯冬涵，周健，张端鸿，张琪祁，刘泽宇，黄兴德，苏浩，王皓靖，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31