一种计及可中断负荷参与备用市场的决策优化方法技术

本发明专利技术公开一种计及可中断负荷参与备用市场的决策优化方法，所述优化方法包括以下步骤：步骤一：市场多重不确定性参数处理，步骤二：基于折扣和补偿的可中断负荷套餐制定，市场引导可中断负荷为充分筹措用户侧资源参与备用市场，步骤三：用户效用及选择行为建模，步骤四：售电公司决策优化建模。本发明专利技术优化方法基于电价折扣和单次补偿的激励方式为售电公司制定了新型售电策略，有助于其筹措用户可中断负荷资源参与备用市场，为售电公司优化交易策略提供了技术支撑。策略提供了技术支撑。策略提供了技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种计及可中断负荷参与备用市场的决策优化方法


[0001]本专利技术涉及电力市场领域，具体是一种计及可中断负荷参与备用市场的决策优化方法。

技术介绍

[0002]新一轮电力体制改革以来，我国售电市场逐步开放，售电公司成为市场新兴主体,售电公司作为电力批发市场与零售市场的连接者，承担向用户售电的关键角色，售电公司的良好发展对我国电力市场建设意义重大。
[0003]目前针对售电公司的研究主要集中于购售电决策、售电套餐设计、用户响应分析、风险管理等。对售电公司而言，多元零售套餐设计有助于保障其市场占有率、增强与用户黏性，国内外售电套餐各具特色。虽然目前需求响应套餐种类丰富，但主要被用于调整用户用电方式从而降低售电公司能量市场购电成本、提高能量市场收益，鲜有文献研究有助于售电公司参与其他市场的套餐设计,市场环境下用户需求响应是未来发展趋势，需求响应除了参与能量市场，还可参与容量市场和辅助服务市场。不同于负荷聚商聚合设备群资源参与辅助服务市场获取收益，售电公司可以借助向用户售电这一优势，通过售电套餐方式聚合用户资源参与辅助服务市场。在具体进行套餐设计时现有研究将用户对套餐的选择偏好和行为特性纳入套餐设计中，但忽略了因受到心理、环境等参数影响，用户实际决策行为呈现有限理性而非完全理性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种计及可中断负荷参与备用市场的决策优化方法,基于电价折扣和单次补偿的激励方式为售电公司制定了新型售电策略，有助于其筹措用户可中断负荷资源参与备用市场，为售电公司优化营销策略提供了技术支撑。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种计及可中断负荷参与备用市场的决策优化方法，所述优化方法包括以下步骤：
[0007]步骤一：市场多重不确定性参数处理
[0008]市场多重不确定性参数处理应用场景生成、场景削减技术。
[0009]步骤二：基于折扣和补偿的可中断负荷套餐制定
[0010]市场引导可中断负荷为充分筹措用户侧资源参与备用市场。
[0011]步骤三：用户效用及选择行为建模。
[0012]步骤四：售电公司决策优化建模。
[0013]进一步的，所述市场引导可中断负荷的方式主要分为两种：低电价(ILL——interruptible loadwith lowprice)和高赔偿(ILH——interruptible load with high compensation)，区别主要在于给用户的补偿在负荷削减之前还是之后交割。
[0014]进一步的，所述步骤二基于折扣和补偿的可中断负荷套餐制定按以下步骤进行：
[0015]S2.1、ILL电价套餐设计
[0016]ILL套餐信息包括：电价折扣、用户可中断负荷容量、合同周期内(如1个月)实际调用次数上限等。在套餐执行期间，售电公司每日tt0:00
‑
tt0+3:00时段(共计三个小时)对用户按折扣电价计费以换取对用户该时段负荷中断权，在备用时段以外仍按基础电价套餐标准收费，同时，用户实际负荷中断的次数不高于售电套餐合约约定的调用次数上限。用户在实际负荷中断时没有额外的补偿。
[0017]采用韦伯
‑
费纳希定律模拟用户对电价折扣响应，当折扣达到一定值时用户才有响应意愿，折扣值越大用户响应意愿越强烈，当用户i签订I LL合同，售电公司在不同时刻可获得的其中断容量为：
[0018][0019]式中：φ为电价折扣。P
m,i,d,t
为m场景下用户i在d日t时段原始负荷。a和b为用户响应系数。M
N
为合同周期内实际调用次数上限。D为合同周期内天数。
[0020]S2.2、ILH电价套餐设计
[0021]ILH套餐信息包括：单次调用补偿单价、用户可中断负荷容量、合同周期内实际调用次数上限等。在套餐执行期间，售电公司按基础电价套餐标准收费，实施中断后按补偿电价向用户支付补偿费用，同理采用韦伯
‑
费纳希定律模拟用户对补偿电价的响应，当用户i签订ILH合同，售电公司在不同时刻可获得的其中断容量为：
[0022][0023]式中：λ
ILH
为ILH合同补偿单价。c和d为用户响应系数。
[0024]在和用户签约后，售电公司参与日前备用市场投标获取容量收益，因中标部分有一定概率会被实际调用，当系统出现状况时，售电公司调用用户资源执行负荷调整，为市场提供电能量以及频率稳定等功能并获取电量收益，备用辅助服务品种多样，本专利技术假定售电公司在月度内参与d日日前备用市场投标，提供(d+1)日tt0:00
‑
tt0+3:00三小时备用，选择ILL或ILH套餐的用户i在d日可为售电公司提供中断容量分别为：
[0025][0026][0027]引入0
‑
1变量h
m,d
标记m场景下截至d日售电公司实际调用用户资源次数是否超过上限，当超过上限时h
m,d
为0。
[0028][0029]式中：p
m,r_d
为m场景下实际备用调用概率。u
m,d
为m场景下售电公司投标状态，值为1时表示d日投标，为0表示未投标。
[0030]进一步的，所述步骤三用户效用及选择行为建模按以下步骤进行：
[0031]S3.1、基于前景理论的用户效用模型构建
[0032]利用前景理论描述用户在套餐选择过程中有限理性行为具有重要意义，前景价值V由价值函数v(Δx
k
)和概率权重函数π(p
k
)共同决定：
[0033][0034]前景理论给出的价值函数形式为：
[0035][0036]式中：Δx
k
为决策收益x
k
偏离参考点x
k0
的大小，大于0表示收益，小于0表示损失。α和β为收益和损失的敏感性函数。ξ为损失厌恶程度。
[0037]前景理论给出的概率权重函数为：
[0038][0039]式中：π(p
k
)
+
和π(p
k
)
‑
为决策者感知收益和损失的概率权重函数。θ和δ为决策者面对收益和损失的风险态度系数。
[0040]S3.2、用户不同套餐间选择行为建模
[0041]分析用户对套餐的选择行为从而得到不同售电套餐的市场占有率是电价套餐设计的重要环节之一，离散选择模型广泛应用于市场营销领域，售电公司可通过离散选择模型模拟用户选择行为，其中Logit模型在离散选择模型中应用最广泛，用户效用通常包括可观测和不可观测两个部分，计用户i选择套餐j所获得的总效用V
ij
为：
[0042]V
ij
＝U
ij
+ε
ij
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(17本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计及可中断负荷参与备用市场的决策优化方法，其特征在于，所述优化方法包括以下步骤：步骤一：市场多重不确定性参数处理市场多重不确定性参数处理应用场景生成、场景削减技术。步骤二：基于折扣和补偿的可中断负荷套餐制定市场引导可中断负荷为充分筹措用户侧资源参与备用市场；步骤三：用户效用及选择行为建模；步骤四：售电公司决策优化建模。2.根据权利要求1中所述的一种计及可中断负荷参与备用市场的决策优化方法，其特征在于，所述市场引导可中断负荷的方式主要分为两种：低电价(ILL——interruptible load with low price)和高赔偿(ILH——interruptible load with high compensation)，区别主要在于给用户的补偿在负荷削减之前还是之后交割。3.根据权利要求2中所述的一种计及可中断负荷参与备用市场的决策优化方法，其特征在于，所述步骤二基于折扣和补偿的可中断负荷套餐制定按以下步骤进行：S2.1、ILL电价套餐设计ILL套餐信息包括：电价折扣、用户可中断负荷容量、合同周期内(如1个月)实际调用次数上限等。在套餐执行期间，售电公司每日tt0:00
‑
tt0+3:00时段(共计三个小时)对用户按折扣电价计费以换取对用户该时段负荷中断权，在备用时段以外仍按基础电价套餐标准收费，同时，用户实际负荷中断的次数不高于售电套餐合约约定的调用次数上限；用户在实际负荷中断时没有额外的补偿；采用韦伯
‑
费纳希定律模拟用户对电价折扣响应，当折扣达到一定值时用户才有响应意愿，折扣值越大用户响应意愿越强烈，当用户i签订ILL合同，售电公司在不同时刻可获得的其中断容量为：式中：φ为电价折扣；P
m,i,d,t
为m场景下用户i在d日t时段原始负荷；a和b为用户响应系数；M
N
为合同周期内实际调用次数上限；D为合同周期内天数；S2.2、ILH电价套餐设计ILH套餐信息包括：单次调用补偿单价、用户可中断负荷容量、合同周期内实际调用次数上限等。在套餐执行期间，售电公司按基础电价套餐标准收费，实施中断后按补偿电价向用户支付补偿费用，同理采用韦伯
‑
费纳希定律模拟用户对补偿电价的响应，当用户i签订ILH合同，售电公司在不同时刻可获得的其中断容量为：式中：λ
ILH
为ILH合同补偿单价；c和d为用户响应系数；在和用户签约后，售电公司参与日前备用市场投标获取容量收益，因中标部分有一定概率会被实际调用，当系统出现状况时，售电公司调用用户资源执行负荷调整，为市场提供电能量以及频率稳定等功能并获取电量收益，备用辅助服务品种多样，本发明假定售电公
司在月度内参与d日日前备用市场投标，提供(d+1)日tt0:00
‑
tt0+3:00三小时备用，选择ILL或ILH套餐的用户i在d日可为售电公司提供中断容量分别为：或ILH套餐的用户i在d日可为售电公司提供中断容量分别为：引入0
‑
1变量h
m,d
标记m场景下截至d日售电公司实际调用用户资源次数是否超过上限，当超过上限时h
m,d
为0；式中：p
m,r_d
为m场景下实际备用调用概率；u
m,d
为m场景下售电公司投标状态，值为1时表示d日投标，为0表示未投标。4.根据权利要求1所述的一种计及可中断负荷参与备用市场的售电公司决策优化方法，其特征在于，所述步骤三用户效用及选择行为建模按以下步骤进行：S3.1、基于前景理论的用户效用模型构建利用前景理论描述用户在套餐选择过程中有限理性行为具有重要意义，前景价值V由价值函数v(Δx
k
)和概率权重函数π(p
k
)共同决定：前景理论给出的价值函数形式为：式中：Δx
k
为决策收益x
k
偏离参考点x
k0
的大小，大于0表示收益，小于0表示损失；α和β为收益和损失的敏感性函数；ξ为损失厌恶程度。前景理论给出的概率权重函数为：式中：π(p
k
)
+
和π(p
k
)
‑
为决策者感知收益和损失的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高赐威，杨涛，明昊，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：