一种分时电价的计算方法、装置、设备及存储介质

计算;推算;计数设备的制造及其应用技术1.本发明涉及一种一种分时电价的计算方法、装置、设备及存储介质，属于电力技术领域。背景技术：2.随着新型电力系统的发展，我国可再生能源新建机组规模不断扩大，供电结构迅速变化。当前电力负荷在冬季和夏季呈现“双峰”特征，供给侧和需求侧之间的波动不可忽视。因此，如何保证电力系统的安全经济运行是一个巨大的挑战，而改进现有的分时电价机制是最有效的方法之一。3.分时电价是电力需求侧管理的一项重要措施，对负荷调节和降耗具有重要意义。对社会而言，分时电价的实施降低了发电和供电的成本。对企业而言，可降低单位产品的能耗。因此，分时电价定价机制的设计对于负荷调节具有重要的意义。江苏省现行的分时电价机制已实施多年。在电力供应结构发生重大变化后，逐渐出现了时段划分不准确、峰谷电价差距不明显、峰谷电价机制不健全、分时电价缺乏动态调整机制、与电力市场发展衔接不足等问题。以上都需要进一步改进，以适应新型电力系统建设的目标。4.当前对分时电价的研究大多只基于系统负荷来划分峰谷时间段。然而，电力系统的安全稳定运行与供电侧，特别是可再生能源的输出有着密切的联系。本发明在兼顾两侧的基础上，采用fcm算法对分时电价时段进行合理划分。此外，通过增大峰谷电价差距，引入尖峰与低谷电价机制，强化价格信号的引导作用，缓解电力供需的紧张关系。技术实现要素：5.(一)解决的技术问题6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种分时电价的计算方法、装置、设备及存储介质，强化了价格信号的引导作用，缓解电力供需的紧张关系。7.(二)技术方案8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：9.一方面，提供了一种分时电价的计算方法，所述分时电价的计算方法包括以下步骤：10.s1，根据负荷以及可再生能源发电量确定系统净负荷，并划分分时电价的各个时段；11.s2，设定峰谷电价比，并结合划分时段，计算考虑可再生能源接入的分时电价；12.s3，在上述分时电价的基础上，设定尖峰电价以及低谷电价以协调电力供需关系，并确定其价格；13.s4，建立分时电价评价指标模型，包括用户满意度指标，移峰率和填谷率，确定分时电价机制；14.s5，获取目标资源的被测状态参数和被测资源参数，输入到分时电价计算模型中，得到最终的分时电价。15.进一步的，所述步骤s1包括以下步骤：16.s11，根据负荷以及可再生能源发电量计算系统净负荷计算公式为：其中，lt(t∈t)是系统负荷,(t∈t)是可再生能源机组发电功率，t是一天内的时间集合；17.s12，采用fcm算法，对上述系统净负荷进行聚类，并据此进行时段划分。18.进一步的，所述步骤s12中fcm算法的目标函数为：其中，是系统净负荷关于第i类的隶属度因子，c是类的数量，ci代表第i类。m是模糊参数；19.所述步骤s12中fcm算法包含以下步骤：20.s121，初始化和m；21.s122，在第k步，计算聚类中心：22.s123，更新隶属度因子s123，更新隶属度因子23.s124，设置迭代结束条件：[0024][0025]若满足迭代结束条件，退出迭代，否则跳转至所述步骤s122。[0026]进一步的，所述步骤s2设定的峰谷电价比的计算公式如下：其中，pp,pv是峰时段和谷时段的电价。[0027]基于分时电价进行调整需要遵循以下原则：其中，qp,qv,qs分别是峰谷平时段下的电能总量，pp,pv,ps分别是调整前峰谷平时段下的电价；是调整后的峰谷电价。[0028]进一步的，所述步骤s3中的所述尖峰电价以及低谷电价机制，在分时电价的基础上实施。根据电力系统95％及以上最大负荷出现的时段，确定尖峰时段，并结合当年电力供需、天气变化因素灵活调整。尖峰价格的上浮比例不低于峰时电价的20％。热电联产机组和可再生能源装机占比较大，或是供需严重紧张的地区，可参照峰时电价机制建立深谷电价机制。[0029]进一步的所述步骤s4中的所述用户满意度指标计算包括以下步骤：[0030]s41，计算负荷转移率：[0031]所述负荷转移率是指分时电价机制实施后，转移负荷与更高电价时段负荷的比值，假设负荷转移量与不同时间段(峰谷、峰平、平谷)的电价差成正比，则转移率可表示为:其中，αpv,αps,αsv分别是峰谷、峰平、平谷时段间的负荷转移率，δppv,δpps,δpsv是不同时段的电价差。k和b是线性参数；[0032]s42，对分时电价实施后的用电需求进行预测，计算公式如下：其中,tv,ts,tp分别代表谷时段、平时段、峰时段，ls为分时电价机制实施前平时段的平均负荷，lp为分时电价机制实施前峰时段的平均负荷；[0033]s43，用户满意度指标计算：[0034]基于电价机制实施前后负荷之间的差值计算用户满意度指标，计算公式如下：[0035]所述步骤s4中所述的移峰率和填谷率，分别指分时电价机制实施前后峰时段负荷转移比率和谷时段负荷转移比率，计算公式分别为：[0036]再一方面，提供了一种装置，所述装置包括：[0037]被测资源参数获取模块，用于获取负荷以及可再生能源出力的被测状态参数和被测资源参数，其中，所述被测资源参数包括峰谷电价比，被测状态参数包括各时刻负荷大小以及可再生能源出力情况；[0038]目标分时电价输出模块，用于将所述被测状态参数和被测资源参数输入到目标分时电价计算模型中，得到不同峰谷电价比下的分时电价并进行比较评价。[0039]又一方面，提供了一种设备，所述设备包括：[0040]至少一个处理器；[0041]存储器，用于存储至少一个程序；[0042]当至少一个程序被至少一个处理器执行，使得至少一个处理器实现所述的分时电价的确定方法。[0043]又一方面，提供了计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令被计算机处理器执行时实现所述的分时电价的确定方法。[0044](三)有益效果[0045]本发明提供了一种分时电价的计算方法、装置、设备及存储介质，本发明确定的分时电价，兼顾了用户侧负荷需求特征以及供给侧可再生能源发电特征，强化了价格信号的引导作用，从而缓解电力供需的紧张关系。附图说明[0046]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：[0047]图1a为本发明实施例中的考虑可再生能源接入的分时电价计算方法及系统的流程示意图；[0048]图1b为本发明实施例中考虑可再生能源出力对分时电价时段划分的影响及实施例负荷的示意图；[0049]图1c为本发明实施例中的不同定价机制下的分时电价优化结果的示意图；[0050]图1d为本发明实施例中的不同定价机制下的负荷调整情况的示意图；[0051]图2是本发明实施例二提供的一种考虑可再生能源接入的分时电价确定装置的示意图。[0052]图3是本发明实施例三提供的一种考虑可再生能源接入的分时电价确定设备的结构示意图。具体实施方式[0053]下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0054]本发明提供一种分时电价的计算方法、装置、设备及存储介质。首先，采用fcm算法，在兼顾需求侧负荷以及供给侧可再生能源出力的基础上，对分时电价时段进行合理划分；其次，通过增大峰谷电价差距，引入尖峰与低谷电价机制，强化价格信号的引导作用，得到优化后的分时电价；最后，通过评价指标比较不同计算方式下的分时电价结果，确定最优分时电价机制。[0055]下面对本发明实施例提供的一种分时电价的计算方法、装置、设备及存储介质进行详细说明。图1a为一种分时电价的计算方法的流程示意图，参见图1a所示，该分时电价的计算方法可以包括：[0056]s1，根据负荷以及可再生能源发电量确定系统净负荷，并划分分时电价的各个时段；[0057]s2，设定合理的峰谷电价比，并结合划分时段，计算考虑可再生能源接入的分时电价；[0058]s3，在上述分时电价的基础上，设定尖峰电价以及低谷电价以协调电力供需关系，并合理确定其价格；[0059]s4，建立分时电价评价指标模型，包括用户满意度指标，移峰率和填谷率，确定最优分时电价机制；[0060]s5，获取目标资源的被测状态参数和被测资源参数，输入到分时电价计算模型中，得到最终的分时电价。[0061]实施例一[0062]下面以一个具体实例来说明本发明实施例提供的一种分时电价的计算方法、装置、设备及存储介质的执行过程以及所能达到的有益效果。分时电价调整方法的算法如图1a所示。首先，根据系统初始负荷和可再生能源输出功率划分峰平谷时间段；然后，根据不同的峰谷价格比，计算优化后的峰时价格和谷时价格。为了评价尖峰和深谷价格机制的有效性，分析了尖峰和深谷价格机制存在与否下的负荷调整情况。最后确定了最优定价机制。[0063]本发明提供的研究数据是基于城市的真实情况。不同时间段的原始分时电价可以参见表1：[0064]表1优化前的分时电价情况[0065][0066]k、b为线性函数(8)的参数，决定了电价差对负荷转移率的影响具体的参数如下：[0067]表2参数设置[0068] 峰-谷峰-平平-谷k0.1780.0440.412b-0.09-0.0004-0.098[0069]将电力分为峰谷平三个时段进行计费，具体电价数据如下：[0070]图1b说明了考虑可再生能源出力对分时电价时段划分的影响及算例负荷数据，分时电价的初始时间段划分基于初始用电需求。13:00～17:00的负荷属于平时段。当考虑可再生能源发电时，系统净负荷能较好地反映电力的供需状况。由于可再生能源发电机组的输出功率在中午达到高峰，供给侧在这段时间可以向需求侧提供足够的电力，因此，13:00～17:00的电价划分为谷时电价。到18:00，光伏输出会迅速下降，供需关系紧张。因此，相对于其它时段的负荷，18:00的负荷类别改为高峰时段负荷。考虑可再生能源出力的机制将鼓励用户将其需求转移到可再生能源高发的时段，从而减少可再生能源的弃风弃光量。[0071]图1c说明了不同定价机制下的分时电价优化结果。当峰谷电价比例调整为4:1时，谷时电价为288.71元/kwh，峰时电价为1154.84元/kwh。峰谷电价比调整为6:1时，谷时电价为204.94元/kwh，峰时电价为1229.64元/kwh。基于分时电价(4:1)定价机制设定尖峰电价定价机制。5：00-6：00为尖峰电价时间，深谷时间为20:00-21：00，设定的峰谷价格比为6:1。[0072]图1d说明了不同定价机制下的负荷调整情况。表3展现了不同分时电价的评价指标。当峰谷电价比为4:1时，移峰填谷有一定的效果，但负荷转移率小于其它情况。当峰谷电价比为6:1时，负荷转移量较大，用户用电行为发生较大变化，但会对用户舒适度产生负面影响，用户满意度指标最低。第三种情况，即峰谷电价比为4:1，尖峰深谷电价比为6:1，既能保证用户的舒适度，又能进行一定的负荷转移，鼓励用户合理用电。[0073]表3分时电价评价指标[0074][0075]实施例二[0076]图2是本发明实施例一提供的一种考虑可再生能源接入的分时电价的确定装置的示意图。本实施例可适用对目标资源进行分时电价计算的情况，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可以配置于终端设备中。该确定装置包括：被测资源参数获取模块710和分时电价输出模块720。[0077]其中，被测资源参数获取模块710，用于获取目标资源的被测状态参数和被测资源参数，其中，所述被测资源参数包括峰谷电价比，被测状态参数包括各时刻负荷大小以及可再生能源出力情况；[0078]目标分时电价输出模块720，用于将所述被测状态参数和被测资源参数输入到目标分时电价计算模型中，得到不同峰谷电价比下的分时电价并进行比较评价。[0079]在上述技术方案的基础上，可选的，目标资源为分时电价，分时电价的被测状态参数为负荷大小以及可再生能源出力情况。[0080]在上述技术方案的基础上，可选地，装置还包括分时电价计算模块，分时电价计算模块包括：[0081]状态参数保存单元，用于将负荷大小以及可再生能源出力情况保存在经验回放池中；[0082]分时电价计算单元，基于经验回放池中存储的数据确定不同峰谷电价比以及尖峰深谷电价比下的分时电价情况；[0083]目标分时电价输出单元，用于根据预设的评价指标，基于经验回放池中存储的数据，进行优化计算并比较得到目标分时电价。[0084]本发明实施例所提供的分时电价的确定装置可以用于执行本发明实施例所提供的考虑可再生能源接入的分时电价的确定方法，具备执行方法相应的功能和有益效果。[0085]值得注意的是，上述确定装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。[0086]实施例三[0087]图3是本发明实施例五提供的一种设备的结构示意图，本发明实施例为本发明上述实施例的分时电价的确定方法的实现提供服务，可配置上述实施例中的分时电价的确定装置。图3示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性设备12的框图。图3显示的设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。[0088]如图3所示，设备12以通用计算设备的形式表现。设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件包括系统存储器28和处理单元16的总线18。[0089]总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(isa)总线，微通道体系结构(mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。[0090]设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。[0091]系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(ram)30和/或高速缓存存储器32。设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图3未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如cd-rom,dvd-rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。[0092]具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。[0093]设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该设备12交互的设备通信，和/或与使得该设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口22进行。并且，设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图3所示，网络适配器20通过总线18与设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。[0094]处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的考虑可再生能源接入的分时电价的确定方法。[0095]通过上述设备，兼顾了用户侧负荷需求特征以及供给侧可再生能源发电特征，强化了价格信号的引导作用，从而缓解电力供需的紧张关系。[0096]实施例四[0097]本发明实施例四还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种考虑可再生能源接入的分时电价确定方法，该方法包括：[0098]获取目标资源的被测状态参数和被测资源参数，其中，被测资源参数包括峰谷电价比，被测状态参数包括各时刻负荷大小以及可再生能源出力情况；[0099]将被测状态参数和被测资源参数输入到预先设置的分时电价计算模型中，得到不同峰谷电价比下的分时电价及其评价指标。[0100]本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。[0101]计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。[0102]计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。[0103]可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。[0104]当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的考虑可再生能源接入的分时电价确定方法中的相关操作。[0105]以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。。[0106]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。









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