考虑住宅空间负荷密度差异的居民用电成本定价方法与流程

本发明属于电力市场领域，具体涉及一种考虑住宅空间负荷密度差异的居民用电成本定价方法。

背景技术：

随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。

从电价制度的演变来看，电价作为基础性的行业价格，电价的制定与调整易受国家政策与经济发展的影响。关于电价制定的基本方法，目前比较普遍的是会计成本法和边际成本法。相比会计成本定价法而言，边际成本定价法可能使得电力用户合理负担供电成本，同时提醒电力用户合理用电，更易于获得最佳的经济效益。

但是，目前的电价制定方法，其依然处于原始阶段，并不能够完全科学、合理且透明的反应电能的真实价值。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种科学、合理且准确的考虑住宅空间负荷密度差异的居民用电成本定价方法。

本发明提供的这种考虑住宅空间负荷密度差异的居民用电成本定价方法，包括如下步骤：

s1.获取目标省的输配电年成本总额，并以电量为分摊因子将年成本总额分摊到各电压等级，得到各电压等级的输配电成本；

s2.将步骤s1得到的各电压等级的输配电成本，以变压器容量为分摊因子，随电力流逐级传导至物理相邻的低电压等级，并将上级传导至本级的成本与本级发生成本求和后再往下传传导，直至最低电压等级，从而得到再分配后的各电压等级的输配电成本；

s3.将步骤s2得到的再分配后的各电压等级的输配电成本，以电量为分摊因子，传导至各电压等级下的各类用户，从而得到各电压等级下各类用户的输配电成本；

s4.将步骤s1～s3得到的输配电成本求和，从而得到居民用户输配电总成本；

s5.将居民住宅区按住宅空间负荷密度进行分类，再将步骤s4得到的居民用户输配电总成本按照变压器容量比例分摊到各个负荷密度地区，从而得到分负荷密度地区的居民用户输配电总成本；

s6.将步骤s5得到的分负荷密度地区的居民用户输配电总成本，以变压器容量为比例，分摊到各住宅小区，从而得到分负荷密度地区的各住宅小区居民用户输配电总成本；

s7.根据步骤s6得到的分负荷密度地区的各住宅小区居民用户输配电总成本，计算得到各住宅小区的电价。

步骤s1所述的获取目标省的输配电年成本总额，具体为在国家能源局监管公告中获取目标省的输配电年成本总额。

步骤s1所述的以电量为分摊因子将年成本总额分摊到各电压等级，得到各电压等级的输配电成本，具体为采用如下算式计算得到各电压等级的输配电成本：

式中ci为电压等级i的成本，c总为目标省的输配电年成本总额，qi为电压等级i的用电量；i的取值范围为i∈{500kv、220kv、110kv、35kv、10kv、不满1kv}。

步骤s2所述的将步骤s1得到的各电压等级的输配电成本，以变压器容量为分摊因子，随电力流逐级传导至物理相邻的低电压等级，并将上级传导至本级的成本与本级发生成本求和后再往下传传导，直至最低电压等级，从而得到再分配后的各电压等级的输配电成本，具体为采用如下算式计算得到再分配后的各电压等级的输配电成本：

式中ci'为再分配后电压等级i的成本；为电压等级n传导至电压等级i的输配电成本；vi为电压等级i的变压器容量；vf为电压等级f的变压器容量；当i＝220千伏时，n∈{500千伏、220千伏},f∈{220千伏、110千伏、35千伏、10千伏}；当i∈{110千伏、35千伏、10千伏}时，n、f∈{220千伏、110千伏、35千伏、10千伏}；当i＝不满1千伏时，n∈{10千伏、不满1千伏}，f＝不满1千伏；n≥i且f≤i。

步骤s3所述的各电压等级下的各类用户，具体包括35千伏居民用户、10千伏居民用户和不满1千伏居民用户这三类。

步骤s3所述的将步骤s2得到的再分配后的各电压等级的输配电成本，以电量为分摊因子，传导至各电压等级下的各类用户，从而得到各电压等级下各类用户的输配电成本，具体为采用如下算式计算得到各电压等级下各类用户的输配电成本：

式中为电压等级i的l类电压等级用户的输配电成本；ci为再分配后电压等级i的成本；为电压等级i的l类电压等级用户的用电量；i的取值范围为i∈{500kv、220kv、110kv、35kv、10kv、不满1kv}；l的取值范围为l∈{35kv、10kv、不满1kv}。

步骤s4所述的将步骤s1～s3得到的输配电成本求和，从而得到居民用户输配电总成本，具体为采用如下算式计算得到居民用户输配电总成本c居民：

式中为35千伏电压等级下所有居民用户的输配电成本；为10千伏电压等级下所有居民用户的输配电成本；为不满1千伏电压等级下所有居民用户的输配电成本。

步骤s5所述的将居民住宅区按住宅空间负荷密度进行分类，具体为按照住宅空间负荷密度的差异划分为四类：a⁺类、a类、b类和c类；其中a⁺类为供电区域负荷密度σ≥30(mw/km²)地区；a类为供电区域负荷密度15≤σ＜30(mw/km²)地区；b类为供电区域负荷密度6≤σ＜15(mw/km²)地区；c类为供电区域负荷密度1≤σ＜6(mw/km²)地区。

步骤s5所述的将步骤s4得到的居民用户输配电总成本按照变压器容量比例分摊到各个负荷密度地区，从而得到分负荷密度地区的居民用户输配电总成本，具体为采用如下算式计算得到分负荷密度地区的居民用户输配电总成本：

式中为区域k的居民用电总成本；c居民为居民用户输配电总成本；vk'为区域k的变压器容量；∑vk'为各区域变压器容量之和；k取值为k∈{a⁺,a,b,c}。

步骤s6所述的将步骤s5得到的分负荷密度地区的居民用户输配电总成本，以变压器容量为比例，分摊到各住宅小区，从而得到分负荷密度地区的各住宅小区居民用户输配电总成本，具体为采用如下算式计算得到分负荷密度地区的各住宅小区居民用户输配电总成本

式中为区域k的m小区的输配电成本；为区域k的居民用电总成本；k取值为k∈{a⁺,a,b,c}；v′m为区域k的m小区的变压器总容量；∑v′m为区域k的所有小区的变压器容量之和。

步骤s7所述的根据步骤s6得到的分负荷密度地区的各住宅小区居民用户输配电总成本，计算得到各住宅小区的电价，具体为采用如下算式计算得到各住宅小区的电价：

式中为区域k的m小区的居民用电电价；为区域k的m小区的输配电成本；q^m为区域k的m小区的居民年平均用电量；k取值为k∈{a⁺,a,b,c}。

本发明提供的这种考虑住宅空间负荷密度差异的居民用电成本定价方法，通过将总的输配电年成本总额，根据电网等级、用户住宅空间密度、电压等级等因素进行分摊，从而计算出最终的居民用电成本；因此本发明方法能够更加科学、合理和准确地计算居民用电成本，而且本发明方法的适用性好，易于实施。

附图说明

图1为本发明方法的方法流程示意图。

具体实施方式

如图1所示为本发明方法的方法流程示意图：本发明提供的这种考虑住宅空间负荷密度差异的居民用电成本定价方法，包括如下步骤：

s1.获取目标省的输配电年成本总额，并以电量为分摊因子将年成本总额分摊到各电压等级，得到各电压等级的输配电成本；具体为在国家能源局监管公告中获取目标省的输配电年成本总额；同时，采用如下算式计算得到各电压等级的输配电成本：

式中ci为电压等级i的成本，c总为目标省的输配电年成本总额，qi为电压等级i的用电量；i的取值范围为i∈{500kv、220kv、110kv、35kv、10kv、不满1kv}；

s2.将步骤s1得到的各电压等级的输配电成本，以变压器容量为分摊因子，随电力流逐级传导至物理相邻的低电压等级，并将上级传导至本级的成本与本级发生成本求和后再往下传传导，直至最低电压等级，从而得到再分配后的各电压等级的输配电成本；具体为采用如下算式计算得到再分配后的各电压等级的输配电成本：

式中ci'为再分配后电压等级i的成本；为电压等级n传导至电压等级i的输配电成本；vi为电压等级i的变压器容量；vf为电压等级f的变压器容量；当i＝220千伏时，n∈{500千伏、220千伏},f∈{220千伏、110千伏、35千伏、10千伏}；当i∈{110千伏、35千伏、10千伏}时，n、f∈{220千伏、110千伏、35千伏、10千伏}；当i＝不满1千伏时，n∈{10千伏、不满1千伏}，f＝不满1千伏；n≥i且f≤i；

s3.将步骤s2得到的再分配后的各电压等级的输配电成本，以电量为分摊因子，传导至各电压等级下的各类用户(具体包括35千伏居民用户、10千伏居民用户和不满1千伏居民用户这三类)，从而得到各电压等级下各类用户的输配电成本；具体为采用如下算式计算得到各电压等级下各类用户的输配电成本：

式中为电压等级i的l类电压等级用户的输配电成本；ci'为再分配后电压等级i的成本；为电压等级i的l类电压等级用户的用电量；i的取值范围为i∈{500kv、220kv、110kv、35kv、10kv、不满1kv}；l的取值范围为l∈{35kv、10kv、不满1kv}；

s4.将步骤s1～s3得到的输配电成本求和，从而得到居民用户输配电总成本；具体为采用如下算式计算得到居民用户输配电总成本c居民：

式中为35千伏电压等级下所有居民用户的输配电成本；为10千伏电压等级下所有居民用户的输配电成本；为不满1千伏电压等级下所有居民用户的输配电成本；

s5.将居民住宅区按住宅空间负荷密度进行分类，再将步骤s4得到的居民用户输配电总成本按照变压器容量比例分摊到各个负荷密度地区，从而得到分负荷密度地区的居民用户输配电总成本；具体为按照住宅空间负荷密度的差异划分为四类：a⁺类、a类、b类和c类；其中a⁺类为供电区域负荷密度σ≥30(mw/km²)地区；a类为供电区域负荷密度15≤σ＜30(mw/km²)地区；b类为供电区域负荷密度6≤σ＜15(mw/km²)地区；c类为供电区域负荷密度1≤σ＜6(mw/km²)地区；同时，采用如下算式计算得到分负荷密度地区的居民用户输配电总成本：

式中为区域k的居民用电总成本；c居民为居民用户输配电总成本；vk'为区域k的变压器容量；∑v′k为各区域变压器容量之和；k取值为k∈{a⁺,a,b,c}；

s6.将步骤s5得到的分负荷密度地区的居民用户输配电总成本，以变压器容量为比例，分摊到各住宅小区，从而得到分负荷密度地区的各住宅小区居民用户输配电总成本；具体为采用如下算式计算得到分负荷密度地区的各住宅小区居民用户输配电总成本

式中为区域k的m小区的输配电成本；为区域k的居民用电总成本；k取值为k∈{a⁺,a,b,c}；v′m为区域k的m小区的变压器总容量；∑v′m为区域k的所有小区的变压器容量之和；

s7.根据步骤s6得到的分负荷密度地区的各住宅小区居民用户输配电总成本，计算得到各住宅小区的电价；具体为采用如下算式计算得到各住宅小区的电价：

式中为区域k的m小区的居民用电电价；为区域k的m小区的输配电成本；q^m为区域k的m小区的居民年平均用电量；k取值为k∈{a⁺,a,b,c}。

以下结合一个实施例，对本发明方法进行进一步说明：

已知条件：某省输配电年成本总额c总为190亿元；各电压等级电量之比：500千伏:220千伏:110千伏:35千伏:10千伏:不满1千伏＝10:5:3:4:2:1；各电压等级变压器总容量之比：220千伏:110千伏:35千伏:10千伏:不满1千伏＝6:5:4:3:2；各电压等级下用户用电量之比为：220千伏:220千伏大工业用户:220千伏工商业用户＝5:4；110千伏:110千伏大工业用户：110千伏工商业用户＝4:3；35千伏:35千伏大工业用户:35千伏工商业用户:35千伏农业用户:35千伏居民用户＝5:4:1:2；10千伏:10千伏大工业用户:10千伏工商业用户:10千伏农业用户:10千伏居民用户＝4:6:1:3；不满1千伏:不满1千伏工商业用户:不满1千伏农业用户:不满1千伏居民用户＝1:2:3。

a⁺、a、b和c区域间的变压器容量之比＝5:4:7:3；设a区域共有4个小区，其变压器容量之比为＝1:2:3:4，其中，小区1的年平均用电量为1.3亿kw.h。

以区域a中1小区的电价定价为例：

根据s1计算可得：

将输配电总成本以电量为分摊因子分摊到各电压等级：

然后根据步骤s2计算可得：

根据步骤s3计算将各电压等级的成本传导至各类用户得：

根据步骤s4计算居民用电输配电总成本可得：

根据步骤s5计算得a区域的输配电成本：

根据步骤s6计算得到a区域小区1的输配电成本：

根据步骤s7计算得到a区域小区1的电价为：