[發明專利]一種面向售電公司的峰谷組合電力套餐優化方法

在審

• 申請號: 202010957787.6
• 申請日: 2020-09-12
• 公開（公告）號: CN111967695A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 林振智;張智;楊莉;劉晟源;劉欣怡;王韻楚;欒開寧;楊世海;曹曉冬
• 申請（專利權）人: 浙江大學;國網江蘇省電力有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 萬尾甜;韓介梅

本發明涉及一種面向售電公司的峰谷組合電力套餐優化方法。包括步驟：根據電力用戶歷史用電行為，提出一種峰谷組合電量型電力套餐；考慮套餐裕度電量價值，計算峰谷組合電力套餐對電力用戶的效用，建立用戶購電選擇模型；基于心理學錨定效應構建用戶對電力套餐的用電響應模型；建立以售電公司電力購銷收益最大化為目標的電力套餐優化模型并求解得到峰谷組合電力套餐設計優化結果。本發明能夠通過套餐峰、谷時段單元電量額度和套餐折扣引導電力用戶主動調整用電行為，在提高售電公司電力購銷收益的同時實現電網削峰填谷，提高電力系統運行安全裕度。

技術領域

本發明涉及電力零售市場與需求響應的技術領域，更具體地，涉及一種面向售電公司的峰谷組合電力套餐優化方法。

背景技術

隨著新一輪電力體制改革的推進，我國電力零售市場開放程度不斷加深。電力零售用戶自主選擇權的放開使得售電公司需為用戶提供有針對性的電力套餐和優質的售電服務來保障其市場占有率和持續盈利能力。從國內外電力零售市場發展現狀來看，電力零售套餐通常表現為多樣化的電量計費方式，如美國德州售電公司為用戶提供固定費率、可變費率、階梯電價等計費方式；法國售電公司提出兩部制電費結算機制，用戶可根據自身用電情況選擇合適套餐；澳大利亞售電公司則為用戶提供分季節、分時段的零售電價以及太陽能電力套餐、綠色能源套餐等。國內如北京、杭州等城市按用戶類型和電壓等級收取差異化的分時電價和尖峰電價電費。

能源互聯網下以電力套餐為載體向終端用戶提供售電服務正成為售電公司應對市場競爭的主流發展趨勢。依托電力物聯網和大數據分析手段，售電公司在深度挖掘用戶用電行為習慣的基礎上制定有針對性的電力零售套餐已成為一種技術可能。然而對售電公司來說，一方面，以差異化的電費計價方式為主的電力套餐由于設計簡單、易于模仿，在國內外電力零售市場中屢見不鮮，用戶在理解和分辨類似套餐時需要支付大量的隱性成本；另一方面，售電公司發揮小型工商業和居民用戶的負荷聚合商職能，在高峰時期需迎合區域電網公司的削峰填谷需求，因此電力套餐既需發揮原有電力營銷職能，也需要作為需求響應工具。

發明內容

本發明為克服上述現有電力套餐中存在的缺陷，提出一種面向售電公司的峰谷組合電力套餐優化方法。

本發明采用以下技術方案實現：

一種面向售電公司的峰谷組合電力套餐優化方法，包括以下步驟：

S1：根據電力用戶歷史用電行為，提出一種峰谷組合電力套餐；

S2：考慮套餐裕度電量價值，計算峰谷組合電力套餐對電力用戶的效用，建立用戶購電選擇模型；

S3：基于心理學錨定效應構建用戶對電力套餐的用電響應模型；

S4：建立以售電公司電力購銷收益最大化為目標的電力套餐優化模型，求解模型并獲取套餐優化結果

上述技術方案中，更進一步地，所述的步驟S1中，提出一種峰谷組合電力套餐，具體如下：

峰谷組合電力套餐的基本屬性包括：①峰、谷時段模塊電量、②不同峰、谷時段模塊數量組合下的套餐電費折扣比例、③電力用戶的套餐外超額用電單價。峰谷組合電力套餐的設計問題是站在售電公司的角度，以現行的分時電價機制為基礎，以引導用戶參與削峰填谷、降低售電公司的購電成本從而提高購售電收益為目的，設計出最優的電力套餐方案，即確定電力套餐的峰、谷分時模塊電量、套餐折扣和超額用電單價。

更進一步地，所述的步驟S2中，考慮套餐裕度電量價值，計算峰谷組合電力套餐對電力用戶的效用，建立用戶購電選擇模型，具體方法如下：

步驟1：計算電力用戶選購峰谷組合電力套餐后的用電電費

電力用戶根據自身用電情況與行為偏好，選擇不同數量的峰、谷分時模塊進行組合來定制電力套餐，根據峰、谷模塊選購電量獲取套餐電費折扣，同時為套餐外的超額用電量支付附加電費。在峰谷組合電力套餐模式下，電力用戶的用電電費表示為：