[發明專利]一種基于模型聚類方法的分時電價設計方法

在審

• 申請號: 201410088956.1
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN104268769A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 王科;張明明;吳浩;陳俊全;郭曉斌;趙云;賴宇陽;胡珊珊;王巖
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G06Q30/02
• 分類號: G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明是一種基于模型聚類方法的分時電價設計方法，屬于基于模型聚類方法的分時電價設計方法的創新技術。

背景技術

電力需求側管理通過提高終端用電效率和改善用電方式，達到緩解電力短缺，提高電能利用效率的目的。在國內外得到了廣泛應用。電價是實施電力需求側管理重要的經濟手段之一，也是最有效率的一種手段。分時電價（Time?Of?Use?pricing,TOU）是一種可以有效反應電力系統不同時段供電成本差別的電價機制，通過將低谷時段電價適當調低，高峰時段電價適當調高的價格信號來引導用戶采取合理的用電結構和方式，實現削鋒填谷。

在很長時間供應商綜合考慮了各種成本采取統一電價，然而直接根據批發價格導出分時電價是非常具有挑戰性的，還有電網投資成本和運行費用等因素使得分時電價量化存在困難。目前分時電價的制定大多是靠經驗，沒有太多的理論支撐和標準的制定方法。

發明內容

本發明的目的在于考慮上述問題而提供一種確保定價合理及科學的基于模型聚類方法的分時電價設計方法。

本發明的技術方案是：本發明的基于模型聚類方法的分時電價設計方法，采用有限混合模型，采用高斯混合模型進行聚類，分成基于能源價格的聚類和基于負荷的聚類；并分兩步的方法對分時電價設計：

1）在一個典型日，基于高斯混合模型，對預先設定的48個清算時間段電能價格和負荷進行聚類，每個清算時間段都能安排給具有不同概率的每個分布模型，分布模型能當作不同的計費階段：高峰負荷，平負荷和谷負荷；

2）不同類型的分時電價通過多類清算區間的不同的結合導出，通過保證供應方的收益在統一電價和分時電價時相同來得出最終的分時電價。

在一個結算日，每個結算階段都能分配具有不同概率的不同階段，這樣很多的不可行的分時定價模式能被過濾出來，具有更高概率的分時定價模式會被采用，分時定價的確定價格和模式是由保證用戶在統一價格和分時電價下的總收益相同來決定的。

本發明基于模型聚類方法的分時電價設計方法，具體包括如下步驟

1）基于模型的聚類方法

聚類能將大量多樣的數據轉換成一些典型的群組，這樣具有很高的類群內部相似度，但是很低的類群間相似度這樣能找到目標的自然群體，這種普遍在負荷分類和畫圖上得到應用的聚類技術在根據批發價格和負荷變化的分時電價制定中沒有得到很多應用，這里應用了有限混合模型，一種基于模型的聚類方法；

混合模型為觀察值的潛在級別提出了混合概率密度函數，混合概率密度函數被描述為有限已知的概率密度的加權和，每個概率密度函數成分都能當做一類，給定的數據系列y包括了n個觀察點，y1,…yn,具有G個部分的混合模型如下：

L(θ1...θG;W1...WG)=Πj=1nΣg=1GWgfg(yj|θg)---(1)]]>