[发明专利]一种面向工商业用户的需求响应电力套餐优化设计方法

权利要求书

1.一种面向工商业用户的需求响应电力套餐优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据用户的用电形态特征，利用特性指标对日负荷曲线降维以对用户类型进行特征辨识；

S2：综合考虑电费支出满意度和用电方式满意度，计算各电力套餐对不同类型用户的效用值；

S3：基于多项Logit模型计算用户对各套餐的选择概率；

S4：分析实施电力套餐的成本和效益，构建综合考虑发电侧、电网侧、环境效益的电力套餐实施效益评估模型；

S5：建立面向工商业用户的电力套餐的优化设计模型，并进行求解。

2.根据权利要求1所述的一种面向工商业用户的需求响应电力套餐优化设计方法，其特征在于：S1中根据用户的用电形态特征，对用户类型进行特征辨识，具体实现方法如下：

步骤1：数据准备，清除异常数据，得到N个工商业用户的典型日负荷曲线组成的数据集{x₁,x₂,…,x_n}；

步骤2：选取特性指标，对日负荷曲线进行降维处理：

以负荷率、日峰谷差率、峰时段负载率、平时段负载率、谷时段负载率这5个特性指标对日负荷曲线降维；

步骤3：聚类：基于欧式距离，采用K-means聚类算法对降维后的特征向量聚类分析；

步骤4：聚类有效性评估：采用CH指标选取恰当的聚类数目，其值表示为：

式中：W_CH(I)表示CH指标的值，trS_B(I)表示不同电力用户群间离差矩阵S_B的迹，trS_W(I)表示电力用户群内离差矩阵S_W的迹，I表示聚类数目；CH指标越大，表明类内数据联系越紧密，类间区别越大，聚类结果更优。

3.根据权利要求1所述的一种面向工商业用户的需求响应电力套餐优化设计方法，其特征在于：S2中，综合考虑用户的用电方式满意度和用电方式满意度，计算各套餐对不同类型用户的效用，具体实现方法如下：

将用户电费支出满意度表示为：

式中：表示典型用户i选择套餐j时的电费支出满意度；B'_ui和B_uij分别表示典型用户i的每月的初始电费和选择套餐j后每月的电费支出；Q_i表示典型用户i的月度用电量；f^t表示t时段的电价；表示典型用户i选择套餐j后每月在t时段的用电量占月度总用电量的比例；

将用电方式满意度表示为：

式中：表示典型用户i选择套餐j的用电方式满意度；表示典型用户i每月在t时段的初始用电量比例；r_i和q_i是与用电方式满意度相关的参数，通过调整r_i和q_i的取值来模拟不同用户的用电方式满意度；

因此，计及用户满意度的套餐效用度量模型定义如下：

式中：U_ij表示典型用户i选择套餐j的效用，α_i表示典型用户i对电费支出满意度赋予的权重，反映不同类型的用户对电费支出和用电方式的重视程度不同，对于电价变化敏感程度较高的用户，其α_i的取值较大；对于负载调整敏感程度较高的用户，其α_i的取值较小，通过调整参数α_i的取值，模拟不同类型用户选择套餐时的效用值。