CN107145979B - 一种电力交易市场下的偏差电量平抑方法 - Google Patents

一种电力交易市场下的偏差电量平抑方法 Download PDF

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Abstract

一种电力交易市场下的偏差电量平抑方法，包括以下步骤：步骤1：获取数据：电力交易中心公布的交易数据，包括供用电双方的中标电量，用户的实际用电量等；步骤2：确认目标：分析偏差电量的组成，将其描述成数学公式，以便对其进行分解；步骤3：分解目标：将偏差对象分解为平均误差和随机误差，以便对这两种误差分别进行处理；步骤4：偏差平抑：经过目标分解后，对平均误差采取平移的方式来消除，对随机误差采取设置置信区间的方式来尽可能减小，从而降低偏差电量。与现有技术相比，本发明的有益效果是能够有效的解决电量预测不准确带来的偏差电量问题，降低售电企业和电力用户的成本。

Description

一种电力交易市场下的偏差电量平抑方法
技术领域
本发明涉及偏差电量平抑方法，具体是一种电力交易市场下的偏差电量平抑方法。
背景技术
在电力交易市场中，所谓偏差电量，是指电力交易市场主体(包括发电企业、售电公司、电力用户)在电力交易中的成交电量与各主体实际电量之间的差值电量。在现行的电力市场交易规则下，为保证电力交易有序、公平、公开的进行，提升用户侧的用电特性，各省市对该部分电量都有较严格的考核。以广东省为例，2017年的《广东电力市场交易基本规则》里对各市场主体的偏差电量的结算都有明确规定，尤其是售电公司和电力用户，对于超出允许偏差范围外的偏差电量按照2倍的月度集中竞争交易成交价差绝对值进行考核。
由此可见，偏差电量对售电公司及电力用户的年终收益产生巨大影响。对售电公司来说，预测偏差过大时，可能导致售电公司亏损。如果售电公司对偏差电量考核的风险预计不足，将造成代理的电力用户电力越多，亏损越厉害。因此，在申报电量之前，做好偏差电量的分析与处理应对方法十分必要。
本发明提供了一种电力交易市场下的偏差电量平抑方法，通过建立偏差电量的平抑模型，尽可能的减小偏差电量，降低由此而产生的考核费用，最大限度的提高售电公司的利润，降低电力用户的用电成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电力交易市场下的偏差电量平抑方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电力交易市场下的偏差电量平抑方法，包括以下步骤：
步骤1：获取数据：电力交易中心公布的交易数据，包括供用电双方的中标电量，用户的实际用电量等；
步骤2：确认目标：分析偏差电量的组成，将其描述成数学公式，以便对其进行分解；
步骤3：分解目标：将偏差对象分解为平均误差和随机误差，以便对这两种误差分别进行处理；
步骤4：偏差平抑：经过目标分解后，对平均误差采取平移的方式来消除，对随机误差采取设置置信区间的方式来尽可能减小，从而降低偏差电量。
作为本发明进一步的方案是：所述步骤1中电力交易中心公布的交易数据，包括供用电双方的中标电量、用户的实际用电量等。
作为本发明再进一步的方案是：所述步骤2中偏差电量为用户实际用电量与用户总市场电量之间的差值；
先对以下变量做如下定义：
ΔW-指售电公司整体的偏差电量；
Wai-指售电公司的客户i下月的实际用电量；
Wb-指站在售电公司的角度，从竞价市场中竞得的中标电量；
Wbi-指售电公司给客户i分配的中标电量；
N-指售电公司代理的客户总数。
因此，售电公司的偏差电量
Figure BSA0000144108780000021
即售电公司层面的偏差电量是所有客户的中标电量分解Wbi与其实际用电量Wai的累计。
作为本发明再进一步的方案是：所述步骤3中，将偏差对象分解为平均误差和随机误差，以便对这两种误差分别进行处理；
对于售电公司来说，客户下月的用电量，是一个未来量，只能靠预测；假设Wfi为售电公司的客户i下月的预测用电量，ei为售电公司的客户i下月的预测用电量和下月的实际用电量之间的差值，因此可将客户i下月的实际用电量Wai替换成：
Wai＝Wfi+ei (2)
则售电公司偏差电量ΔW可以表示为：
Figure BSA0000144108780000031
由公式3可以看出，假设按照客户的预测值Wfi来分解中标电量，则主要的电量偏差来自于ei，因此只需要对误差值ei进行平抑处理，即可减小偏差电量ΔW。
作为本发明再进一步的方案是：所述步骤4中，经过目标分解后，对平均误差采取平移的方式来消除，对随机误差采取设置置信区间的方式来尽可能减小，从而降低偏差电量；
从统计学上来说，误差多呈现正态分布，误差分布可能是1/2/3中的任意一种，其中E1＜0，E2＝0，E3＞0；
将误差ei可以分解为平均误差ei0和eis。为了消除平均误差ei0，可将第1第3种情况向零进行平移，此时偏差电量可以表示为；
Figure BSA0000144108780000032
经过此步平移后，便可保证Wbi-Wfi-ei0在0左右分布，以此消除平均误差；
之后依据平移后的误差特性对eis进行抽样，区间为：[MIN，MAX]，得到每个可能eis的具体值，区间的设置为考虑了风险之后的值，由专家设置；
对于每个客户可以考虑分类后划分ei的值，对于售电公司来说，所有客户的误差e可以用公式(5)来代替：
Figure BSA0000144108780000033
其中由于eis具有本质上的随机性，无法完全消除；
经过以上步骤，在消除了平均误差之后，只需要将随机误差控制在一定的范围内即可很大程度的降低偏差电量值。
与现有技术相比，本发明的有益效果是能够有效的解决电量预测不准确带来的偏差电量问题，降低售电企业和电力用户的成本。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明的误差分布图；
图3为本发明经过平抑后的误差分布图。
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。
请参阅图1-图3，本发明实施例中，一种电力交易市场下的偏差电量平抑方法，包括以下步骤：
步骤1：获取数据：电力交易中心公布的交易数据，包括供用电双方的中标电量，用户的实际用电量等；
步骤2：确认目标：分析偏差电量的组成，将其描述成数学公式，以便对其进行分解；
步骤3：分解目标：将偏差对象分解为平均误差和随机误差，以便对这两种误差分别进行处理；
步骤4：偏差平抑：经过目标分解后，对平均误差采取平移的方式来消除，对随机误差采取设置置信区间的方式来尽可能减小，从而降低偏差电量。
所述步骤1中电力交易中心公布的交易数据，包括供用电双方的中标电量、用户的实际用电量等。
所述步骤2中偏差电量为用户实际用电量与用户总市场电量之间的差值，对于售电公司来说，因其可能代理多家用户进行购电交易，因此其实际用电量为其所代理的用户的实际总用电量之和。
先对以下变量做如下定义：
ΔW-指售电公司整体的偏差电量；
Wai-指售电公司的客户i下月的实际用电量；
Wb-指站在售电公司的角度，从竞价市场中竞得的中标电量；
Wbi-指售电公司给客户i分配的中标电量；
N-指售电公司代理的客户总数。
因此，售电公司的偏差电量
Figure BSA0000144108780000051
即售电公司层面的偏差电量是所有客户的中标电量分解Wbi与其实际用电量Wai的累计。
所述步骤3中，将偏差对象分解为平均误差和随机误差，以便对这两种误差分别进行处理；
对于售电公司来说，客户下月的用电量，是一个未来量，只能靠预测；假设Wfi为售电公司的客户i下月的预测用电量，ei为售电公司的客户i下月的预测用电量和下月的实际用电量之间的差值，因此可将客户i下月的实际用电量Wai替换成：
Wai＝Wfi+ei (2)
则售电公司偏差电量ΔW可以表示为：
Figure BSA0000144108780000052
由公式3可以看出，假设按照客户的预测值Wfi来分解中标电量，则主要的电量偏差来自于ei，因此只需要对误差值ei进行平抑处理，即可减小偏差电量ΔW。
所述步骤4中，经过目标分解后，对平均误差采取平移的方式来消除，对随机误差采取设置置信区间的方式来尽可能减小，从而降低偏差电量；
从统计学上来说，误差多呈现正态分布，误差分布可能是1/2/3中的任意一种，其中E1＜0，E2＝0，E3＞0；
将误差ei可以分解为平均误差ei0和eis。为了消除平均误差ei0，可将第1第3种情况向零进行平移，此时偏差电量可以表示为：
Figure BSA0000144108780000053
经过此步平移后，便可保证Wbi-Wfi-ei0在0左右分布，以此消除平均误差，，平移后的误差分布如图3所示；
之后依据平移后的误差特性对eis进行抽样，区间为：[MIN，MAX]，得到每个可能eis的具体值，区间的设置为考虑了风险之后的值，由专家设置；
对于每个客户可以考虑分类后划分ei的值，对于售电公司来说，所有客户的误差e可以用公式(5)来代替：
Figure BSA0000144108780000061
其中由于eis具有本质上的随机性，无法完全消除；
经过以上步骤，在消除了平均误差之后，只需要将随机误差控制在一定的范围内即可很大程度的降低偏差电量值。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。在本说明书的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种电力交易市场下的偏差电量平抑方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：获取数据：电力交易中心公布的交易数据，包括供用电双方的中标电量，用户的实际用电量等；
步骤2：确认目标：分析偏差电量的组成，将其描述成数学公式，以便对其进行分解；
所述偏差电量为用户实际用电量与用户总市场电量之间的差值；
先对以下变量做如下定义：
ΔW-指售电公司整体的偏差电量；
Wai-指售电公司的客户i下月的实际用电量；
Wb-指站在售电公司的角度，从竞价市场中竞得的中标电量；
Wbi-指售电公司给客户i分配的中标电量；
N-指售电公司代理的客户总数；
因此，售电公司的偏差电量
Figure FSB0000190529250000011
即售电公司层面的偏差电量是所有客户的中标电量分解Wbi与其实际用电量Wai的累计；
步骤3：分解目标：将偏差对象分解为平均误差和随机误差，以便对这两种误差分别进行处理；
对于售电公司来说，客户下月的用电量，是一个未来量，只能靠预测；假设Wfi为售电公司的客户i下月的预测用电量，ei为售电公司的客户i下月的预测用电量和下月的实际用电量之间的差值，因此可将客户i下月的实际用电量Wai替换成：
Wai＝Wfi+ei (2)
则售电公司偏差电量ΔW可以表示为：
Figure FSB0000190529250000012
由公式3可以看出，假设按照客户的预测值Wfi来分解中标电量，则主要的电量偏差来自于ei，因此只需要对误差值ei进行平抑处理，即可减小偏差电量ΔW；
步骤4：偏差平抑：经过目标分解后，对平均误差采取平移的方式来消除，对随机误差采取设置置信区间的方式来尽可能减小，从而降低偏差电量。
2.根据权利要求1所述的一种电力交易市场下的偏差电量平抑方法，其特征在于，所述步骤4中，经过目标分解后，对平均误差采取平移的方式来消除，对随机误差采取设置置信区间的方式来尽可能减小，从而降低偏差电量；
从统计学上来说，误差多呈现正态分布，误差分布可能是1/2/3中的任意一种，其中E1＜0，E2＝0，E3＞0；
将误差ei可以分解为平均误差ei0和eis， 为了消除平均误差ei0，可将第1第3种情况向零进行平移，此时偏差电量可以表示为：
Figure FSB0000190529250000021
经过此步平移后，便可保证Wbi-Wfi -ei0在0左右分布，以此消除平均误差；
之后依据平移后的误差特性对eis进行抽样，区间为：[MIN，MAX]，得到每个可能eis的具体值，区间的设置为考虑了风险之后的值，由专家设置；
对于每个客户可以考虑分类后划分ei的值，对于售电公司来说，所有客户的误差e可以用公式(5)来代替：
Figure FSB0000190529250000022
其中由于eis具有本质上的随机性，无法完全消除；
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