CN111967695B - 一种面向售电公司的峰谷组合电力套餐优化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种面向售电公司的峰谷组合电力套餐优化方法。包括步骤：根据电力用户历史用电行为，提出一种峰谷组合电量型电力套餐；考虑套餐裕度电量价值，计算峰谷组合电力套餐对电力用户的效用，建立用户购电选择模型；基于心理学锚定效应构建用户对电力套餐的用电响应模型；建立以售电公司电力购销收益最大化为目标的电力套餐优化模型并求解得到峰谷组合电力套餐设计优化结果。本发明能够通过套餐峰、谷时段单元电量额度和套餐折扣引导电力用户主动调整用电行为，在提高售电公司电力购销收益的同时实现电网削峰填谷，提高电力系统运行安全裕度。

Description

一种面向售电公司的峰谷组合电力套餐优化方法
技术领域
本发明涉及电力零售市场与需求响应的技术领域，更具体地，涉及一种面向售电公司的峰谷组合电力套餐优化方法。
背景技术
随着新一轮电力体制改革的推进，我国电力零售市场开放程度不断加深。电力零售用户自主选择权的放开使得售电公司需为用户提供有针对性的电力套餐和优质的售电服务来保障其市场占有率和持续盈利能力。从国内外电力零售市场发展现状来看，电力零售套餐通常表现为多样化的电量计费方式，如美国德州售电公司为用户提供固定费率、可变费率、阶梯电价等计费方式；法国售电公司提出两部制电费结算机制，用户可根据自身用电情况选择合适套餐；澳大利亚售电公司则为用户提供分季节、分时段的零售电价以及太阳能电力套餐、绿色能源套餐等。国内如北京、杭州等城市按用户类型和电压等级收取差异化的分时电价和尖峰电价电费。
能源互联网下以电力套餐为载体向终端用户提供售电服务正成为售电公司应对市场竞争的主流发展趋势。依托电力物联网和大数据分析手段，售电公司在深度挖掘用户用电行为习惯的基础上制定有针对性的电力零售套餐已成为一种技术可能。然而对售电公司来说，一方面，以差异化的电费计价方式为主的电力套餐由于设计简单、易于模仿，在国内外电力零售市场中屡见不鲜，用户在理解和分辨类似套餐时需要支付大量的隐性成本；另一方面，售电公司发挥小型工商业和居民用户的负荷聚合商职能，在高峰时期需迎合区域电网公司的削峰填谷需求，因此电力套餐既需发挥原有电力营销职能，也需要作为需求响应工具。
发明内容
本发明为克服上述现有电力套餐中存在的缺陷，提出一种面向售电公司的峰谷组合电力套餐优化方法。
本发明采用以下技术方案实现：
一种面向售电公司的峰谷组合电力套餐优化方法，包括以下步骤：
S1：根据电力用户历史用电行为，提出一种峰谷组合电力套餐；
S2：考虑套餐裕度电量价值，计算峰谷组合电力套餐对电力用户的效用，建立用户购电选择模型；
S3：基于心理学锚定效应构建用户对电力套餐的用电响应模型；
S4：建立以售电公司电力购销收益最大化为目标的电力套餐优化模型，求解模型并获取套餐优化结果
上述技术方案中，更进一步地，所述的步骤S1中，提出一种峰谷组合电力套餐，具体如下：
峰谷组合电力套餐的基本属性包括：①峰、谷时段模块电量、②不同峰、谷时段模块数量组合下的套餐电费折扣比例、③电力用户的套餐外超额用电单价。峰谷组合电力套餐的设计问题是站在售电公司的角度，以现行的分时电价机制为基础，以引导用户参与削峰填谷、降低售电公司的购电成本从而提高购售电收益为目的，设计出最优的电力套餐方案，即确定电力套餐的峰、谷分时模块电量、套餐折扣和超额用电单价。
更进一步地，所述的步骤S2中，考虑套餐裕度电量价值，计算峰谷组合电力套餐对电力用户的效用，建立用户购电选择模型，具体方法如下：
步骤1：计算电力用户选购峰谷组合电力套餐后的用电电费
电力用户根据自身用电情况与行为偏好，选择不同数量的峰、谷分时模块进行组合来定制电力套餐，根据峰、谷模块选购电量获取套餐电费折扣，同时为套餐外的超额用电量支付附加电费。在峰谷组合电力套餐模式下，电力用户的用电电费表示为：
式中，表示电力用户i在选购nH个峰时段模块和nL个谷时段模块下的用电电费；/>表示峰谷组合电力套餐的电费折扣；pH和pL分别为电力套餐峰、谷时段模块价格；表示电力用户i的超额用电附加电费。
其中，售电公司为选购峰谷组合电力套餐的用户按套餐峰、谷时段额度电量比提供分段线性的电费折扣，表示为：
式中，表示电力用户选购峰谷组合电力套餐下的峰、谷时段套餐额度电量比；qH和qL分别为电力套餐峰、谷时段模块电量；λ0表示待优化的电力套餐最低折扣系数；/>和/>分别表示待优化的优惠区间上限、下限；当用户的峰谷时段额度电量比例超过优惠区间上限/>时，不享受套餐折扣；当电力用户的峰谷时段额度电量比例不高于优惠区间下限/>时，电力套餐电费折扣为最低折扣λ0。
峰谷组合电力套餐采用套餐总电费折扣的形式计算不同套餐基本电价，峰、谷时段模块价格pH和pL以对应时段模块电量与分时电价计算得到，表示为：
式中，和/>分别表示峰、谷时段分时电价。
电力用户的超额用电附加电费表示为：
式中，表示电力用户i在选购nH个峰时段模块和nL个谷时段模块下的超额用电附加电费；pD,H和pD,L分别表示电力用户选购峰谷组合电力套餐下的峰、谷时段超额用电单价；di,H和di,L分别为电力用户套餐外的峰、谷时段超额用电量；qi,t表示t时段电力用户i的历史预期用电负荷；TH和TL分别表示峰、谷时段集合。
步骤2：计算电力用户选购峰谷组合电力套餐后的节约电费
购用电成本是电力用户在进行峰谷组合电力套餐选购决策时最重要的影响因素之一。相比于分时电价，若选购套餐后用户的预期电费能够所有节约，则认为电力用户具有选购套餐的动机。电力用户选购峰谷组合电力套餐后的节约电费为分时电价和电力套餐下的电费差，表示为：
式中，Ui,nH,nL表示电力用户i在选购nH个峰时段模块和nL个谷时段模块下的节约电费；Ci,TOU表示用户分时电价电费；T为一天24小时时段集合；pt表示t时段分时电价，当t∈TH时，当t∈TL时，/>
步骤3：计算峰谷组合电力套餐裕度电量价值
定义裕度电量为套餐峰、谷时段用电额度与用户预期用电负荷间的正偏差，电力套餐裕度电量价值包括①考虑用户峰-谷负荷转移的电量替代价值与②计及用户损失厌恶心理的电量增用价值。
受到峰、谷模块基本电量的限制，用户选购的峰谷组合电力套餐与其对应时段的预期用电量的偏差难以避免；当选购的电力套餐在谷时段具有裕度电量而峰时段存在超额用电量时，用户可通过峰-谷时段的负荷转移实现谷时段对峰时段用电额度的替代，从而降低峰时段超额用电电费，反之亦然。考虑用户用电行为调整将引起用电满意度下降，套餐裕度电量的电量替代价值表示为：
式中，表示套餐裕度电量的电量替代价值；Δqi,H和Δqi,L分别为峰、谷时段套餐额度电量与用户预期用电量的偏差；βi为电力用户i进行负荷转移的成本系数，0≤βi≤1且βi越小则用户进行负荷转移的意愿越低。βi可通过售电公司对各电力用户进行调查问卷的方式获取。
购买电力套餐后，套餐额度实质上成为用户购买的用电权益；套餐使用周期结束后若套餐额度留有余量，则用户将在损失厌恶心理驱动下提高用电量以降低用电权益的流失。以峰谷分时电价为参照，考虑居民用户负荷提升难度随用电量增大而提高，用户峰、谷时段增用电量的边际价值可分别表示为：
式中，和/>分别表示用户峰、谷时段增用电量的边际价值；/>和/>分别表示用户峰、谷时段增用电量；/>和/>分别表示用户峰、谷时段最大有效增用电量，通过对用户峰、谷时段历史用电负荷进行统计得到，为峰、谷时段用户历史同期用电量上限与平均用电量的电量差。
在计及电量替代价值基础上，套餐裕度电量的电量增用价值表示为：
式中，表示套餐裕度电量的电量增用价值；/>和/>分别表示用户计及电量替代价值后的峰、谷时段有效增用电量。
步骤4：计算峰谷组合电力套餐对电力用户的效用，建立用户购电选择模型
电力用户选购峰谷组合电力套餐后预期电费节约的越多、获得的套餐裕度电量价值越高，电力用户对套餐的满意度越大，以效用函数作为衡量用户消费行为满意度的指标，电力用户选购峰谷组合电力套餐的效用表示为：
式中，表示电力用户i选购峰谷组合电力套餐的效用。
电力用户根据历史用电情况和售电公司给定的电力套餐参数，以效用最大化为目标定制峰谷组合电力套餐，目标函数表示为：
式中，ni,H和ni,L分别为用户i选购的具有最大效用的电力套餐的峰、谷时段模块数量。当时，电力用户将选购该峰谷组合电力套餐；当/>时，用户将选择按分时电价结算电费。
更进一步地，所述的步骤S3中，基于心理学锚定效应构建用户对电力套餐的用电响应模型，具体方法如下：
心理学锚定效应是指在现实中具有有限理性的用户在做定量判断与决策时会受到最先给定的数值信息即初始锚的影响，以初始锚为参照点进行不自觉的调整。根据锚定效应，选购电力套餐的用户在套餐使用周期内将以套餐峰、谷时段额度电量为初始锚，在潜意识中调整自身用电习惯，当套餐额度电量高于历史平均用电量时进行调增响应，相反进行调减响应。此外，考虑用户在峰、谷时段的用电量调增/调减主要通过负荷中断、转移或提高电器功率、使用时长等方式实现，不同时段电量具有替代作用，因此用户在峰/谷时段的用电量调整还受到其他时段额度电量的影响。若用户谷时段进行调增响应，则将在一定程度上促使峰时段的用电量发生调减，反之亦然；用户单一时段的用电量调整是该时段套餐额度锚定效果与其他时段套餐额度锚定效果的叠加。
计及锚定效应对有限理性用户套餐用电响应行为的影响，选购峰谷组合电力套餐后用户i在峰、谷时段的用电响应量表示为：
式中，和/>表示用户在峰、谷时段的用电响应量；ηH和ηL分别表示用户在峰、谷时段的自锚定系数；ηH-L和ηL-H分别表示用户在峰、谷时段的互锚定系数；锚定系数可通过售电公司对用户进行问卷调查的方式获取。
建立用户对电力套餐的分时用电响应模型，表示为：
式中，表示用户i在选购峰谷组合电力套餐后的t时段用电量。
更进一步地，所述的步骤S4中，建立以售电公司电力购销收益最大化为目标的电力套餐优化模型，求解模型并获取套餐优化结果，具体方法如下：
当前我国大部分省份尚未建立电力现货市场，售电公司主要通过与发电企业签订双边交易物理合同的方式购电，当售电公司代理用户的实际总用电量与合同电量出现偏差时，偏差电量按惩罚电价结算，超用电量支付购电费用，少用电量获得售电收入。售电公司双边合同购电策略实际上为电力中长期市场中的子负荷段合同电量最优分配策略。
以售电公司电力购销收益最大化为目标建立电力套餐优化模型，表示为：
式中，U表示全部电力用户集合；R表示选择峰谷组合电力套餐的电力用户集合，CUR表示在推出电力套餐后仍选择按分时电价结算的电力用户集合；表示电力用户i在套餐(ni,H,ni,L)下的总电费；L表示售电公司分段双边合同集合；/>和/>分别为分段双边合同l的合同电量和单位电量电价；ωl,t表示合同l在t时段的电量分解比例；CD表示售电公司偏差电量电费；/>和/>分别表示售电公司在t时段的偏差电量及偏差结算价格；u1、u2分别为中长期市场规则给定的售电公司正、负偏差惩罚系数，且有u1>1、0<u2<1，偏差电量大于0时按高于分时电价的价格向电网购电，相反则按低于t时段最低合同电价的价格获得售电收入。
售电公司通过求解峰谷组合电力套餐设计优化模型，确定电力套餐的峰、谷分时模块电量、套餐折扣和超额用电单价。
本发明提供的技术方案的有益效果在于：
本发明提出的一种面向售电公司的峰谷组合电力套餐优化方法，与现有的分时电价售电模式相比，该方法能够通过设计套餐峰谷时段模块电量额度与套餐优惠折扣，引导用户主动调整用电行为，支撑区域电网负荷高峰时期削峰填谷，提高电力系统安全运行裕度；在降低用户用电费用的同时，提高售电公司的购售电收益，有利于售电公司增强用户粘性、提高市场竞争力。
附图说明
图1是本发明的峰谷组合电力套餐设计方法实施流程图；
图2是本发明的电力套餐实行前后用户总负荷曲线示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。
本发明的一种面向售电公司的峰谷组合电力套餐优化方法，其实现流程包括以下步骤：
S1：根据电力用户历史用电行为，提出一种峰谷组合电力套餐：
本发明提出的峰谷组合电力套餐的基本属性包括：①峰、谷时段模块电量、②不同峰、谷时段模块数量组合下的套餐电费折扣比例、③电力用户的套餐外超额用电单价。峰谷组合电力套餐的设计问题是站在售电公司的角度，以现行的分时电价机制为基础，以引导用户参与削峰填谷、降低售电公司的购电成本从而提高购售电收益为目的，设计出最优的电力套餐方案，即确定电力套餐的峰、谷分时模块电量、套餐折扣和超额用电单价。
S2：考虑套餐裕度电量价值，计算峰谷组合电力套餐对电力用户的效用，建立用户购电选择模型：
步骤1：计算电力用户选购峰谷组合电力套餐后的用电电费
电力用户根据自身用电情况与行为偏好，选择不同数量的峰、谷分时模块进行组合来定制电力套餐，根据峰、谷模块选购电量获取套餐电费折扣，同时为套餐外的超额用电量支付附加电费。在峰谷组合电力套餐模式下，电力用户的用电电费表示为：
式中，表示电力用户i在选购nH个峰时段模块和nL个谷时段模块下的用电电费；/>表示峰谷组合电力套餐的电费折扣；pH和pL分别为电力套餐峰、谷时段模块价格；表示电力用户i的超额用电附加电费。
其中，售电公司为选购峰谷组合电力套餐的用户按套餐峰、谷时段额度电量比提供分段线性的电费折扣，表示为：
式中，表示电力用户选购峰谷组合电力套餐下的峰、谷时段套餐额度电量比；qH和qL分别为电力套餐峰、谷时段模块电量；λ0表示待优化的电力套餐最低折扣系数；/>和/>分别表示待优化的优惠区间上限、下限；当用户的峰谷时段额度电量比例超过优惠区间上限/>时，不享受套餐折扣；当电力用户的峰谷时段额度电量比例不高于优惠区间下限/>时，电力套餐电费折扣为最低折扣λ0。
峰谷组合电力套餐采用套餐总电费折扣的形式计算不同套餐基本电价，峰、谷时段模块价格pH和pL以对应时段模块电量与分时电价计算得到，表示为：
式中，和/>分别表示峰、谷时段分时电价。
电力用户的超额用电附加电费表示为：
式中，表示电力用户i在选购nH个峰时段模块和nL个谷时段模块下的超额用电附加电费；pD,H和pD,L分别表示电力用户选购峰谷组合电力套餐下的峰、谷时段超额用电单价；di,H和di,L分别为电力用户套餐外的峰、谷时段超额用电量；qi,t表示t时段电力用户i的历史预期用电负荷；TH和TL分别表示峰、谷时段集合。
步骤2：计算电力用户选购峰谷组合电力套餐后的节约电费
购用电成本是电力用户在进行峰谷组合电力套餐选购决策时最重要的影响因素之一。相比于分时电价，若选购套餐后用户的预期电费能够所有节约，则认为电力用户具有选购套餐的动机。电力用户选购峰谷组合电力套餐后的节约电费为分时电价和电力套餐下的电费差，表示为：
式中，表示电力用户i在选购nH个峰时段模块和nL个谷时段模块下的节约电费；Ci,TOU表示用户分时电价电费；T为一天24小时时段集合；pt表示t时段分时电价，当t∈TH时，/>当t∈TL时，/>
步骤3：计算峰谷组合电力套餐裕度电量价值
定义裕度电量为套餐峰、谷时段用电额度与用户预期用电负荷间的正偏差，电力套餐裕度电量价值包括①考虑用户峰-谷负荷转移的电量替代价值与②计及用户损失厌恶心理的电量增用价值。
受到峰、谷模块基本电量的限制，用户选购的峰谷组合电力套餐与其对应时段的预期用电量的偏差难以避免；当选购的电力套餐在谷时段具有裕度电量而峰时段存在超额用电量时，用户可通过峰-谷时段的负荷转移实现谷时段对峰时段用电额度的替代，从而降低峰时段超额用电电费，反之亦然。考虑用户用电行为调整将引起用电满意度下降，套餐裕度电量的电量替代价值表示为：
式中，表示套餐裕度电量的电量替代价值；Δqi,H和Δqi,L分别为峰、谷时段套餐额度电量与用户预期用电量的偏差；βi为电力用户i进行负荷转移的成本系数，0≤βi≤1且βi越小则用户进行负荷转移的意愿越低。βi可通过售电公司对各电力用户进行调查问卷的方式获取。
购买电力套餐后，套餐额度实质上成为用户购买的用电权益；套餐使用周期结束后若套餐额度留有余量，则用户将在损失厌恶心理驱动下提高用电量以降低用电权益的流失。以峰谷分时电价为参照，考虑居民用户负荷提升难度随用电量增大而提高，用户峰、谷时段增用电量的边际价值可分别表示为：
式中，和/>分别表示用户峰、谷时段增用电量的边际价值；/>和/>分别表示用户峰、谷时段增用电量；/>和/>分别表示用户峰、谷时段最大有效增用电量，通过对用户峰、谷时段历史用电负荷进行统计得到，为峰、谷时段用户历史同期用电量上限与平均用电量的电量差。
在计及电量替代价值基础上，套餐裕度电量的电量增用价值表示为：
式中，表示套餐裕度电量的电量增用价值；/>和/>分别表示用户计及电量替代价值后的峰、谷时段有效增用电量。
步骤4：计算峰谷组合电力套餐对电力用户的效用，建立用户购电选择模型
电力用户选购峰谷组合电力套餐后预期电费节约的越多、获得的套餐裕度电量价值越高，电力用户对套餐的满意度越大，以效用函数作为衡量用户消费行为满意度的指标，电力用户选购峰谷组合电力套餐的效用表示为：
式中，表示电力用户i选购峰谷组合电力套餐的效用。
电力用户根据历史用电情况和售电公司给定的电力套餐参数，以效用最大化为目标定制峰谷组合电力套餐，目标函数表示为：
式中，ni,H和ni,L分别为用户i选购的具有最大效用的电力套餐的峰、谷时段模块数量。当时，电力用户将选购该峰谷组合电力套餐；当/>时，用户将选择按分时电价结算电费。
S3：基于心理学锚定效应构建用户对电力套餐的用电响应模型：
心理学锚定效应是指在现实中具有有限理性的用户在做定量判断与决策时会受到最先给定的数值信息即初始锚的影响，以初始锚为参照点进行不自觉的调整。根据锚定效应，选购电力套餐的用户在套餐使用周期内将以套餐峰、谷时段额度电量为初始锚，在潜意识中调整自身用电习惯，当套餐额度电量高于历史平均用电量时进行调增响应，相反进行调减响应。此外，考虑用户在峰、谷时段的用电量调增/调减主要通过负荷中断、转移或提高电器功率、使用时长等方式实现，不同时段电量具有替代作用，因此用户在峰/谷时段的用电量调整还受到其他时段额度电量的影响。若用户谷时段进行调增响应，则将在一定程度上促使峰时段的用电量发生调减，反之亦然；用户单一时段的用电量调整是该时段套餐额度锚定效果与其他时段套餐额度锚定效果的叠加。
计及锚定效应对有限理性用户套餐用电响应行为的影响，选购峰谷组合电力套餐后用户i在峰、谷时段的用电响应量表示为：
式中，和/>表示用户在峰、谷时段的用电响应量；ηH和ηL分别表示用户在峰、谷时段的自锚定系数；ηH-L和ηL-H分别表示用户在峰、谷时段的互锚定系数；锚定系数可通过售电公司对用户进行问卷调查的方式获取。
建立用户对电力套餐的分时用电响应模型，表示为：
式中，表示用户i在选购峰谷组合电力套餐后的t时段用电量。
S4：建立以售电公司电力购销收益最大化为目标的电力套餐优化模型，求解模型并获取套餐优化结果：
当前我国大部分省份尚未建立电力现货市场，售电公司主要通过与发电企业签订双边交易物理合同的方式购电，当售电公司代理用户的实际总用电量与合同电量出现偏差时，偏差电量按惩罚电价结算，超用电量支付购电费用，少用电量获得售电收入。售电公司双边合同购电策略实际上为电力中长期市场中的子负荷段合同电量最优分配策略。
以售电公司电力购销收益最大化为目标建立电力套餐优化模型，表示为：
式中，U表示全部电力用户集合；R表示选择峰谷组合电力套餐的电力用户集合，CUR表示在推出电力套餐后仍选择按分时电价结算的电力用户集合；表示电力用户i在套餐(ni,H,ni,L)下的总电费；L表示售电公司分段双边合同集合；/>和/>分别为分段双边合同l的合同电量和单位电量电价；ωl,t表示合同l在t时段的电量分解比例；CD表示售电公司偏差电量电费；/>和/>分别表示售电公司在t时段的偏差电量及偏差结算价格；u1、u2分别为中长期市场规则给定的售电公司正、负偏差惩罚系数，且有u1>1、0<u2<1，偏差电量大于0时按高于分时电价的价格向电网购电，相反则按低于t时段最低合同电价的价格获得售电收入。
售电公司通过求解峰谷组合电力套餐设计优化模型，确定电力套餐的峰、谷分时模块的单元电量、套餐折扣和超额用电单价。
实施例
本实施例以我国某市居民用户历史负荷数据进行模型仿真验证。该市居民用户分时电价如表1所示；售电公司可选双边交易购电合同如表2所示。电力用户负荷转移的成本系数β＝0.65，用户峰、谷时段自锚定系数取ηH＝ηL＝0.6，互锚定系数取ηH-L＝ηL-H＝-0.5。
表1居民用户分时电价表
表2售电公司可选双边交易购电合同
在当前参数下优化得到售电公司峰谷组合电力套餐参数如表3所示。电力购销收益方面，当仅实行分时电价时售电公司月度购售电收益约为2.00万元；在此基础上实行峰谷组合电力套餐，售电公司月度购售电收益达2.06万元，提高3.0％。
表3售电公司峰谷组合电力套餐优化结果
实行峰谷组合电力套餐前后售电公司代理用户总用电量变化如图2所示。可以看出，在峰谷组合电力套餐引导下，用户原有双峰型负荷曲线呈现削峰填谷变化，峰谷差降低11.6％；用户峰时段用电量由54.9MWh降低至53.6MWh，谷时段用电量由55.6MWh提高至59.4MWh，总用电量提高2.2％。
实施例结果表明，在分时电价基础上，售电公司可以通过峰谷组合电力套餐引导用户主动参与负荷调节、实施错峰用电，响应电网削峰填谷需要，同时提高自身电力购销收益。
显然，上述实施例仅是为清楚地说明本发明而所作的举例，并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种面向售电公司的峰谷组合电力套餐优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：根据电力用户历史用电行为，提出峰谷组合电力套餐；
S2：考虑套餐裕度电量价值，计算峰谷组合电力套餐对电力用户的效用，建立用户购电选择模型；
S3：基于心理学锚定效应构建用户对电力套餐的用电响应模型；
S4：建立以售电公司电力购销收益最大化为目标的电力套餐优化模型，求解模型并获取套餐优化结果；
所述的步骤S2具体包括如下步骤：
步骤1：计算电力用户选购峰谷组合电力套餐后的用电电费；
电力用户根据自身用电情况与行为偏好，选择不同数量的峰、谷分时模块进行组合来定制电力套餐，根据峰、谷模块选购电量获取套餐电费折扣，同时为套餐外的超额用电量支付附加电费；在峰谷组合电力套餐模式下，电力用户的用电电费表示为：
式中，表示电力用户i在选购nH个峰时段模块和nL个谷时段模块下的用电电费；表示峰谷组合电力套餐的电费折扣；pH和pL分别为电力套餐峰、谷时段模块价格；表示电力用户i的超额用电附加电费；
其中，售电公司为选购峰谷组合电力套餐的用户按套餐峰、谷时段额度电量比提供分段线性的电费折扣，表示为：
式中，表示电力用户选购峰谷组合电力套餐下的峰、谷时段套餐额度电量比；qH和qL分别为电力套餐峰、谷时段模块电量；λ0表示待优化的电力套餐最低折扣系数；/>和/>分别表示待优化的优惠区间上限、下限；
峰谷组合电力套餐采用套餐总电费折扣的形式计算不同套餐基本电价，峰、谷时段模块价格pH和pL以对应时段模块电量与分时电价计算得到，表示为：
式中，和/>分别表示峰、谷时段分时电价；
电力用户的超额用电附加电费表示为：
式中，表示电力用户i在选购nH个峰时段模块和nL个谷时段模块下的超额用电附加电费；pD,H和pD,L分别表示电力用户选购峰谷组合电力套餐下的峰、谷时段超额用电单价；di,H和di,L分别为电力用户套餐外的峰、谷时段超额用电量；qi,t表示t时段电力用户i的历史预期用电负荷；TH和TL分别表示峰、谷时段集合；
步骤2：计算电力用户选购峰谷组合电力套餐后的节约电费；
电力用户选购峰谷组合电力套餐后的节约电费为分时电价和电力套餐下的电费差，表示为：
式中，表示电力用户i在选购nH个峰时段模块和nL个谷时段模块下的节约电费；Ci,TOU表示用户分时电价电费；T为一天24小时时段集合；pt表示t时段分时电价，当t∈TH时，当t∈TL时，/>
步骤3：计算峰谷组合电力套餐裕度电量价值；
定义裕度电量为套餐峰、谷时段用电额度与用户预期用电负荷间的正偏差，电力套餐裕度电量价值包括①考虑用户峰-谷负荷转移的电量替代价值与②计及用户损失厌恶心理的电量增用价值；
受到峰、谷模块基本电量的限制，用户选购的峰谷组合电力套餐与其对应时段的预期用电量的偏差难以避免；当选购的电力套餐在谷时段具有裕度电量而峰时段存在超额用电量时，用户可通过峰-谷时段的负荷转移实现谷时段对峰时段用电额度的替代，从而降低峰时段超额用电电费，反之亦然；考虑用户用电行为调整将引起用电满意度下降，套餐裕度电量的电量替代价值表示为：
式中，表示套餐裕度电量的电量替代价值；Δqi,H和Δqi,L分别为峰、谷时段套餐额度电量与用户预期用电量的偏差；βi为电力用户i进行负荷转移的成本系数，0≤βi≤1且βi越小则用户进行负荷转移的意愿越低，βi可通过售电公司对各电力用户进行调查问卷的方式获取；
购买电力套餐后，套餐额度实质上成为用户购买的用电权益；套餐使用周期结束后若套餐额度留有余量，则用户将在损失厌恶心理驱动下提高用电量以降低用电权益的流失；以峰谷分时电价为参照，考虑居民用户负荷提升难度随用电量增大而提高，用户峰、谷时段增用电量的边际价值分别表示为：
式中，和/>分别表示用户峰、谷时段增用电量的边际价值；/>和/>分别表示用户峰、谷时段增用电量；/>和/>分别表示用户峰、谷时段最大有效增用电量，通过对用户峰、谷时段历史用电负荷进行统计得到，为峰、谷时段用户历史同期用电量上限与平均用电量的电量差；
在计及电量替代价值基础上，套餐裕度电量的电量增用价值表示为：
式中，表示套餐裕度电量的电量增用价值；/>和/>分别表示用户计及电量替代价值后的峰、谷时段有效增用电量；
步骤4：计算峰谷组合电力套餐对电力用户的效用，建立用户购电选择模型；
电力用户选购峰谷组合电力套餐后预期电费节约的越多、获得的套餐裕度电量价值越高，电力用户对套餐的满意度越大，以效用函数作为衡量用户消费行为满意度的指标，电力用户选购峰谷组合电力套餐的效用表示为：
式中，表示电力用户i选购峰谷组合电力套餐的效用；
电力用户根据历史用电情况和售电公司给定的电力套餐参数，以效用最大化为目标定制峰谷组合电力套餐，目标函数表示为：
式中，ni,H和ni,L分别为用户i选购的具有最大效用的电力套餐的峰、谷时段模块数量；当时，电力用户将选购该峰谷组合电力套餐；当/>时，用户将选择按分时电价结算电费。
2.根据权利要求1所述的一种面向售电公司的峰谷组合电力套餐优化方法，其特征在于，所述的步骤S1中，所述的峰谷组合电力套餐包括：①峰、谷时段模块电量、②不同峰、谷时段模块数量组合下的套餐电费折扣比例、③电力用户的套餐外超额用电单价。
3.根据权利要求1所述的一种面向售电公司的峰谷组合电力套餐优化方法，其特征在于，所述的步骤S3具体为：
计及锚定效应对有限理性用户套餐用电响应行为的影响，选购峰谷组合电力套餐后用户i在峰、谷时段的用电响应量表示为：
式中，和/>表示用户在峰、谷时段的用电响应量；ηH和ηL分别表示用户在峰、谷时段的自锚定系数；ηH-L和ηL-H分别表示用户在峰、谷时段的互锚定系数；
建立用户对电力套餐的分时用电响应模型，表示为：
式中，表示用户i在选购峰谷组合电力套餐后的t时段用电量。
4.根据权利要求3所述的一种面向售电公司的峰谷组合电力套餐优化方法，其特征在于，所述的步骤S4具体为：
以售电公司电力购销收益最大化为目标建立电力套餐优化模型，表示为：
式中，U表示全部电力用户集合；R表示选择峰谷组合电力套餐的电力用户集合，CUR表示在推出电力套餐后仍选择按分时电价结算的电力用户集合；表示电力用户i在套餐(ni,H,ni,L)下的总电费；L表示售电公司分段双边合同集合；/>和/>分别为分段双边合同l的合同电量和单位电量电价；ωl,t表示合同l在t时段的电量分解比例；CD表示售电公司偏差电量电费；/>和/>分别表示售电公司在t时段的偏差电量及偏差结算价格；u1、u2分别为中长期市场规则给定的售电公司正、负偏差惩罚系数，且有u1>1、0<u2<1，偏差电量大于0时按高于分时电价的价格向电网购电，相反则按低于t时段最低合同电价的价格获得售电收入；
通过求解峰谷组合电力套餐设计优化模型，确定电力套餐的峰、谷分时模块电量、套餐折扣和超额用电单价。
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