两部制电价定价分析的方法技术

本发明专利技术公开了一种两部制电价定价分析的方法，包括获取待分析区域的电网数据信息；对待分析区域的用电用户进行分类；构建用户用电电价函数；计算各个类别用户的用户效用收益函数；以所有用户的用户效用收益最大为目标构建售电企业用户效用收益目标函数；以售电企业用户收益非负、激励相容和供需平衡为原则构建售电企业用户效用收益目标函数的约束条件；对目标函数进行求解得到最终的用户用电电价。本发明专利技术方法准确且直观的反映了供电成本的分摊，与售电企业两部制电价的制定，更加符合用户评估与电价制定规划的实际需要，而且计算过程清晰且物理意义明确，能够有效区别用户类型，弥补了用户信息缺失的不足；而且本发明专利技术方法科学合理，实施性较好。

【技术实现步骤摘要】
两部制电价定价分析的方法
本专利技术属于电气自动化领域，具体涉及一种两部制电价定价分析的方法。
技术介绍
随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。电价定价是电力系统的重要研究部分之一。目前，我国大部分地区，大工业用户均执行两部制电价制度。目前，针对两部制电价，国内外不少专家学者均进行了深入探析，通过合理的数学模型对电力生产成本进行分摊，结合用户行业与用电性质进行电价制定。不少专家对电力成本分摊进行研究，常见的电力价格经济理论有社会成本理论，均衡价格理论，福利经济理论等，而在电价设计方面，有学者提出考虑负荷率的可选择两部制输配电价的进行设计，通过邮票法将输配电成本分摊至各个电压等级，应用峰荷责任法来计算给电压等级不同负荷率用户的输配电成本，根据用户负荷率-同时率曲线来设计两部制电价套餐，由此激励用户提高负荷利用率，节省生产开支。也有相关研究对基本电费在整体电费的占比进行合理区间划分，依据划分基本电费的占比来设计现有的两部制电价套餐，以总电费不变的情况下用户电费减少的户数较多来调整电价套餐。但是，目前的两部制定价机制，针对电力企业的成本合理分摊、电力设备利用率，尚未考虑电价因素对用户生产效益的影响，对电网企业两部制电价中用户收益方面方向缺乏科学完善的分析方法。因此，目前的两部制定价机制，其定价方法并不完善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种计及用户偏好，而且科学合理的两部制电价定价分析的方法。本专利技术提供的这种两部制电价定价分析的方法，包括如下步骤：S1.获取待分析区域的电网数据信息；S2.对待分析区域的用电用户进行分类；S3.构建用户用电电价函数；S4.根据步骤S2的分类结果和步骤S3构建的用户用电电价函数，计算各个类别用户的用户效用收益函数；S5.根据步骤S4得到的各个类别用户的用户效用收益函数，以所有用户的用户效用收益最大为目标，构建售电企业用户效用收益目标函数；S6.以售电企业用户收益非负、激励相容和供需平衡为原则，构建售电企业用户效用收益目标函数的约束条件；S7.在步骤S6构建的约束条件下，对步骤S5得到的目标函数进行求解，从而得到最终的用户用电电价。步骤S2所述的对待分析区域的用电用户进行分类，具体为采用如下算式计算用户的负荷率α，并根据负荷率将用电用户进行分类：式中P用电用户的平均负荷；Pmax为用电用户的最大负荷。步骤S3所述的构建用户用电电价函数，具体为采用如下算式作为用户用电电价函数：C＝C1Q+C2p1＝d(C1+(1-sα)C2)p2＝dsαC2式中C为成本电价；C1为单位电量成本电价；Q为用电量；C2为单位固定成本电价；p1为电量电价；d为售电企业利润系数；s为修正系数；α为负荷率。步骤S4所述的计算各个类别用户的用户效用收益函数，具体为采用如下算式计算各个类别用户的用户效用收益函数：uk(tk)＝α(k1Qk+k2Qk2)式中uk(tk)为第k类用户的用户效用收益函数；α为该类用户的负荷率；k1和k2为条件参数；Qk为第k类用户的用电量。步骤S5所述的以所有用户的用户效用收益最大为目标，构建售电企业用户效用收益目标函数，具体为采用如下算式作为售电企业用户效用收益目标函数：式中ωk为第k类用户收益占总用户收益的权重；nk为第k类用户的数量；Uk为第k类用户的用户收益且Uk＝uk(tk)-Rk(tk)，uk(tk)为第k类用户的用户效用收益函数，Rk(tk)为第k类用户的电价；K为用户分类的总类数。步骤S6所述的以售电企业用户收益非负、激励相容和供需平衡为原则，构建售电企业用户效用收益目标函数的约束条件，具体为采用如下算式作为约束条件：uk(tk*)-Rk(tk*)≥ul(tl)-Rl(tl)式中第一个算式为售电企业用户收益非负约束：W为售电企业用户收益且约束条件为W必须非负；K为用户分类的总类数；Rk(tk)为第k类用户的电价；Ck(tk)为第k类用户的成本电价；第二个算式为激励相容约束算式：不同类型用户在选择售电企业希望的电价政策时获得的收益不小于用户选择其他类型电价政策时所获得的收益；tk*为用户所选择两部制电价政策中的最优用电模式；k,l∈K且k≠l；第三个算式为供需平衡约束算式：售电企业购电量与用户用电量相等；Qc为售电企业购电量；Qk为第k类用户的用电量。本专利技术提供的这种两部制电价定价分析的方法，根据用户负荷率指标的差异对用户进行分类，通过用户的用电模式与电价政策建立了用户效益函数，基于负荷率对供电成本中容量成本进行分摊，以所有用户总效益最大的目标，供电成本、激励相容、购电量与用电量相等为约束建立了售电企业用户效用收益函数；本专利技术方法准确且直观的反映了供电成本的分摊，与售电企业两部制电价的制定，更加符合用户评估与电价制定规划的实际需要，而且计算过程清晰且物理意义明确，能够有效区别用户类型，弥补了用户信息缺失的不足；而且本专利技术方法科学合理，实施性较好。附图说明图1为本专利技术方法的方法流程示意图。图2为本专利技术方法的实施例的用户类型为k＝1的华湘用户典型日负荷曲线图。图3为本专利技术方法的实施例的用户类型为k＝2电机用户典型日负荷曲线图。图4为本专利技术方法的实施例的用户类型为k＝3江滨用户典型日负荷曲线图。具体实施方式如图1所示为本专利技术方法的方法流程示意图：本专利技术提供的这种两部制电价定价分析的方法，包括如下步骤：S1.获取待分析区域的电网数据信息；S2.对待分析区域的用电用户进行分类；具体为采用如下算式计算用户的负荷率α，并根据负荷率将用电用户进行分类：式中P用电用户的平均负荷；Pmax为用电用户的最大负荷；S3.构建用户用电电价函数；两部制电价政策rk包括电量电价p1与容量电价p2，电量成本由电量电价进行收取，容量成本一部分由容量电价收取，另一部分容量成本将根据负荷率差异分摊至电量电价中收取；具体为采用如下算式作为用户用电电价函数：C＝C1Q+C2p1＝d(C1+(1-sα)C2)p2＝dsαC2式中C为成本电价；C1为单位电量成本电价；Q为用电量；C2为单位固定成本电价；p1为电量电价；d为售电企业利润系数；s为修正系数；α为负荷率；S4.根据步骤S2的分类结果和步骤S3构建的用户用电电价函数，计算各个类别用户的用户效用收益函数；具体为采用如下算式计算各个类别用户的用户效用收益函数：uk(tk)＝α(k1Qk+k2Qk2)式中uk(tk)为第k类用户的用户效用收益函数；α为该类用户的负荷率；k1和k2为条件参数；Qk为第k类用户的用电量；S5.根据步骤S4得到的各个类别用户的用户效用收益函数，以所有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两部制电价定价分析的方法，包括如下步骤：/nS1.获取待分析区域的电网数据信息；/nS2.对待分析区域的用电用户进行分类；/nS3.构建用户用电电价函数；/nS4.根据步骤S2的分类结果和步骤S3构建的用户用电电价函数，计算各个类别用户的用户效用收益函数；/nS5.根据步骤S4得到的各个类别用户的用户效用收益函数，以所有用户的用户效用收益最大为目标，构建售电企业用户效用收益目标函数；/nS6.以售电企业用户收益非负、激励相容和供需平衡为原则，构建售电企业用户效用收益目标函数的约束条件；/nS7.在步骤S6构建的约束条件下，对步骤S5得到的目标函数进行求解，从而得到最终的用户用电电价。/n

【技术特征摘要】
1.一种两部制电价定价分析的方法，包括如下步骤：
S1.获取待分析区域的电网数据信息；
S2.对待分析区域的用电用户进行分类；
S3.构建用户用电电价函数；
S4.根据步骤S2的分类结果和步骤S3构建的用户用电电价函数，计算各个类别用户的用户效用收益函数；
S5.根据步骤S4得到的各个类别用户的用户效用收益函数，以所有用户的用户效用收益最大为目标，构建售电企业用户效用收益目标函数；
S6.以售电企业用户收益非负、激励相容和供需平衡为原则，构建售电企业用户效用收益目标函数的约束条件；
S7.在步骤S6构建的约束条件下，对步骤S5得到的目标函数进行求解，从而得到最终的用户用电电价。


2.根据权利要求1所述的两部制电价定价分析的方法，其特征在于步骤S2所述的对待分析区域的用电用户进行分类，具体为采用如下算式计算用户的负荷率α，并根据负荷率将用电用户进行分类：



式中P用电用户的平均负荷；Pmax为用电用户的最大负荷。


3.根据权利要求2所述的两部制电价定价分析的方法，其特征在于步骤S3所述的构建用户用电电价函数，具体为采用如下算式作为用户用电电价函数：
C＝C1Q+C2
p1＝d(C1+(1-sα)C2)
p2＝dsαC2
式中C为成本电价；C1为单位电量成本电价；Q为用电量；C2为单位固定成本电价；p1为电量电价；d为售电企业利润系数；s为修正系数；α为负荷率。


4.根据权利要求3所述的两部制电价定价分析的方法，其特征在于步骤S4所述的计算各个类别用户的用户效用收益函数，具体为采用如下算式计算各个类别用户的用户效用...

【专利技术属性】
技术研发人员：文明，陈勇，潘馨，谭玉东，安莉莉，高效，胡福，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，国网湖南省电力有限公司经济技术研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43