[发明专利]计及系统可靠性与购电风险的峰谷分时电价确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及分时段电价制定技术，具体涉及计及系统可靠性与购电风险的峰谷分时电价确定方法，属于电力市场电价机制技术领域。

背景技术

电力市场中需求响应作为一种新型资源在一定程度上有效地缓解了电力供应的紧张局面。需求响应通过引导用户合理用电，在缓解电力供应紧张的同时能够提高供电可靠性。峰谷分时电价是一种有效的需求响应方式，其通过在负荷高峰时段适当调高电价、低谷时段适当降低电价来引导用户制定合理的用电计划，从而将高峰时段的部分负荷转移到低谷时段，达到削峰填谷、平衡负荷的目的。

合理的用户响应评估是制定峰谷分时电价的基础。当前主要存在两种分析用户对电价响应的方法：通过历史数据拟合出响应度曲线来分析用户对电价变化的响应规律以及通过求取电量电价弹性矩阵来分析用户对电价变化的响应规律。由于后者更适用于定量分析，被广泛应用于用户对电价响应的分析计算中。但是电量电价弹性矩阵难以通过数据统计的方式获得，而且鲜有文献给出电量电价弹性矩阵的解析求解方法。而2004年第28卷第5期《电力系统自动化》中“零售端电力市场中的电量电价弹性矩阵”一文中基于统计数据及假设条件，通过多元回归方法求取了电量电价弹性矩阵，但该方法不能反映不同负荷水平下电力弹性需求的变化，而且没有结合具体电价机制的特点，不能应用于分析峰谷分时电价的调整过程。

峰谷分时电价作为一种需求响应方式，其电价机制应充分反映需求响应的初衷——降低市场交易风险和提高系统的可靠性。电力系统的可靠性、电力交易的风险大小与负荷的波动情况密切相关，因此在多数峰谷分时电价模型的优化过程中都以负荷峰谷差最小或峰负荷最小为目标函数，但负荷的峰谷差或峰负荷并不能表征系统的可靠性和存在购电风险情况下电网经营企业的收益情况。此外，系统的高可靠性常常以高经济投入或改变用户的用电方式为代价，在电价机制的制定过程中应寻求供电可靠性、经济性以及用户用电舒适度的平衡点。因此，有必要在峰谷分时电价模型中综合考虑电力系统可靠性与购电风险的影响，从用户和企业的切身利益出发充分发挥需求侧资源在系统中的作用。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种计及系统可靠性与购电风险的峰谷分时电价确定方法，本方法通过分时电价的调节即可达到提高电网供电可靠性、减少停电损失，并同时增加电网经营企业收益、降低购电风险的目的，使得用户和电网经营企业达到双赢。

本发明的技术方案是这样实现的：

计及系统可靠性与购电风险的峰谷分时电价确定方法，步骤如下，

步骤1：构建峰谷分时电价下的电量电价弹性矩阵

1.1采集电力市场环境下负荷随电价变化数据，绘制电力供给与弹性需求关系曲线；

1.2根据负荷曲线的峰谷时段划分结果，确定峰、平、谷时段的电量E_f，E_p和E_g；

1.3根据峰、平、谷时段的电量E_f，E_p和E_g，在电力供给与弹性需求关系曲线上确定点(E_f，ep_f)、(E_p，ep_p)和(E_g，ep_g)，并求取这三点的切线，建立电价ep与电量E的线性关系：

E_f＝-a_f·ep_f+b_f          (1)

E_p＝-a_p·ep_p+b_p          (2)

E_g＝-a_g·ep_g+b_g          (3)

式中a_f，b_f，a_p，b_p和a_g，b_g为峰、平、谷时段线性关系曲线的系数；

1.4根据自弹性系数的定义，如式(4)所示