一种京电指数计算方法及系统与流程

本发明属于电力市场运行评估技术领域，涉及京电指数的计算，尤其是一种京电指数计算方法及系统。

背景技术：

2015年3月以来，我国电力市场化改革加速发展，相继成立了北京电力交易中心和广州电力交易中心，分别负责国家电网公司和南方电网公司经营区域内的电力市场化交易工作，各省(区、市)也纷纷建立了本地区的电力市场交易中心。随着电力市场交易的日趋活跃，电力交易中心管理人员迫切希望能够找到一种类似证券市场指数的京电指数，以科学有效地评价电力市场运行效果。京电指数可以反映市场的总体状况和长期变化走势，但当前对京电指数的研究较少。

清华大学曾设计了一种“基于信源熵的电网运行综合指数计算方法”(zl201310204664.5)，该发明主要侧重于电网调度安全稳定运行评价指数，与电力市场交易的特点有较大区别，不能够有效地评价电力市场运行效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种京电指数计算方法及系统，能够有效评估电力市场在特定时期的发展状况和趋势。

本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

一种京电指数的计算方法，包括以下步骤：

步骤1、采集各省级电力交易中心的交易数据，获取包括电力直接交易发电侧上网电量、交易价格，发电权交易替代方上网电量、交易价格，其他市场化交易上网电量和交易价格的原始要素数据；

步骤2、对采集的原始要素数据进行数据清洗，剔除不合理数据，得到可用的要素数据；

步骤3、根据不同电力市场交易类型，构建京电指数计算模型；

步骤4、将步骤2获得的可用要素数据输入京电指数计算模型，计算得到京电指数。

而且，所述步骤3的电力市场交易类型包括电力直接交易、发电权交易和其他市场化交易的三种电力市场交易类型。

而且，所述步骤3的具体步骤包括：

(1)分别构建各省每种电力市场交易类型的京电指数计算模型：

其中，为基期第k省第j类市场化月度平均交易电量，其计算公式为：

式中，qkij、pkij分别为当期第k省第i月第j类市场化交易电量和交易价格；n为月份数，通常取12；qk′ij为基期第k省第i月第j类市场化交易电量。

(2)构建各省全部电力市场交易类型的京电指数计算模型：

式中，m为电力市场交易类型的数量，随着电力市场改革的不断推进，m所代表的市场交易类型会逐步增加，即当期的市场类型数以实际为准。

(3)构建全国或区域京电指数计算模型：

式中，s为区域内电力交易中心数量；

一种京电指数计算系统，包括：

(1)数据采集模块，用于采集各省级、各区域电力交易中心电力交易数据，获取原始要素数据，其中，原始要素数据包括：电力直接交易发电侧上网电量、交易价格，发电权交易替代方上网电量、交易价格，其他市场化交易上网电量和交易价格；

(2)数据分析模块，用于对所述原始要素数据进行数据清理，剔除不合理数据，得到可用要素数据；

(3)模型构建模块，用于根据不同电力市场交易类型，构建京电指数计算模型；

(4)指数计算模块，用于将所述可用要素数据输入京电指数计算模型，得到京电指数。

而且，所述电力市场交易类型包括电力直接交易、发电权交易和其他市场化交易的三种电力市场交易类型。

而且，所述京电指数计算模型包括：

(1)各省分类型的京电指数计算模型，用于以省级电力市场每种交易类型的可用要素数据计算省级京电指数：

其中，为基期第k省第j类市场化月度平均交易电量，其计算公式为：

式中，qkij、pkij分别为当期第k省第i月第j类市场化交易电量和交易价格；n为月份数，通常取12；qk′ij为基期第k省第i月第j类市场化交易电量。

(2)各省全类型的京电指数计算模型，用于以省级电力市场全部交易类型的可用要素数据计算分类型京电指数：

式中，m为电力市场交易类型的数量；

(3)全国或区域京电指数计算模型，用于以全国或区域电力市场可用要素数据计算区域京电指数：

式中，s为区域内电力交易中心数量。

本发明的优点和有益效果：

1、本发明提供了一种京电指数的计算方法，在分析电力市场交易特点、交易类型等的基础上，通过获取各电力交易中心市场交易原始要素数据，构建不同级别、不同交易类型的京电指数计算模型，据此评估电力市场在特定时期的发展状况和趋势；最后在具体实施方式中给出结合北京电力交易中心的市场化交易数据，分析北京电力交易中心京电指数的变化趋势及应用情况的具体实例。

2、本发明提供了一种京电指数的计算系统，通过数据采集模块采集各电力交易中心市场交易原始要素数据；通过数据分析模块，对采集的院士要素数据进行清洗，得到可用要素数据，进一步提升数据准确性；通过模型构建模块，构建关于可用要素数据的京电指数计算模型，从全国、区域、省级或不同交易类型等多个维度，直观反映电力市场运行效果；通过指数计算模块，能够得到各省、区域电力市场不同类型或全类型京电指数，衡量电力市场在特定时期的发展状况和趋势。

附图说明

图1是本发明的京电指数计算方法流程图；

图2是本发明的京电指数计算模型结构示意图；

图3是本发明的2017年北京京电指数变化图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例作进一步详述：

本发明提供了一种京电指数计算方法，能够满足电力交易中心的评估电力市场在特定时期的发展状况和趋势的需求。

在本实施例中，所提及的电力交易中心是指负责本辖区电力市场的季度、月度电力交易，确定交易价格，进行相关电量结算和交易等职责的机构。其中，北京电力交易中心负责国家电网公司经营范围内的电力市场化交易，广州电力交易中心负责南方电网公司经营范围内的电力市场化交易。各省(区、市)电力交易中心负责本省(区、市)范围内的电力市场化交易。

在本实施例中，京电指数是指以某个时间点为起点(基期)，按照某种算法或模型，以市场交易数据为输入，计算得出的市场化交易后电力市场电费(规模)变动与发展的相对数。京电指数可以反映电力市场电费(规模)在时空上的变动方向与变动程度、分析与测定电力市场电费(规模)总变动受各类型市场电费(规模)变动的影响程度。

由于要考虑全国和各省的电力市场发展情况，在进行京电指数设计时应满足：(1)针对特定省份，针对特定交易类型，能够反映本省份该交易类型当期与基期的变化情况；(2)针对特定省份，针对全部交易类型，能够反映本省全部交易类型当期与基期的变化情况；(3)针对全国或区域，针对全部交易类型，能够反映全国或区域总体电力市场当期与基期的变化情况。

在本实施例中，将电力市场交易类型分为三类，分别为电力直接交易、发电权交易和其他市场化交易。

一种京电指数的计算方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤1、采集各省级电力交易中心、北京电力交易中心、广州电力交易中心的交易数据，获取包括电力直接交易发电侧上网电量、交易价格，发电权交易替代方上网电量、交易价格，其他市场化交易上网电量和交易价格的原始要素数据；

步骤2、对采集的原始要素数据进行数据清洗，剔除不合理数据，得到可用的要素数据；

在本实施例中，数据清洗是对数据进行重新审核和校验，采集的电力交易数据不可避免的会存在残缺数据、错误数据或者重复数据，基于一定的过滤规则对上述原始要素数据进行数据清洗，剔除不合理数据。

原始要素数据经过数据清洗后，得到的可用要素数据即可分别输入计算模型中得到京电指数。

步骤3、根据不同电力市场交易类型，构建京电指数计算模型；

所述电力市场交易类型包括电力直接交易、发电权交易和其他市场化交易的三种电力市场交易类型。

所述步骤3的具体步骤包括：

(1)分别构建各省每种电力市场交易类型的京电指数计算模型：

其中，为基期第k省第j类市场化月度平均交易电量，其计算公式为：

式中，qkij、pkij分别为当期第k省第i月第j类市场化交易电量和交易价格；n为月份数，通常取12；qk′ij为基期第k省第i月第j类市场化交易电量。

(2)构建各省全部电力市场交易类型的京电指数计算模型：

式中，m为电力市场交易类型的数量，随着电力市场改革的不断推进，m所代表的市场交易类型会逐步增加，即当期的市场类型数以实际为准。

在本实施例中取m＝3。

(3)构建全国或区域京电指数计算模型：

式中，s为区域内电力交易中心数量；

在本实施例中，所述全国或区域电力市场包括：北京电力交易中心、广州电力交易中心和华东电网电力交易中心等；

在本实施例中，在测算北京电力交易中心京电指数时，s取27，在计算广州电力交易中心京电指数时，s取5。

步骤4、将步骤2获得的可用要素数据输入京电指数计算模型，计算得到京电指数。

本发明提供了一种京电指数的计算方法，在分析电力市场交易特点、交易类型等的基础上，通过获取各电力交易中心市场交易原始要素数据，构建不同级别、不同交易类型的京电指数计算模型，据此评估电力市场在特定时期的发展状况和趋势。如果综合指数大于1000，则说明当期电费变化的程度大于基期电费变化的程度，反之，综合指数小于1000，则说明当期电费变化的程度小于基期电费变化的程度。

一种京电指数计算系统，如图2所示，包括：

(1)数据采集模块，用于采集各省级、各区域电力交易中心电力交易数据，获取原始要素数据，其中，原始要素数据包括：电力直接交易发电侧上网电量、交易价格，发电权交易替代方上网电量、交易价格，其他市场化交易上网电量和交易价格；

(2)数据分析模块，用于对所述原始要素数据进行数据清理，剔除不合理数据，得到可用要素数据；

(3)模型构建模块，用于根据不同电力市场交易类型，构建京电指数计算模型；

(4)指数计算模块，用于将所述可用要素数据输入京电指数计算模型，得到京电指数。

所述电力市场交易类型包括电力直接交易、发电权交易和其他市场化交易的三种电力市场交易类型。

所述京电指数计算模型包括：

(4)各省分类型的京电指数计算模型，用于以省级电力市场每种交易类型的可用要素数据计算省级京电指数：

其中，为基期第k省第j类市场化月度平均交易电量，其计算公式为：

式中，qkij、pkij分别为当期第k省第i月第j类市场化交易电量和交易价格；n为月份数，通常取12；qk′ij为基期第k省第i月第j类市场化交易电量。

(5)各省全类型的京电指数计算模型，用于以省级电力市场全部交易类型的可用要素数据计算分类型京电指数：

式中，m为电力市场交易类型的数量，随着电力市场改革的不断推进，m所代表的市场交易类型会逐步增加，即当期的市场类型数以实际为准。

(6)全国或区域京电指数计算模型，用于以全国或区域电力市场可用要素数据计算区域京电指数：

式中，s为区域内电力交易中心数量。

在本实施例中，所述全国或区域电力市场包括：北京电力交易中心、广州电力交易中心和华东电网电力交易中心等；

在本实施例中，以北京电力交易中心交易数据为例，计算京电指数。以2016年电力市场交易数据作为基期数据，以2017年电力市场交易数据为当期数据，计算京电指数。计算结果如图3所示。

可以看出，从1月到12月京电指数均大于1000，说明2017年比2016年电费值大，电力市场总体在增长；其次，1-12月的京电指数均大于1000，即1-12月市场均处于上升状态。但可以看出1、2、3月京电指数大于5至8月的京电指数，这说明1-3月的市场发展水平高于5-8月的发展水平。

需要强调的是，本发明所述实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。