CN106815694A - 一种实时电价的定价方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实时电价的定价方法及装置，该方法包括：确定售电公司实时电价模型的目标函数；获取所述售电公司实时电价模型的约束条件；根据所述目标函数和所述约束条件建立所述实时电价模型，并对所述实时电价模型进行求解，计算获得实时电价值。实现了售电公司获取利益并且指导用户用电行为的目的。

Description

一种实时电价的定价方法及装置
技术领域
本发明涉及销售电价定价技术领域，特别是涉及一种售电公司实时电价的定价方法及装置。
背景技术
目前，在《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》的文件中指出“稳步推进售电侧改革，有序向社会资本放开售电业务”，伴随着该文件的颁布，售电公司也逐渐增多。一些售电公司通过电力交易平台在电力批发市场上购买电力，再转售给它代理的用户，通过赚取够售价差实现盈利。随着售电公司的增多，由于电力产品对用户具有同性质，价格将是售电公司的主要竞争手段。
现有的售电公司计算用户售电价格的方法简单，仅在现行价格基础上进行打折，但是实际上一天内售电公司从发电时长购电成本各个小时均有差异，当前的这种电价定价模式不能反映这种成本时间差异性，不能像用户提供各个小时不同水平的价格信号，不能引导用户改变用电行为从而进行合理用电，同时通过在电价上进行打折或者降价作为售电公司间的竞争手段，由于是直接地挤压获利空间，对应售电公司长远利益来看也是不可持续的。所以需要设计一种定价方法能够改变用户的用电行为并且促进售电公司的长远发展。
发明内容
针对于上述问题，本发明提供一种实时电价的定价方法及装置，实现了售电公司获取利益并且指导用户用电行为的目的。
为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种实时电价的定价方法，该方法包括：
确定售电公司实时电价模型的目标函数；
获取所述售电公司实时电价模型的约束条件；
根据所述目标函数和所述约束条件建立所述实时电价模型，并对所述实时电价模型进行求解，计算获得实时电价值。
优选的，所述确定售电公司实时电价模型的目标函数，包括：
计算所述售电公司一天的售电收入R'，其中，式中L(n)为该天第n时段的实时负荷，Pn为该天第n时段的实时电价数值；
计算所述售电公司一天的售电成本C'，其中，式中L(n)为该天第n时段的实时负荷，Cn为该天第n时段的购电电价与输配电价的和；
计算所述售电公司一天的利润π'，其中，π'＝R'-C'；
确定所述售电公司实时电价模型的目标函数max f(x)，其中，max f(x)＝π'。
优选的，所述获取所述售电公司实时电价模型的约束条件，包括：
确定所述售电公司实时电价模型的硬性约束条件；
获取所述实时电价模型的线性约束条件。
优选的，所述确定所述售电公司实时电价模型的硬性约束条件，包括：
根据政府对电力价格水平的限制，确定所述实时电价模型的实时电价水平的上限和下限；
根据其他售电公司的电价水平的平均值确定所述售电公司实时电价模型的电价水平的平均值其中，
优选的，所述获取所述实时电价模型的线性约束条件，包括：
根据实时负荷与实时电价之间的关系式，确定所述实时电价模型的负荷转移程度，其中，
式中，表示第i时段负荷到第j时段负荷的转移率，L(n)为第n时段的实时负荷。K表示两个时段的实时电价差与负荷转移率之间的关系系数。
确定在所述实时电价模型中实时电价前后用电负荷不变。
优选的，该方法还包括：
确定所述售电公司实时电价模型的电力消费者的适用范围。
根据本发明的第二方面，提供了一种实施电价的定价装置，该装置包括：
第一获取模块，用于确定售电公司实时电价模型的目标函数；
第二获取模块，用于获取所述售电公司实时电价模型的约束条件；
计算模块，用于根据所述目标函数和所述约束条件建立所述实时电价模型，并对所述实时电价模型进行求解，计算获得实时电价值。
优选的，所述第一获取模块包括：
第一计算单元，用于计算所述售电公司一天的售电收入R'，其中，式中L(n)为该天第n时段的实时负荷，Pn为该天第n时段的实时电价数值；
第二计算单元，用于计算所述售电公司一天的售电成本C'，其中，式中L(n)为该天第n时段的实时负荷，Cn为该天第n时段的购电电价与输配电价的和；
第三计算单元，用于计算所述售电公司一天的利润π'，其中，π'＝R'-C'；
目标函数获取单元，用于确定所述售电公司实时电价模型的目标函数max f(x)，其中，max f(x)＝π'。
优选的，所述第二获取模块包括：
硬性约束条件获取单元，用于确定所述售电公司实时电价模型的硬性约束条件；
线性约束条件获取单元，用于获取所述实时电价模型的线性约束条件。
优选的，所述硬性约束条件获取单元包括：
第一确定单元，用于根据政府对电力价格水平的限制，确定所述实时电价模型的实时电价水平的上限和下限；
第二确定单元，用于根据其他售电公司的电价水平的平均值确定所述售电公司实时电价模型的电价水平的平均值其中，
优选的，所述线性约束条件获取单元包括：
第三确定单元，用于根据实时负荷与实时电价之间的关系式，确定所述实时电价模型的负荷转移程度，其中，
式中，表示第i时段负荷到第j时段负荷的转移率，L(n)为第n时段的实时负荷。K表示两个时段的实时电价差与负荷转移率之间的关系系数。
第四确定单元，用于确定在所述实时电价模型中实时电价前后用电负荷不变。
优选的，其特征在于，该装置还包括：
适用范围确定模块，用于确定所述售电公司实时电价模型的电力消费者的适用范围。
相较于现有技术，本发明首先确定了售电公司实时电价模型的目标函数，该目标函数是按照售电公司购售电行为的经济特性进行构建的，然后按实时电价对用户用电行为的影响及用户可获利情况，构建实时电价模型的约束条件；最后对实时电价模型求解。实现了售电公司获取利益并且指导用户用电行为的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种实时电价的定价方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二对应的图1中S11确定目标函数的方法流程示意图；
图3为本发明实施例三提供的一种实时电价的定价装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。
实施例一
参见图1为本发明实施例一提供的一种实时电价的定价方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：
S11、确定售电公司实时电价模型的目标函数；
电力市场中，售电公司作为市场竞争的主体，利润是其追逐的重要目的。在此，模型将企业的盈利和竞争策略放在通过价格引导用户采用电能替代其他形式的能源、引导用户在低谷时段多用电挖掘低谷时段的用户消费能力等。通过优化负荷曲线，售电公司可降低购电成本、长期投资成本和辅助服务费用，并提高市场占有率，进而获得长远利益与发展。因此，该实时电价模型的目标函数为：售电公司的企业利润。
S12、获取所述售电公司实时电价模型的约束条件；
具体的，将电力消费者全部假设成为理性人，即：在用电过程中，消费者所追求的唯一目标是自身经济利益的最大化。在推出一种新的电价机制的时候，如果让消费者放弃传统的电价机制，而选择实时电价机制，能让其减少电费支出是一个重要原因。
因此，对于电力用户而言，实时电价作为一种独立于其他电价形式的机制，其主要为该实时电价的平均水平相对于传统电价有所降低。在设计实时电价模型时，将各时段的实时电价不能高于某一限度，平均电价有所降低等因素作为硬性约束条件；将实时负荷和实时电价存在的动态弹性关系作为线性约束条件。
S13、根据所述目标函数和所述约束条件建立所述实时电价模型，并对所述实时电价模型进行求解，计算获得实时电价值。
可以理解的，遗传算法适合解决非线性约束条件下的多变量运筹规划问题，在本实施例中的实时电价模型可借助Matlab软件中的遗传算法工具箱来求解，对算法参数取适当的值，执行相应的程序即可得到某天24个时段对应的实时电价值。当然也可以借助其他算法进行求解，本发明对此不做限定。
通过本发明实施例一公开的技术方案，首先确定实时电价定价模型的目标函数，将售电公司的企业利润作为目标函数，有利于促进售电公司获得长远利益与发展。其次，确定实时电价定价模型的约束条件，将各时段的实时电价不能高于某一限度、平均电价有所降低等因素作为硬性约束条件，将实时负荷和实时电价存在的动态弹性关系作为线性约束条件，充分反映了价格对用户用电行为的影响。最后并对所述实时电价模型进行求解，计算获得实时电价值。实现了售电公司获取利益并且指导用户用电行为的目的。
实施例二
参照本发明实施例一和图1中所描述的S11到S13步骤的具体过程，图2为本发明实施例二对应的图1中S11确定目标函数的方法流程示意图，其中，步骤S11具体包括：
S111、计算所述售电公司一天的售电收入R'，其中，式中L(n)为该天第n时段的实时负荷，Pn为该天第n时段的实时电价数值；
S112、计算所述售电公司一天的售电成本C'，其中，式中L(n)为该天第n时段的实时负荷，Cn为该天第n时段的购电电价与输配电价的和；
S113、计算所述售电公司一天的利润π'，其中，π'＝R'-C'；
S114、确定所述售电公司实时电价模型的目标函数max f(x)，其中，max f(x)＝π'。
当确定了实时电价模型的目标函数后，需要获取所述售电公司实时电价模型的约束条件，图1中步骤S12具体包括：
确定所述售电公司实时电价模型的硬性约束条件；
获取所述实时电价模型的线性约束条件。
相应的，将各时段的实时电价不能高于某一限度、平均电价有所降低等因素作为硬性约束条件，具体的：
根据政府对电力价格水平的限制，确定所述实时电价模型的实时电价水平的上限和下限；
由于电力是公共服务，电价水平要考虑有保障民生等社会要求，因此不能高于某最大限度，假定的电价最大限度是由政府相关部门核定形成。
Pmin≤Pn≤Pmax
式中，Pmin、Pmax分别表示实时电价水平的上限和下限。
根据其他售电公司的电价水平的平均值确定所述售电公司实时电价模型的电价水平的平均值其中，
具体的，该约束条件是为了保证所述实时电价模型的对象售电公司的实时电价机制相对其他售电主体的电价机制具有价格优势而设置的。
对应的，将实时负荷和实时电价存在的动态弹性关系作为线性约束条件，具体的：
根据实时负荷与实时电价之间的关系式，确定所述实时电价模型的负荷转移程度，其中，
式中，表示第i时段负荷到第j时段负荷的转移率，L(n)为第n时段的实时负荷。K表示两个时段的实时电价差与负荷转移率之间的关系系数。
可以理解的，在对实时电荷和实时电价的关系进行考虑时，发现用户的用电负荷受其他时段电价的影响，这种影响反应到模型中即负荷转移程度。
同时，确定在所述实时电价模型中实时电价前后用电负荷不变。
可以理解的，假设用户的电量使用能力有限，实时电价前后用电负荷不变。
式中，L(n)为该天第n时段的实时负荷；l(n)为该天第n时段的原始负荷。
同时，所述实时电价的定价方法还包括：
确定所述售电公司实时电价模型的电力消费者的适用范围。
可以理解的，现行的电力用户主要分为居民、农业和工商这三大类。由于居民和农业用户在交易成本高、用电比例小等方面具有实时电价实施难度，并且这两类用户电价出于保障民生的目的以稳定为主，故售电公司对这两类用户不宜推行实时电价。
工商业用户用电量大，售电公司通过协调用户的用电行为，有效降低整体购电成本，因此售电公司的电力用户中，适用实时电价的为工商业用户。
所以在本方案中，将工商业用户优选为所述实时电价模型的电力消费者。
根据本发明实施例二公开的技术方案，首先根据售电公司的售电收入和售电成本，计算出售电公司一天的利润，进而确定实时电价模型的目标函数；然后根据售电公司实时电价模型的硬性约束条件和线性条件，确定售电公司实时电价模型的约束条件，最后建立所述实时电价模型，并对所述实时电价模型进行求解，计算获得实时电价值。由于基于售电公司购售电行为经济特性、电价对用户用电行为的影响、用户可获利情况等建立了最终的模型并求解，实现了售电公司获取利益并且指导用户用电行为的目的。
实施例三
与本发明实施例一和实施例二所公开的一种实时电价的定价方法相对应，本发明的实施例三还提供了一种实时电价的定价装置，参见图3，该装置包括：
第一获取模块1，用于确定售电公司实时电价模型的目标函数；
第二获取模块2，用于获取所述售电公司实时电价模型的约束条件；
计算模块3，用于根据所述目标函数和所述约束条件建立所述实时电价模型，并对所述实时电价模型进行求解，计算获得实时电价值。
优选的，所述第一获取模块1包括：
第一计算单元11，用于计算所述售电公司一天的售电收入R'，其中，式中L(n)为该天第n时段的实时负荷，Pn为该天第n时段的实时电价数值；
第二计算单元12，用于计算所述售电公司一天的售电成本C'，其中，式中L(n)为该天第n时段的实时负荷，Cn为该天第n时段的购电电价与输配电价的和；
第三计算单元13，用于计算所述售电公司一天的利润π'，其中，π'＝R'-C'；
目标函数获取单元14，用于确定所述售电公司实时电价模型的目标函数max f(x)，其中，max f(x)＝π'。
相应的，所述第二获取模块2包括：
硬性约束条件获取单元21，用于确定所述售电公司实时电价模型的硬性约束条件；
线性约束条件获取单元22，用于获取所述实时电价模型的线性约束条件。
优选的，所述硬性约束条件获取单元21包括：
第一确定单元211，用于根据政府对电力价格水平的限制，确定所述实时电价模型的实时电价水平的上限和下限；
第二确定单元212，用于根据其他售电公司的电价水平的平均值确定所述售电公司实时电价模型的电价水平的平均值其中，
相应的，所述线性约束条件获取单元22包括：
第三确定单元221，用于根据实时负荷与实时电价之间的关系式，确定所述实时电价模型的负荷转移程度，其中，
式中，表示第i时段负荷到第j时段负荷的转移率，L(n)为第n时段的实时负荷。K表示两个时段的实时电价差与负荷转移率之间的关系系数。
第四确定单元222，用于确定在所述实时电价模型中实时电价前后用电负荷不变。
优选的，该装置还包括：
适用范围确定模块4，用于确定所述售电公司实时电价模型的电力消费者的适用范围。
在本发明的实施例三中，在第一获取模块中，获取到了售电公司利润的目标函数，在第二获取模块中确定了约束条件，最后在计算模块中建立所述实时电价模型，并对所述实时电价模型进行求解，计算获得实时电价值。由于基于售电公司购售电行为经济特性、电价对用户用电行为的影响、用户可获利情况等建立了最终的模型并求解，实现了售电公司获取利益并且指导用户用电行为的目的。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种实时电价的定价方法，其特征在于，该方法包括：
确定售电公司实时电价模型的目标函数；
获取所述售电公司实时电价模型的约束条件；
根据所述目标函数和所述约束条件建立所述实时电价模型，并对所述实时电价模型进行求解，计算获得实时电价值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定售电公司实时电价模型的目标函数，包括：
计算所述售电公司一天的售电收入R'，其中，式中L(n)为该天第n时段的实时负荷，Pn为该天第n时段的实时电价数值；
计算所述售电公司一天的售电成本C'，其中，式中L(n)为该天第n时段的实时负荷，Cn为该天第n时段的购电电价与输配电价的和；
计算所述售电公司一天的利润π'，其中，π'＝R'-C'；
确定所述售电公司实时电价模型的目标函数maxf(x)，其中，maxf(x)＝π'。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述售电公司实时电价模型的约束条件，包括：
确定所述售电公司实时电价模型的硬性约束条件；
获取所述实时电价模型的线性约束条件。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述售电公司实时电价模型的硬性约束条件，包括：
根据政府对电力价格水平的限制，确定所述实时电价模型的实时电价水平的上限和下限；
根据其他售电公司的电价水平的平均值确定所述售电公司实时电价模型的电价水平的平均值其中，
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述实时电价模型的线性约束条件，包括：
根据实时负荷与实时电价之间的关系式，确定所述实时电价模型的负荷转移程度，其中，
式中，表示第i时段负荷到第j时段负荷的转移率，L(n)为第n时段的实时负荷，K表示两个时段的实时电价差与负荷转移率之间的关系系数；
确定在所述实时电价模型中实时电价前后用电负荷不变。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
确定所述售电公司实时电价模型的电力消费者的适用范围。
7.一种实时电价的定价装置，其特征在于，该装置包括：
第一获取模块，用于确定售电公司实时电价模型的目标函数；
第二获取模块，用于获取所述售电公司实时电价模型的约束条件；
计算模块，用于根据所述目标函数和所述约束条件建立所述实时电价模型，并对所述实时电价模型进行求解，计算获得实时电价值。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块包括：
第一计算单元，用于计算所述售电公司一天的售电收入R'，其中，式中L(n)为该天第n时段的实时负荷，Pn为该天第n时段的实时电价数值；
第二计算单元，用于计算所述售电公司一天的售电成本C'，其中，式中L(n)为该天第n时段的实时负荷，Cn为该天第n时段的购电电价与输配电价的和；
第三计算单元，用于计算所述售电公司一天的利润π'，其中，π'＝R'-C'；
目标函数获取单元，用于确定所述售电公司实时电价模型的目标函数maxf(x)，其中，maxf(x)＝π'。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块包括：
硬性约束条件获取单元，用于确定所述售电公司实时电价模型的硬性约束条件；
线性约束条件获取单元，用于获取所述实时电价模型的线性约束条件。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述硬性约束条件获取单元包括：
第一确定单元，用于根据政府对电力价格水平的限制，确定所述实时电价模型的实时电价水平的上限和下限；
第二确定单元，用于根据其他售电公司的电价水平的平均值确定所述售电公司实时电价模型的电价水平的平均值其中，
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述线性约束条件获取单元包括：
第三确定单元，用于根据实时负荷与实时电价之间的关系式，确定所述实时电价模型的负荷转移程度，其中，
式中，表示第i时段负荷到第j时段负荷的转移率，L(n)为第n时段的实时负荷，K表示两个时段的实时电价差与负荷转移率之间的关系系数；
第四确定单元，用于确定在所述实时电价模型中实时电价前后用电负荷不变。
12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置还包括：
适用范围确定模块，用于确定所述售电公司实时电价模型的电力消费者的适用范围。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107228974A (zh) * 2017-07-26 2017-10-03 国网江西省电力公司南昌供电分公司 一种基于实时用电的计量系统与方法
CN107895241A (zh) * 2017-12-18 2018-04-10 华北电力大学 一种售电公司购售电业务决策与风险评估方法
CN111369108A (zh) * 2020-02-20 2020-07-03 华中科技大学鄂州工业技术研究院 一种电网实时定价方法和装置

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