基于量费分析的尖峰电价机制实施效果评估方法与流程

1.本发明涉及尖峰电价机制跟踪评估技术领域，特别涉及一种基于量费分析的尖峰电价机制实施效果评估方法。


背景技术：

2.电力系统运行需要维持供需的动态平衡，为保证电力系统可靠运行，系统总会留存相应的备用容量，但若在某些特殊情况下，系统供不应求，出现容量短缺，将危及电力系统的运行安全。尖峰电价政策是一种季节性分时段电价政策，一般分为夏季尖峰电价政策和冬季尖峰电价政策，该政策利用价格杠杆，引导客户主动避峰，提升电力系统的安全和效能。
3.在尖峰电价机制执行过程中，相关技术为评估尖峰电价政策的执行效果设立了评价方法，该方法在季节性尖峰电价执行完毕后，从整体维度对尖峰电量、电费、电量占比进行数据的采集、处理与评价。
4.然而，相关技术的评估颗粒度较粗，不具备应对各类场景的灵活性，且缺乏时效性。即相关技术无法及时且细颗粒度地反应尖峰电价机制的实施效果。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服已有技术中存在的不足，从而提供基于量费分析的尖峰电价机制实施效果评估方法，使得对于尖峰电价的机制评估系统化，评估结果更为准确。该方法包括：确定评估时间段以及参考时间段，参考时间段为与评估时间段对应，且为未实施尖峰电价机制的时间段；确定三类执行尖峰电价机制的用户集合，用户集合包括全量用户集合、典型行业用户集合以及大型用户集合；对应每类用户集合，获取与评估时间段对应的评估时间段用电数据，以及与参考时间段对应的参考时间段用电数据；基于评估时间段用电数据以及参考时间段用电数据，确定与用户集合对应的响应率数据、影响率数据以及峰谷比数据；基于响应率数据、影响率数据以及峰谷比数据确定与每类用户集合对应的用户集合执行效果分值；基于每个用户集合执行效果分值，确定与评估时间段对应的尖峰电价机制实施效果总评估分值，尖峰电价机制实施效果总评估分值用于量化评价尖峰电价机制的评估效果。
6.在一个可选的实施例中，当评估时间段为工作日时，参考时间段为工作日；当评估时间段为非工作日时，参考时间段为非工作日；参考时间段在评估时间段之前。
7.在一个可选的实施例中，参考时间段的时长范围大于评估时间段的时长范围，评估时间段的时长范围为1个自然日；对应每类用户集合，获取与评估时间段对应的评估时间段用电数据，以及与参考时间段对应的参考时间段用电数据，包括：对应每类用户集合，获取与评估时间段对应的每日评估时间段用电数据，作为评估时间段用电数据；对应每类用户集合，获取与参考时间段对应的每日参考时间段用电数据；对于每日参考时间段用电数据进行均值化处理，得到参考时间段用电数据。
8.在一个可选的实施例中，方法还包括：根据参考时间段用电数据确定参考日小时电量以及参考日日电量；根据评估时间段用电数据确定执行日小时电量；基于参考日小时电量、执行日小时电量以及参考日日电量，确定执行日模拟小时电量。
9.在一个可选的实施例中，基于评估时间段用电数据以及参考时间段用电数据，确定与用户集合对应的响应率数据，包括：确定与尖峰电价机制对应的尖峰时段；根据与尖峰时段对应的执行日模拟小时电量以及执行日小时电量，确定与用户集合对应的响应率数据。
10.在一个可选的实施例中，基于评估时间段用电数据以及参考时间段用电数据，确定与用户集合对应的影响率数据以及峰谷比数据，包括：确定与尖峰电价机制对应的尖时段、峰时段、平时段以及谷时段；确定与尖时段对应的尖电量以及尖电价，与峰时段对应的峰电量以及峰电价，与平时段对应的平电量以及平电价，与谷时段对应的谷电量以及谷电价；基于尖电量、尖电价、峰电量、峰电价、平电量、平电价、谷电量、谷电价确定与用户集合对应的影响率数据；基于峰电量以及谷电量，确定与用户集合对应的峰谷比数据。
11.在一个可选的实施例中，基于响应率数据、影响率数据以及峰谷比数据确定与每类用户集合对应的用户集合执行效果分值，包括:确定响应率数据赋分规则、峰谷比数据赋分规则以及影响率数据赋分规则；根据响应率数据赋分规则确定响应率数据所处的分值档位以及对应的响应率分值；基于峰谷比数据赋分规则确定峰谷比数据所处的分值档位以及对应的峰谷比分值；基于影响率数据赋分规则确定影响率数据所处的分值档位以及对应的影响率分值；根据用户集合的类型确定响应率权重、影响率权重以及峰谷比权重；根据响应率权重、影响率权重以及峰谷比权重，对响应率分值、影响率分值以及峰谷比分值进行加权求和，得到与用户集合对应的用户集合执行效果分值；对每类用户集合对应的用户集合执行效果分值进行汇总。
12.在一个可选的实施例中，基于每个用户集合执行效果分值，确定与评估时间段对应的尖峰电价机制实施效果总评估分值，包括：通过权重向量矩阵确定与每类用户集合执行效果分值对应的用户集合权重；基于用户集合分值权重以及每类用户集合执行效果分值，确定与评估时间段对应的尖峰电价机制实施效果总评估分值。
13.在一个可选的实施例中，基于每个用户集合执行效果分值，确定与评估时间段对应的尖峰电价机制实施效果总评估分值之后，包括：确定至少两个评估时间段对应的尖峰电价机制实施效果总评估分值；至少两个尖峰电价机制实施效果总评估分值进行比较，得到实时效果比较结果。
14.本发明提供的技术方案带来的有益效果至少包括：在评估尖峰电价机制的实施效果过程中，进行了参考时间段的选择，并在确定参考时间段后，根据用户的集合类型，对应每类用户集合进行响应率数据、影响率数据以及峰谷比数据的确定，以获取与每类用户集合对应的执行效果分值，并最终得到用于评估尖峰电价机制的评估效果分值。该评估方法针对实际实施尖峰电价机制的时间段，从尖峰电量削减、尖峰电费占比、峰谷差3个维度，针对不同体量的用户进行了细化评估，从而使得对尖峰电价的机制评估更为系统化，评估结果更为准确。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1示出了本技术一个示例性实施例提供的一种基于量费分析的尖峰电价机制实施效果评估方法的流程示意图。
17.图2示出了本技术一个示例性实施例提供的另一种基于量费分析的尖峰电价机制实施效果评估方法的流程示意图。
具体实施方式
18.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
19.图1示出了本技术一个示例性实施例提供的一种基于量费分析的尖峰电价机制实施效果评估方法的流程示意图，以该方法应用于计算机设备中为例进行说明，该方法包括：步骤101，确定评估时间段以及参考时间段。
20.在本技术实施例中，尖峰电价机制的实时效果评估过程将在评估时间段之后执行，在此情况下，需要进行评估时间段以及参考时间段的设定，其中，参考时间段与评估时间段对应，且为未实施尖峰电价机制的时间段。
21.可选地，尖峰电价机制响应于尖峰电价政策执行，尖峰电价机制对应有评估时间段、执行范围以及执行条件。在本技术的各个实施例中，将会对尖峰电价机制的评估时间段、执行范围以及执行条件进行举例说明以及示意性解释。
22.步骤102，确定三类执行尖峰电价机制的用户集合。
23.在本技术实施例中，用户集合包括全量用户集合、典型行业用户集合以及大型用户集合。
24.其中，全量用户集合为尖峰电价政策中符合尖峰电价执行条件的所有用户的集合。在一个示例中，在某省份执行范围内，用电量在315kva以上的工业用户均属于全量用户集合。
25.在国民经济行业分类中，制造业下属的31个子行业，选取用电量前五的子行业对应的所有工业用户，作为典型行业用户集合。
26.在评估时间段内，选取用电量排名前100的工业用户组成大型用户集合。
27.可选地，上述三类集合当中存在用户重复出现的情况，本技术对于三类集合的交集关系不做限定。
28.步骤103，对应每类用户集合，获取与评估时间段对应的评估时间段用电数据，以及与参考时间段对应的参考时间段用电数据。
29.在本技术实施例中，对应参考时间段以及评估时间段，计算机设备将获取并统计得到参考时间段用电数据以及评估时间段用电数据。
30.步骤104，基于评估时间段用电数据以及参考时间段用电数据，确定与用户集合对应的响应率数据、影响率数据以及峰谷比数据。
31.在本技术实施例中，响应率数据、影响率数据以及峰谷比数据均由计算机设备根据处理规则对于参考时间段用电数据以及评估时间段用电数据进行处理得到。
32.步骤105，基于响应率数据、影响率数据以及峰谷比数据确定与每类用户集合对应的用户集合执行效果分值。
33.在本技术实施例中，每类用户集合均相应用户集合执行效果分值，该分值用于表征尖峰电价机制对于单类用户的执行效果。
34.步骤106，基于每个用户集合执行效果分值，确定与评估时间段对应的尖峰电价机制实施效果总评估分值。
35.在本技术实施例汇总，计算机设备通过对于多个用户集合执行效果分值进行汇总计算，即确定尖峰电价机制实施效果总评估分值。在本技术实施例中，尖峰电价机制实施效果总评估分值用于量化评价尖峰电价机制的评估效果。也即，该分值可以直接表征尖峰电价政策的实施情况，或，该分值可以和历史分值相互比较，以对比本次尖峰电价政策与历史尖峰电价政策的实施效果。
36.综上所述，本技术实施例提供的方法，在评估尖峰电机机制的实施效果过程当中，对于尖峰电机制的实施时段，进行了参考时间段的选择，并在确定参考时间段后，根据用户的集合类型，对应每类用户集合进行响应率数据、影响率数据以及峰谷比数据的确定，以获取与每类用户集合对应的执行效果分值，并最终得到用于评估尖峰电价机制的评估效果分值。该评估方法针对实际实施尖峰电价机制的时间段，从尖峰电量削减、尖峰电费占比、峰谷差3个维度，针对不同体量的用户进行了细化评估，从而使得对尖峰电价的机制评估更为系统化，评估结果更为准确。
37.图2示出了本技术一个示例性实施例提供的另一种基于量费分析的尖峰电价机制实施效果评估方法，以该方法应用于计算机设备中为例进行说明，该方法包括：
步骤201，确定评估时间段以及参考时间段。
38.该步骤与步骤101所述的步骤相同，在此不作赘述。
39.可选地，在本技术实施例中，对于参考时间段与评估时间段的具体对应关系进行说明。由于工作日和节假日的生产行为不同，参考时间段应针对评估时间段分别选取。当评估时间段为工作日时，参考时间段为工作日；当评估时间段为非工作日时，参考时间段为非工作日。且由于尖峰电价政策对于企业生产计划的影响，参考时间段在评估时间段之前。在一个示例中，尖峰电价从7月7日开始执行，评估时间选择该日，即2022年7月7日周四的0点至24点，则参考时间段可选择该周内7月7日之前的工作日，即2022年7月4日（周一）-7月6日（周三）。
40.在本技术的一些实施例中，参考时间段的时长范围大于评估时间段的时长范围，且评估时间段的时长范围为1个自然日。
41.步骤202，确定三类执行尖峰电价机制的用户集合。
42.在本技术实施例中，基于步骤102中所指定的规则，确定全量用户集合，典型行业用户集合以及大型用户集合。
43.步骤203，对应每类用户集合，获取与评估时间段对应的每日评估时间段用电数据，作为评估时间段用电数据。
44.在本技术实施例中，当评估时间段的范围为1个自然日时，即以一个自然日为用电数据获取单位，进行数据获取，可选地，评估时间段用电数据可被根据每小时、每15分钟细分，且评估时间段用电数据中包括电量相关数据以及电价相关数据。
45.步骤204，对应每类用户集合，获取与参考时间段对应的每日参考时间段用电数据。
46.步骤205，对于每日参考时间段用电数据进行均值化处理，得到参考时间段用电数据。
47.步骤204以及步骤205对应了步骤203中所述示例的情况，若评估时间段指示了单日时间，则参考时间段可以是超出单日时间的一段时间，例如，评估时间段为一个工作日，则参考时间段为该工作日上一周的全部工作日，也即，个参考时间段中，可以获取五个每日参考时间段用电数据，并进行均值处理后，将均值处理后的值作为参考时间段用电数据。
48.步骤206，根据参考时间段用电数据确定参考日小时电量以及参考日日电量。
49.步骤207，根据评估时间段用电数据确定执行日小时电量。
50.步骤208，基于参考日小时电量、执行日小时电量以及参考日日电量，确定执行日模拟小时电量。
51.步骤206至步骤208所示的过程，用于指示执行日模拟小时电量的确定方法。执行日模拟小时电量与实际的执行日小时电量相对比，可以得到在执行日中某一个小时的预测电量与实际电量的偏差，该偏差具有多种产生因素，但可以对于企业用户在尖峰时段对于尖峰电价政策的反馈进行表征。
52.可选地，本技术实施例中，执行日模拟小时电量的计算方式如下公式1所示：
始终，i指示当日对应的小时时间段，如i为1至24中的整数，如i=1时，即指示0时到1时，用户生成的相关数据。p（i）表示执行日模拟小时电量，g（i）表示参考日小时电量，r（i）表示执行日小时电量。
53.步骤209，确定与尖峰电价机制对应的尖峰时段。
54.在本技术实施例中，尖峰时段属于评估时间段内。
55.步骤210，根据与尖峰时段对应的执行日模拟小时电量以及执行日小时电量，确定与用户集合对应的响应率数据。
56.在一个示例中，尖峰时段为10：00-11：00以及14：00-15：00，则此时，i为10以及14。在此情况下，响应率数据的计算方式如下公式2所示：式中，
휀
为响应率，p（10）、p（14）分别表示两个尖峰时段的模拟小时电量，g（10）、g（14）分别表示两个尖峰时段的实际小时电量。
57.步骤211，确定与尖峰电价机制对应的尖时段、峰时段、平时段以及谷时段。
58.步骤212，确定与尖时段对应的尖电量以及尖电价，与峰时段对应的峰电量以及峰电价，与平时段对应的平电量以及平电价，与谷时段对应的谷电量以及谷电价。
59.需要说明的是，步骤211与212中的“尖时段”与前文的“尖峰时段”对应。峰时段为用电负荷较高的时段，平时段为用电负荷平稳的时段，谷时段为用电负荷较低的时段。尖峰时段是峰时段的子集，为峰时段中负荷最高时段。各时段的电价即分别为尖、峰、平、谷电价。示例性的，峰时段8:00-12:00,17:00-21:00；平时段12:00-17:00,21:00-24:00；谷时段0:00-8:00，尖时段为10:00-11:00以及14:00-15:00。
60.步骤213，基于尖电量、尖电价、峰电量、峰电价、平电量、平电价、谷电量、谷电价确定与用户集合对应的影响率数据。
61.在本技术实施例中，影响率数据的确定公式如下公式3所示：式中，为影响率数据，p
尖
、p
峰
、p
平
、p
谷
分别表示尖、峰、平、谷电量，c
尖
、c
峰
、c
平
、c
谷
分别表示尖、峰、平、谷电价。
62.步骤214，基于峰电量以及谷电量，确定与用户集合对应的峰谷比数据。
63.在本技术实施例中，峰谷比数据的计算方式如下公式4所示：步骤215，确定响应率数据赋分规则、峰谷比数据赋分规则以及影响率数据赋分规
则。
64.在一个示例中，赋分规则表如下表1所示：也即，本技术实施例中，响应率分值、影响率分值以及峰谷比分值均会体现成整数形式。可选地，本示例中，相关数值通过与同期时段比较的方式获得。
65.本技术对于具体的赋分规则内容不做限定，表2仅提供一种示例性的赋分方式。
66.步骤216，根据响应率数据赋分规则确定响应率数据所处的分值档位以及对应的响应率分值。
67.步骤217，基于峰谷比数据赋分规则确定峰谷比数据所处的分值档位以及对应的峰谷比分值。
68.步骤218，基于影响率数据赋分规则确定影响率数据所处的分值档位以及对应的影响率分值。
69.步骤216至步骤218为计算机设备对应的数据使用以及分值确定过程。
70.步骤219，根据用户集合的类型确定响应率权重、影响率权重以及峰谷比权重。
71.在本技术实施例中，采用专家讨论法确定响应率、影响率以及峰谷比三类维度对应的权重，在一个示例中，通过建立矩阵的形式，进行三类型权重的确定。
72.步骤220，根据响应率权重、影响率权重以及峰谷比权重，对响应率分值、影响率分值以及峰谷比分值进行加权求和，得到与用户集合对应的用户集合执行效果分值。
73.在本技术实施例中，全量用户集合对应有全量用户集合执行效果分值，典型行业用户集合对应有典型行业用户执行效果分值：式中，为响应率分值，为影响率分值，为峰谷比分值，分别为响应率权重、影响率权
重以及峰谷比权重。
74.步骤221，对每类用户集合对应的用户集合执行效果分值进行汇总。
75.在本技术实施例中，计算机设备在确定每类用户集合执行效果分值后，即会进行各类分值的统计。
76.步骤222，通过权重向量矩阵确定与每类用户集合执行效果分值对应的用户集合权重。
77.在本技术示例中，各类用户集合的权重的确定方式同样通过专家讨论法与矩阵建立机制确定。可选地，最终确定全量用户集合对应的用户集合权重为h1,典型行业用户集合对应的用户集合权重为h2，大型用户集合对应的用户集合权重为h3。
78.步骤223，基于用户集合分值权重以及每类用户集合执行效果分值，确定与评估时间段对应的尖峰电价机制实施效果总评估分值。
79.本技术实施例中，尖峰电价机制实施效果总评估分值的计算方式如下公式6所示：需要说明的是，在本技术实施例中，在确定评估分值后，可以根据计算机设备内存储的不同评估分值，将至少两个评估峰值进行纵向对比，得到实时效果比较结果。
80.综上所述，本技术实施例提供的方法，在计量尖峰电机机制的实施效果过程当中，对于尖峰电机制的实施时段，进行了参考时间段的选择，并在确定参考时间段后，根据用户的集合类型，对应每类用户集合进行响应率数据、影响率数据以及峰谷比数据的确定，以获取与每类用户集合对应的执行效果分值，并最终得到用于评估尖峰电价机制的评估效果分值。该评估方法对应实际实施尖峰电价机制的时间段，从尖峰电量削减、尖峰电费占比、峰谷差3个维度，针对不同体量的用户进行了细化评估，从而使得对于尖峰电价的机制评估系统化，评估结果更为准确。
81.本技术实施例提供的方法，将尖峰电价政策分成总体、典型行业、大用户3个维度，采用层次分析法计算权重，进行综合打分，量化了评估结果；该评估方法选取了响应率、影响率、峰谷比3个指标，从尖峰电量削减、尖峰电费占比、峰谷差3个维度开展评估，细化了评估指标；该评估方法时间维度可调，既可对当季进行评估，也可对当日进行评估，有利于及时掌握尖峰电价执行情况。
82.上述仅为本发明的可选实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。