CN106096837B - 基于电网投资规模的电量分配方法和系统 - Google Patents

基于电网投资规模的电量分配方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于电网投资规模的电量分配方法和系统，其中，基于电网投资规模的电量分配方法，包括以下步骤：根据电网企业的电力分析数据，确定经营目标参数；根据经营目标参数，得到电网投资规模的控制变量；对内部运营数据进行趋势分析，得到电网投资规模的边界条件；根据控制变量和边界条件，得到电网投资规模分析值；根据电网投资规模分析值，建立电量分配的投资规模概率权重函数，并根据投资规模概率权重函数，获取电网最优分配电量。本发明依据外部能源供需参数和电网企业内部运营数据求解出准确的电网投资规模分析值，建立电量分配的投资规模概率权重函数，提高电网电量分配的准确性。

Description

基于电网投资规模的电量分配方法和系统
技术领域
本发明涉及电力系统规划技术领域，特别是涉及一种基于电网投资规模的电量分配方法和系统。
背景技术
随着经济的发展和电力技术的完善，人民生活水平的逐年提高，全社会对电力的需求日益增长，电网的投资规模也不断加大，人们对电力有着持续增长的需求；但是，电网建设投资周期较长，对电网电力电量分配产生较大影响。
具体而言，电网投资规模过小，电网系统发展速度无法适应经济社会的发展需要，会造成电力电量分配供需紧张甚至拉闸限电，影响用户的生产和人民生活；电网投资规模过大，又容易造成电网系统负担过重、成本上升过快，影响电力电量分配的效率。因此，在电网建设维护和电力电量分配的过程中，电网需要综合考虑电网企业的实际运营情况，进行合理的投资规划，准确把握自身投资规模、科学制定投资规划。
在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：当在发电侧和用电侧进行电量分配时，传统电网投资规划仅仅依据外部能源供需参数(主要是供电量、售电量及电价)来求解电网投资规模，忽略了电网企业内部的实际运营信息，即信息不公开，电网投资规模的分析结果不准确，易造成电力供需不平衡、电量分配效率低。
发明内容
基于此，有必要针对传统电网投资规划的电网投资规模分析结果不准确导致的电力供需不平衡、电量分配效率低的问题，提供一种基于电网投资规模的电量分配方法和系统。
为了实现上述目的，本发明技术方案的实施例为：
一方面，提供了一种基于电网投资规模的电量分配方法，包括以下步骤：
根据电网企业的电力分析数据，确定经营目标参数；电力分析数据包括电网企业的内部运营数据和电力能源供需数据；
根据经营目标参数，得到电网投资规模的控制变量；
对内部运营数据进行趋势分析，得到电网投资规模的边界条件；边界条件包括电网企业的业务参数和财务参数；
根据控制变量和边界条件，得到电网投资规模分析值；
根据电网投资规模分析值，建立电量分配的投资规模概率权重函数，并根据投资规模概率权重函数，获取电网最优分配电量。
另一方面，提供了一种基于电网投资规模的电量分配系统，包括：
获取目标数据单元，用于根据电网企业的电力分析数据，确定经营目标参数；电力分析数据包括电网企业的内部运营数据和电力能源供需数据；
控制单元，用于根据经营目标参数，得到电网投资规模的控制变量；
分析单元，用于对内部运营数据进行趋势分析，得到电网投资规模的边界条件；边界条件包括电网企业的业务参数和财务参数；
处理单元，用于根据控制变量和边界条件，得到电网投资规模分析值；
电量分配单元，用于根据电网投资规模分析值，建立电量分配的投资规模概率权重函数，并根据投资规模概率权重函数，获取电网最优分配电量。
上述技术方案具有如下有益效果：
本发明基于电网投资规模的电量分配方法和系统，提出一种基于规划求解的电量分配方法；通过目标管理分析方法，在电网确定经营目标值时，获取实际需要达到的决策变量值，得到准确的电网投资规模分析值，并建立相应的权重函数，从而为电网电量分配决策提供准确的信息支持。依据外部能源供需参数和电网企业内部运营数据求解出准确的电网投资规模分析值，建立电量分配的投资规模概率权重函数，提高电网电量分配的准确性，使电网企业在较为客观地评价自身的最大投资规模的同时，为电网企业有效制定电量分配策略提供信息支持并奠定基础。
附图说明
图1为本发明基于电网投资规模的电量分配方法实施例1的流程示意图；
图2为本发明基于电网投资规模的电量分配方法一具体实施例的流程示意图；
图3为本发明基于电网投资规模的电量分配系统实施例1的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明基于电网投资规模的电量分配方法实施例1：
为了解决传统电网投资规划的电网投资规模分析结果不准确导致的电力供需不平衡、电量分配效率低的问题，本发明提供了一种基于电网投资规模的电量分配方法实施例1；图1为本发明基于电网投资规模的电量分配方法实施例1的流程示意图；如图1所示，可以包括以下步骤：
步骤S110：根据电网企业的电力分析数据，确定经营目标参数；电力分析数据包括电网企业的内部运营数据和电力能源供需数据；
步骤S120：根据经营目标参数，得到电网投资规模的控制变量；
步骤S130：对内部运营数据进行趋势分析，得到电网投资规模的边界条件；边界条件包括电网企业的业务参数和财务参数；
步骤S140：根据控制变量和边界条件，得到电网投资规模分析值。
步骤S150：根据电网投资规模分析值，建立电量分配的投资规模概率权重函数，并根据投资规模概率权重函数，获取电网最优分配电量。
具体而言，本发明基于电网投资规模的电量分配方法首先需要获取电网企业的经营目标参数，可以依据电网企业的电力分析数据来确定经营目标参数(即利润总额)；例如，根据电网公司对经营目标(如国资委考核要求)及面临的各种外部经济因素(如经济发展与能源供需)等多种影响因素确定利润总额目标。
根据经营目标参数，确定控制变量(决策变量)，具体而言，决策变量可以指达到上述利润总额目标所需要的投资规模指标。
设定边界条件；边界条件可以为电网公司业务参数和财务参数，根据公司实际财务与经营情况，如边界条件的各类参数的历史变化趋势来确定边界条件。
求解满足边界条件和目标值的投资规模测算值。
在边界条件中输入各项指标的情景值，在目标中输入预测年份的目标利润总额，即可根据相应的财务模型反解求出满足边界条件和目标值的电网公司投资规模测算分析结果。
然后根据电网投资规模分析结果，建立电量分配的投资规模概率权重函数，并根据投资规模概率权重函数，获取电网最优分配电量。
具体而言，电网的电量分配包括2个影响因素：一是传统技术中的电量供需平衡关系；二是电网投资规模对电量分配的影响，即投资规模概率权重函数；可以根据投资规模概率权重函数将电网投资规模与电量分配的影响关系进行量化(即依据电网投资规模指标历史数据和历年电量分配数据组成的样本数据进行参数估计)，来获取电网最优分配电量；其中，可以采用概率权重矩法、极大似然法等参数估计方法来实现上述量化过程。
可以通过电网商务智能平台获取电网企业的内部运营数据，通过电力系统服务器获取电力能源供需数据；同时可以通过相关服务器获取电网投资规模指标历史数据和历年电量分配数据。其中，本方法可以通过商务智能平台的数据建模分析功能进行实现。商务智能平台可基于多种关系型数据库基础上进行数据分析和数据挖掘，建模分析属于数据挖掘的一种分析方法。
在一个具体的实施例中，步骤S120根据经营目标参数，得到电网投资规模的控制变量的步骤可以包括：
获取达到经营目标参数的电网投资规模指标历史数据；
根据电网投资规模指标历史数据和预设的约束条件，得到电网投资规模的控制变量。
具体而言，可以通过电网商务智能平台以及相关服务器获取电网投资规模指标历史数据；可以基于线性规划方法，根据预设的约束条件(利润总额和边界条件)，得到电网投资规模的控制变量。
在一个具体的实施例中，步骤S140根据控制变量和边界条件，得到电网投资规模分析值的步骤可以包括：
根据相应的财务模型，对控制变量和边界条件进行处理，得到电网投资规模分析值。
具体而言，边界条件是根据公司实际财务与经营情况，如边界条件的各类参数的历史变化趋势来确定的，不是根据经营目标和决策变量确定的。相对而言，决策变量仍是参数的一种，与其他参数是相对独立的。
在一个具体的实施例中，步骤S140之后还可以包括步骤：
根据电网投资规模分析值，得到电网企业的投资规模评价指标值；投资规模评价指标值包括运营成本数据和可控供电成本数据。
具体而言，可以在边界条件中输入各项指标的情景值，在目标中输入预测年份的目标利润总额，即可根据相应财务模型公式反解求出满足边界条件和目标值的各类财务评价指标(例如营业收入、营业成本、财务费用、EVA、报废净值率、资产负债率、折旧费、职工薪资、材料修理费、可控供电成本)。
在一个具体的实施例中，业务参数包括售电量增长率、售电单价数据、造价节约率、在建工程转出率、线损率和购电单价数据；财务参数包括损益类数据、资产类数据和权益类数据。
具体而言，业务参数可以包括售电量增长率、售电单价、造价节约率、在建工程转出率、接收用户资产、线损率、购电单价等；财务参数可以包括损益类、资产类、权益类，损益类有固定资产折旧率、材料修理费率、生产准备金、带息负债平均利率、利息支出资本化率、所得税率等，资产类有在建工程转固率、固定资产报废率、金融资产占比、信息与科技项目转出率、工程物资增长率等，权益类有利润上缴比例、研发费用、平均资本成本率。
本发明基于电网投资规模的电量分配方法实施例1，提出了一种基于规划求解的电量分配方法；通过目标管理分析方法，在电网确定经营目标值时，获取实际需要达到的决策变量值，得到准确的电网投资规模分析值，并建立相应的权重函数，从而为电网电量分配决策提供准确的信息支持。依据外部能源供需参数和电网企业内部运营数据求解出准确的电网投资规模分析值，建立电量分配的投资规模概率权重函数，提高电网电量分配的准确性，使电网企业在较为客观地评价自身的最大投资规模的同时，为电网企业有效制定电量分配策略提供信息支持并奠定基础。
为了进一步阐述本发明的技术方案，特以一具体实施例进一步说明本发明方法的实现过程。图2为本发明基于电网投资规模的电量分配方法一具体实施例的流程示意图；
如图2所示，以某电网公司投资规模测算为例。基于目标管理理论设计这种高级分析功能，目标管理可以获取当公司设定经营目标值时，所需达到的决策变量值，从而进一步为公司完善决策提供信息支持。如图1所示，一种基于规划求解的电网公司投资规模测算方法，包括以下步骤：
S1、设定该电网公司经营目标即其公司利润总额；
根据该电网公司对经营目标(如国资委考核要求)及面临的各种外部经济因素(如经济发展与能源供需)等多种影响因素确定2016年公司的利润总额目标约为195亿元。
S2、设定决策变量为该电网公司的投资规模指标；
决策变量是为达到上述该电网公司的利润总额目标所需要的投资规模指标。
S3、设定边界条件；
边界条件为该电网公司的业务参数和财务参数。其中，业务参数包括售电量增长率、售电单价、造价节约率、在建工程转出率、接收用户资产，财务参数包括综合折旧率、材料修理费率、带息负债利率、资本化利率、工资增长率。
S4、求解满足边界条件和目标值的该电网公司投资规模测算值。
在边界条件中输入各项指标的情景值，在目标中输入预测年份的目标利润总额，即可根据相应财务模型公式反解求出满足边界条件和目标值的某电网公司投资规模测算结果；
相应财务模型可以根据实际情况选取以下公式中的任意一种或任意组合：
费用化利息＝(年末带息负债+上期年末带息负债)/2*带息负债平均利率*(1-利息支出资本化率)
年末带息负债＝上期年末带息负债+年度资本性投资规模*(1-造价节约率)-利润总额*(1-所得税)-本年新增累计折旧-本年计提累计摊销+本年货币资金-上年货币资金-国家拨款+利润上缴
本年计提累计摊销＝(上年末土地使用权原值+年末土地使用权原值)/2*土地使用权摊销率+(上年末软件原值+年末软件原值)/2*软件摊销率
年末土地使用权原值＝上年末土地使用权原值+年度资本性投资规模*基建项目投资占总投资规模比率*土地投资与基建项目投资之比率
年末软件原值＝上年末软件原值+年度资本性投资规模*(信息化项目投资占总投资规模比率+科技项目投资占总投资规模比率)*信息化及科技项目转出率
主营业务成本＝((售电量*平均售电净单价(不含税)+其他产品销售收入)*(1-营业税金及附加与营业总收入之比-销售费用与营业总收入之比)-其他业务收入*(营业税金及附加与营业总收入之比+销售费用与营业总收入之比)-资产减值损失+投资收益(亏损以“－”号填列)+(其他业务收入-其他业务成本)+金融业务利润+(营业外收入-营业外支出)-利润总额-费用化利息+利息收入-其他业务成本*管理费用占比)/(1+管理费用占比)
供电成本＝主营业务成本-(购电量*平均购电净单价(不含税)+发电成本+其他销售成本)
本年新增累计折旧＝(供电成本(1-农电费用占供电成本比率-其他供电成本占供电成本比率)-(工资+工资相关费用+职工薪酬其他费用+(上年末固定资产原值+年末固定资产原值)/2*材料修理费与平均固定资产原值比率+生产准备金))/供电成本中折旧费占本年新增累计折旧比率
本年工资＝上年工资*(1+工资增长率)
本年工资相关费用＝上年工资相关费用*(1+工资相关费用增长率)
本年职工薪酬其他费用＝上年职工薪酬其他费用*(1+其他费用增长率)
当年计提折旧的平均固定资产原值＝本年新增累计折旧/综合折旧率
年末固定资产原值＝当年计提折旧的平均固定资产原值*2/当年计提折旧的平均固定资产原值占平均固定资产原值比率-上年末固定资产原值
本年新增固定资产原值＝年末固定资产原值-上年末固定资产原值+本年减少固定资产原值
本年转出在建工程_转增固定资产＝本年新增固定资产原值-(接收用户资产+其他固定资产增加)
本年转出在建工程＝本年转出在建工程_转增固定资产/转增固定资产占工程转出之比率
本年新增在建工程原值＝本年转出在建工程/在建工程综合转出率-上年末在建工程原值
年末在建工程＝上年末在建工程原值+本年新增在建工程-本年转出在建工程
静态投资规模的实际资金支付＝本年新增在建工程-(年末带息负债+上年末带息负债)/2*带息负债平均利率*利息支出资本化率
静态投资规模的实际资金支付/((1-造价节约率)*(1-设备工器具在年度资本性投资规模中占比/1.17*0.17)-基建项目投资占总投资规模比率*土地投资与基建项目投资之比率)。
基于上述公式可以得到2016年该电网公司新增资本性投资约为733.19亿元，并可以得到详细与电量分配相关的数据值。
S5、根据上述数据值，建立电量分配的投资规模概率权重函数，并根据投资规模概率权重函数，获取电网最优分配电量；其中，可以采用概率权重矩法、极大似然法等参数估计方法来实现上述量化过程。
本发明基于电网投资规模的电量分配系统实施例1：
基于以上方法的技术思路，同时为了解决传统电网投资规划的电网投资规模分析结果不准确导致的电力供需不平衡、电量分配效率低的问题，本发明还提供了一种基于电网投资规模的电量分配系统实施例1，图3为本发明基于电网投资规模的电量分配系统实施例1的结构示意图，如图3所示，可以包括：
获取目标数据单元310，用于根据电网企业的电力分析数据，确定经营目标参数；电力分析数据包括电网企业的内部运营数据和电力能源供需数据；
控制单元320，用于根据经营目标参数，得到电网投资规模的控制变量；
分析单元330，用于对内部运营数据进行趋势分析，得到电网投资规模的边界条件；边界条件包括电网企业的业务参数和财务参数；
处理单元340，用于根据控制变量和边界条件，得到电网投资规模分析值；
电量分配单元350，用于根据电网投资规模分析值，建立电量分配的投资规模概率权重函数，并根据投资规模概率权重函数，获取电网最优分配电量。
在一个具体的实施例中，控制单元320可以包括：
获取历史数据模块322，用于获取达到经营目标参数的电网投资规模指标历史数据；
控制模块324，用于根据电网投资规模指标历史数据和预设的约束条件，得到电网投资规模的控制变量。
在一个具体的实施例中，处理单元340，用于根据相应的财务模型，对控制变量和边界条件进行处理，得到电网投资规模分析值。
在一个具体的实施例中，基于电网投资规模的电量分配系统实施例1还可以包括：
获取指标单元360，用于根据电网投资规模分析值，得到电网企业的投资规模评价指标值；投资规模评价指标值包括运营成本数据和可控供电成本数据。
在一个具体的实施例中，业务参数包括售电量增长率、售电单价数据、造价节约率、在建工程转出率、线损率和购电单价数据；财务参数包括损益类数据、资产类数据和权益类数据。
本发明基于电网投资规模的电量分配系统实施例1，提出一种基于规划求解的电量分配方法；通过目标管理分析方法，在电网确定经营目标值时，获取实际需要达到的决策变量值，得到准确的电网投资规模分析值，并建立相应的权重函数，从而为电网电量分配决策提供准确的信息支持。依据外部能源供需参数和电网企业内部运营数据求解出准确的电网投资规模分析值，建立电量分配的投资规模概率权重函数，提高电网电量分配的准确性，使电网企业在较为客观地评价自身的最大投资规模的同时，为电网企业有效制定电量分配策略提供信息支持并奠定基础。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于电网投资规模的电量分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据电网企业的电力分析数据，确定经营目标参数；所述电力分析数据包括所述电网企业的内部运营数据和电力能源供需数据；
根据所述经营目标参数，得到电网投资规模的控制变量；所述控制变量为达到所述经营目标参数所需要的投资规模指标；
对所述内部运营数据进行趋势分析，得到电网投资规模的边界条件；所述边界条件包括所述电网企业的业务参数和财务参数；
根据所述控制变量和所述边界条件，得到电网投资规模分析值；
根据所述电网投资规模分析值，建立电量分配的投资规模概率权重函数，并根据所述投资规模概率权重函数，获取电网最优分配电量。
2.根据权利要求1所述的基于电网投资规模的电量分配方法，其特征在于，根据所述经营目标参数，得到电网投资规模的控制变量的步骤包括：
获取达到所述经营目标参数的电网投资规模指标历史数据；
根据所述电网投资规模指标历史数据和预设的约束条件，得到所述电网投资规模的控制变量。
3.根据权利要求1所述的基于电网投资规模的电量分配方法，其特征在于，根据所述控制变量和所述边界条件，得到电网投资规模分析值的步骤包括：
根据相应的财务模型，对所述控制变量和所述边界条件进行处理，得到所述电网投资规模分析值。
4.根据权利要求1所述的基于电网投资规模的电量分配方法，其特征在于，根据所述控制变量和所述边界条件，得到电网投资规模分析值的步骤之后还包括步骤：
根据所述电网投资规模分析值，得到所述电网企业的投资规模评价指标值；所述投资规模评价指标值包括运营成本数据和可控供电成本数据。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的基于电网投资规模的电量分配方法，其特征在于，所述业务参数包括售电量增长率、售电单价数据、造价节约率、在建工程转出率、线损率和购电单价数据；所述财务参数包括损益类数据、资产类数据和权益类数据。
6.一种基于电网投资规模的电量分配系统，其特征在于，包括：
获取目标数据单元，用于根据电网企业的电力分析数据，确定经营目标参数；所述电力分析数据包括所述电网企业的内部运营数据和电力能源供需数据；
控制单元，用于根据所述经营目标参数，得到电网投资规模的控制变量；所述控制变量为达到所述经营目标参数所需要的投资规模指标；
分析单元，用于对所述内部运营数据进行趋势分析，得到电网投资规模的边界条件；所述边界条件包括所述电网企业的业务参数和财务参数；
处理单元，用于根据所述控制变量和所述边界条件，得到电网投资规模分析值；
电量分配单元，用于根据所述电网投资规模分析值，建立电量分配的投资规模概率权重函数，并根据所述投资规模概率权重函数，获取电网最优分配电量。
7.根据权利要求6所述的基于电网投资规模的电量分配系统，其特征在于，所述控制单元包括：
获取历史数据模块，用于获取达到所述经营目标参数的电网投资规模指标历史数据；
控制模块，用于根据所述电网投资规模指标历史数据和预设的约束条件，得到所述电网投资规模的控制变量。
8.根据权利要求6所述的基于电网投资规模的电量分配系统，其特征在于，
所述处理单元，用于根据相应的财务模型，对所述控制变量和所述边界条件进行处理，得到所述电网投资规模分析值。
9.根据权利要求6所述的基于电网投资规模的电量分配系统，其特征在于，还包括：
获取指标单元，用于根据所述电网投资规模分析值，得到所述电网企业的投资规模评价指标值；所述投资规模评价指标值包括运营成本数据和可控供电成本数据。
10.根据权利要求6至9任意一项所述的基于电网投资规模的电量分配系统，其特征在于，所述业务参数包括售电量增长率、售电单价数据、造价节约率、在建工程转出率、线损率和购电单价数据；所述财务参数包括损益类数据、资产类数据和权益类数据。
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