本发明涉及电力分配市场领域,具体为一种计及输配结算与峰谷分时的电费测算优化平台设计方法。
背景技术:
1、当前,随着输配电价改革的深入推进,“准许成本+合理收益”的电价制定方法逐步完善,三个监管周期输配电价核定工作实现了“从无到有”“从有到严”“从严到佳”的“三步走”目标。输配电价机制的改革对电力用户影响加深,如通过设计多种输配结算方式满足用户需求,电力用户类别逐步统一,政策鼓励引导电力用户合理用电,调整自身用电行为等。
2、但截止目前,电力用户难以深入了解现行输配电价机制改革成效,部分电力用户仍存在无法合理选取输配结算方式和对应调整自身用电行为的情况。此背景下,电力用户需选择何种输配结算方式,怎样改变用电量使电费最小化等关键问题,既没有全面、客观地量化,也没有系统、深入地认识,不仅难以将第三监管周期输配电价调整红利有效传导至所有用户,更对输配电价机制的改革与开展造成了冲击。
3、在第三监管周期输配电价政策下,电力用户分为工商业、居民、农业三种类别。其中,工商业用户依据用户类型、电压等级、用电容量确定输配结算方式的选择情况,并通过每月每千伏安用电量改善两部需量输配结算方式下的用电费用;居民用户在阶梯电价的基础上,确定峰谷分时/平段电价执行方式;农业用户执行目录销售电价。由于出台政策的复杂性,上述部分电力用户无法选择合适的输配结算方式,不清楚如何调整自身用电行为节省用电费用。
4、因此,如何在第三监管周期输配电价政策下,为电力用户测算电费、合理选择输配结算方式和调整用户用电行为,搭建一种计及输配结算与电价执行的电费测算优化平台,是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本发明为了解决在第三监管周期输配电价政策下,为电力用户测算电费、合理选择输配结算方式和调整用户用电行为的问题,提供了一种计及输配结算与峰谷分时的电费测算优化平台设计方法。
2、本发明是通过如下技术方案来实现的:一种计及输配结算与峰谷分时的电费测算优化平台设计方法,包括如下步骤:
3、s1:分析第三监管周期省级输配电价政策,梳理电力用户类别与对应的输配结算方式、电价执行方式;具体如下:依据政策,电力用户类别包括工商业、居民生活及农业生产用电,对于不同电力用户类别执行的输配结算方式、电价执行方式如下:工商业电力用户执行单一制、两部制(容/需量)输配电价结算方式的一种或几种;居民生活电力用户执行平段阶梯电价或峰谷分时阶梯电价;农业生产电力用户执行目录销售电价;其中,工商业用户的可选择输配结算方式,依据“用户类型-具体细分-电压等级-运行容量”确定可选择的输配结算方式。
4、s2:基于电力用户类别,收集电力用户的电价数据,测算工商业、居民、农业用户的用电费用;具体如下:
5、s2-1:计算工商业用电费用:
6、s2-1-1:考虑分布式光伏接入影响,计算净用电量:
7、
8、式中,分别为工商业电力用户的月净用电量、月用电量;为分布式光伏装设容量;为光伏平均年利用小时数;
9、s2-1-2:依据输配结算方式与用电鼓励政策,计算输配电费:
10、
11、式中,分别为工商业用户执行单一制、两部制容量、两部制需量输配结算方式的月度输配电费;分别为单一制、两部制输配电价的电量电价;分别为工商业电力用户的运行容量、月最大负荷;分别为两部制输配电价中的容量电价、需量电价;为优惠系数,反映用户用电行为对需量电价的打折情况;为每月每千伏安用电量;
12、s2-1-3:参考用户用电价格结构,测算工商业用电费用:
13、工商业用户用电价格由上网电价、上网环节线损费用、输配电价、系统运行费用、政府性基金及附加组成;其中,系统运行费用包括辅助服务费用、抽水蓄能容量电费,上网环节线损费用按实际购电上网电价和综合线损率计算,参考上述工商业用户用电价格结构,工商业用电费用如下所示:
14、
15、式中,为工商业用户用电费用;为度电平均上网电价;为度电上网环节线损费用;为度电系统运行费用;为度电政府性基金及附加;为用户基于输配结算方式选择所对应的输配电费;为综合线损率;
16、s2-2:计算居民用电费用:
17、s2-2-1:考虑峰谷分时影响,基于阶梯电价测算居民用电费用:
18、
19、式中,分别为用户月用电量、峰段月用电量、谷段月用电量;分别为居民用户执行平段阶梯电价、峰谷分时阶梯电价的月度用电费用;分别为用户执行的平段、峰段、谷段销售电价;分别为阶梯电价中一二阶梯、二三阶梯的界限电量;分别为用户在第二、第三阶梯中所支付的用电惩罚性电价;
20、s2-3:计算农业用电费用:
21、s2-3-1:依据目录销售电价与电压等级,测算农业用电费用:
22、
23、式中,为农业用户月度用电费用;为农业用户月用电量;为农业用户的目录销售电价;i表示用户所在的电压等级序列;为农业用户所在的电压等级。
24、s3:针对工商业用户,考虑每月每千伏安用电量对两部制需量输配电费的优惠政策,提出最优输配结算方式与界限电量,得出工商业用户输配结算方式与用电行为优化建议:具体如下:
25、s3-1:考虑每月每千伏安对两部制需量输配电费的影响,得出用户最优输配结算方式,具体为:
26、s3-1-1:通过工商业电力用户的用户类型、具体细分、电压等级、运行容量,确定该用户可选择的输配结算方式;
27、s3-1-2:通过月用电量、运行容量数据,计算每月每千伏安用电量,通过对比政策规定的260kwh,判别需量电价是否打九折;
28、s3-1-3:通过运行容量与容量电价、最大负荷与需量电价,计算两部制容、需量输配电费,对比获得最优两部制输配结算方式;
29、s3-1-4:通过净用电量与电量电价数据,计算单一制、两部制输配电费,对比获得最优输配结算方式;
30、s3-2:基于用户可选择的输配结算方式,依据用电鼓励政策,得出用户界限电量,具体为:
31、s3-2-1:情形1:单一制、两部制容/需量输配结算方式的可选择情形:
32、s3-2-1-1:情况1:两部制容量输配电费<打九折两部制需量输配电费:
33、
34、式中,为情形1情况1下界限电量;工商业用户用电量小于界限电量时,选择单一制输配结算方式最优;用电量大于界限电量时,选择两部制容量输配结算方式最优;
35、s3-2-1-2:情况2:两部制需量输配电费<两部制容量输配电费,受两部制需量输配电费打九折影响:
36、
37、式中,为情形1情况2下界限电量;工商业用户用电量小于界限电量时,选择单一制输配结算方式最优;用电量大于界限电量时,选择两部制需量输配结算方式最优s3-2-1-3:情况3:两部制需量输配电费<两部制容量输配电费,不受两部制需量输配电费打九折影响:
38、
39、式中,为情形1情况3下界限电量;工商业用户用电量小于界限电量时,选择单一制输配结算方式最优;用电量大于界限电量时,选择两部制需量输配结算方式最优;
40、s3-2-1-4:情况4:打九折两部制需量输配电费<两部制容量输配电费<两部制需量输配电费:
41、
42、式中,为情形1情况4下界限电量;工商业用户用电量小于界限电量时,选择单一制输配结算方式最优;用电量大于界限电量时,选择两部制需量输配结算方式最优;
43、s3-2-2:情形2:两部制容/需量输配结算方式的可选择情形:
44、s3-2-2-1:情况1:两部制容量输配电费<打九折的两部制需量输配电费;
45、该情况下,无界限电量,情形2情况1下界限电量为0kwh;
46、s3-2-2-2:情况2:两部制需量输配电费<两部制容量输配电费;
47、该情况下,无界限电量,情形2情况2下界限电量为0kwh;
48、s3-2-2-3:情况3:打九折两部制需量输配电费<两部制容量输配电费<两部制需量输配电费;
49、
50、式中,为情形2情况3下界限电量;工商业用户用电量小于界限电量时,选择两部制容量输配结算方式最优;用电量大于界限电量时,选择两部制需量输配结算方式最优。
51、s4:针对居民用户,分析峰谷分时影响,提出峰段/谷段用电占比,计算平段、峰谷分时电价的临界比例,依据实际峰谷用电情况,得出居民用户平段/峰谷分时电价优化建议,具体如下:
52、s4-1:提出峰段/谷段用电占比:
53、由于阶梯电价的执行情况取决于阶梯界限电量与惩罚性电价,对平段电价与峰谷分时电价的选择没有影响;因此,仅考虑峰谷分时影响,设立峰段/谷段用电占比:
54、
55、式中,为居民用户的峰段/谷段用电占比,用x表示;
56、s4-2:依据用户实际峰谷用电情况,确定峰段、谷段用电占比:
57、
58、式中,为用户峰段用电占比;为用户谷段用电占比;
59、s4-3:计算平段/峰谷分时电价的临界比例,得出居民用户平段/峰谷分时电价优化建议:
60、
61、式中,为居民用户平段电价/峰谷分时电价的临界比例;当时,建议居民用户采用峰谷分时阶梯电价;当时,建议居民用户采用平段阶梯电价。
62、与现有技术相比本发明具有以下有益效果:本发明所提供的一种计及输配结算与峰谷分时的电费测算优化平台设计方法,在传统的电力用户用电费用计算的基础上,依据界限电量与峰段/谷段用电占比,确定工商业用户的最优输配结算方式与居民用户的电价最优执行方式,提出工商业用户用电行为优化建议。有利于节省用户用电电费,引导用户调整用电行为,将第三监管周期输配电价红利有效传导至电力用户,促进社会福利最大化。
1.一种计及输配结算与峰谷分时的电费测算优化平台设计方法,其特征在于:包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种计及输配结算与峰谷分时的电费测算优化平台设计方法,其特征在于:步骤s1具体如下:依据政策文件,电力用户类别包括工商业、居民生活及农业生产用电,对于不同电力用户类别执行的输配结算方式、电价执行方式如下:工商业电力用户执行单一制、两部制输配电价结算方式的一种或几种;居民生活电力用户执行平段阶梯电价或峰谷分时阶梯电价;农业生产电力用户执行目录销售电价;其中,工商业用户的可选择输配结算方式,依据“用户类型-具体细分-电压等级-运行容量”确定可选择的输配结算方式。
3.根据权利要求2所述的一种计及输配结算与峰谷分时的电费测算优化平台设计方法,其特征在于:步骤s2具体如下:
4.根据权利要求3所述的一种计及输配结算与峰谷分时的电费测算优化平台设计方法,其特征在于:步骤s3具体如下:
5.根据权利要求4所述的一种计及输配结算与峰谷分时的电费测算优化平台设计方法,其特征在于:步骤s4具体如下: