基于潮流追踪方法的省间购电成本的多级分摊方法及系统与流程

本发明涉及成本分摊，具体的是基于潮流追踪方法的省间购电成本的多级分摊方法及系统。

背景技术：

1、随着能源市场的不断发展和电力系统的日益复杂，省间购电成本的合理分摊成为电力系统研究领域中的一个关键问题。省间购电成本的多级分摊方法的研究旨在通过创新性的理论和实践方法，解决不同地区之间购电成本分担的公平性、高效性和透明度等方面的挑战。电力系统的能源市场正经历着快速的变革。不同地区的能源政策、市场规则和电价体系存在差异，导致省间购电成本的不确定性和不同水平的波动。随着可再生能源的不断增加和能源互联网的兴起，电力系统需要更灵活、公平的方法来管理省间购电成本。

2、不同省区的购电成本存在显著的差异，这一差异性受到市场机制、供需关系、地理位置等多种因素的影响。在传统的购电成本分摊方法中，可能存在一些缺陷，难以实现成本的公平合理分配。传统的购电成本分摊方法往往是单一层面的，难以全面考虑多个因素的综合影响。在实际运营中，不同层级的运营主体对购电成本的影响是复杂而多样的。随着可再生能源在电力系统中的快速增长，多地区购电成本分摊更加复杂。不同地区的可再生能源资源分布不均，因此购电成本的分担涉及到可再生能源的产能、输电损耗等因素，需要在多级分摊方法中进行合理考虑。电力系统运营需要智能化的决策支持。在多地区购电成本的背景下，如何利用先进的算法和技术，实现智能决策，不仅能够降低购电成本，还能够适应动态市场的变化，成为当前电力系统管理中的重要问题。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供基于潮流追踪方法的省间购电成本的多级分摊方法及系统，能够提高电力系统整体运行效益。

2、第一方面，本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于潮流追踪方法的省间购电成本的多级分摊方法，方法包括以下步骤：

3、接收省间购电量和省间购电成本，根据潮流分析计算省间购电量分摊到电力系统中各节点的比例，作为节点比例；将省间购电成本按照节点比例分摊到各节点，得到节点分摊省间购电总费用；

4、对得到节点分摊省间购电总费用进行初始分摊，得到单个用户节点分摊省间购电费用；

5、接收用户负荷曲线友好度，根据用户负荷曲线友好度计算得出用户负荷曲线友好度的平均值；

6、将用户负荷曲线友好度与用户负荷曲线友好度的平均值相比较，根据比较结果对单个用户节点分摊省间购电费用进行二次分摊，得到最终省间购电费用。

7、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：所述省间购电量和省间购电成本的获取过程：

8、

9、式中：eo为省间购电成本；cos(t)为t时段的省间购电价格；po(t)为t时段省间购电量。以上数据由电力交易平台获取。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：所述根据潮流分析计算省间购电量分摊到电力系统中各节点的比例，作为节点比例的过程：

10、

11、式中：cd(t)为t时段省间购电量在负荷节点d的分摊比例，作为节点比例；nk为能向该公共域传输功率的相邻公共域数量；pj为省间购电量在负荷节点d所在公共域分摊的功率；pinj为负荷节点d所在公共域的输入功率。

12、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：所述将省间购电成本按照节点比例分摊到各节点，得到节点分摊省间购电总费用的过程：

13、

14、式中：为负荷节点d分摊的省间购电费用，作为节点分摊省间购电总费用；eo(t)为t时段的省间购电成本；cd(t)为t时段省间购电量在负荷节点d的分摊比例，作为节点比例。

15、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：所述对得到节点分摊省间购电总费用进行初始分摊，得到单个用户节点分摊省间购电费用的过程：

16、

17、式中：为用户n分摊的省间购电费用，作为单个用户节点分摊省间购电费用；为节点分摊省间购电总费用；pn为用户n在一天内的用电量；n为节点下的用户数量。

18、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：所述根据用户负荷曲线友好度计算得出用户负荷曲线友好度的平均值的过程：

19、

20、式中：fave为某一节点下用户负荷曲线友好度的平均值，作为用户负荷曲线友好度的平均值；fn为用户n的负荷曲线友好度，作为用户负荷曲线友好度。

21、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：所述将用户负荷曲线友好度与用户负荷曲线友好度的平均值相比较，根据比较结果对单个用户节点分摊省间购电费用进行二次分摊，得到最终省间购电费用的过程：

22、若用户负荷曲线友好度小于用户负荷曲线友好度的平均值，则削减部分分摊比例进行二次分摊；

23、若用户负荷曲线友好度大于用户负荷曲线友好度的平均值，则增加部分分摊比例进行二次分摊。

24、若用户负荷曲线友好度等于用户负荷曲线友好度的平均值，则该用户不需要进行二次分摊。

25、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：所述削减部分分摊比例进行二次分摊，得到最终省间购电费用的计算过程：

26、

27、

28、式中：为用户m削减的省间购电费用，作为最终省间购电费用；为用户m经过初始分摊的省间购电费用；fm为用户m的负荷曲线友好度；m为需要削减费用的用户集合；为用户m经过再分配后最终的省间购电费用。；

29、增加部分分摊比例进行二次分摊，得到最终省间购电费用的计算过程：

30、

31、

32、式中：为用户l增加的省间购电费用；为用户l经过再分配后最终的省间购电费用；为用户m经过初始分摊的省间购电费用；fl为用户l的负荷曲线友好度；m为需要削减费用的用户集合；l为需要增加费用的用户集合；fave为某一节点下用户负荷曲线友好度的平均值。。

33、第二方面，为了达到上述目的，本发明公开了基于潮流追踪方法的省间购电成本的多级分摊方法系统，包括：

34、总费用计算模块，用于接收省间购电量和省间购电成本，根据潮流分析计算省间购电量分摊到电力系统中各节点的比例，作为节点比例；将省间购电成本按照节点比例分摊到各节点，得到节点分摊省间购电总费用；

35、初始分摊模块，用于对得到节点分摊省间购电总费用进行初始分摊，得到单个用户节点分摊省间购电费用；

36、均值计算模块，用于接收用户负荷曲线友好度，根据用户负荷曲线友好度计算得出用户负荷曲线友好度的平均值；

37、二次分摊模块，用于将用户负荷曲线友好度与用户负荷曲线友好度的平均值相比较，根据比较结果对单个用户节点分摊省间购电费用进行二次分摊，得到最终省间购电费用。

38、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该系统还包括：所述总费用计算模块内省间购电量和省间购电成本的获取过程：

39、

40、式中：eo为省间购电成本；cos(t)为t时段的省间购电价格；po(t)为t时段省间购电量。以上数据由电力交易平台获取。或者总费用计算模块内根据潮流分析计算省间购电量分摊到电力系统中各节点的比例，作为节点比例的过程：

41、

42、式中：cd(t)为t时段省间购电量在负荷节点d的分摊比例，作为节点比例；nk为能向该公共域传输功率的相邻公共域数量；pj为省间购电量在负荷节点d所在公共域分摊的功率；pinj为负荷节点d所在公共域的输入功率。

43、或者总费用计算模块内将省间购电成本按照节点比例分摊到各节点，得到节点分摊省间购电总费用的过程：

44、

45、式中：为负荷节点d分摊的省间购电费用，作为节点分摊省间购电总费用；eo(t)为t时段的省间购电成本；cd(t)为t时段省间购电量在负荷节点d的分摊比例，作为节点比例；

46、或者初始分摊模块内对得到节点分摊省间购电总费用进行初始分摊，得到单个用户节点分摊省间购电费用的过程：

47、

48、式中：为用户n分摊的省间购电费用，作为单个用户节点分摊省间购电费用；为节点分摊省间购电总费用；pn为用户n在一天内的用电量；n为节点下的用户数量；

49、优选地，均值计算模块内根据用户负荷曲线友好度计算得出用户负荷曲线友好度的平均值的过程：

50、

51、式中：fave为某一节点下用户负荷曲线友好度的平均值，作为用户负荷曲线友好度的平均值；fn为用户n的负荷曲线友好度，作为用户负荷曲线友好度；

52、优选地，二次分摊模块内将用户负荷曲线友好度与用户负荷曲线友好度的平均值相比较，根据比较结果对单个用户节点分摊省间购电费用进行二次分摊，得到最终省间购电费用的过程：

53、若用户负荷曲线友好度小于用户负荷曲线友好度的平均值，则削减部分分摊比例进行二次分摊；

54、若用户负荷曲线友好度大于用户负荷曲线友好度的平均值，则增加部分分摊比例进行二次分摊；

55、若用户负荷曲线友好度等于用户负荷曲线友好度的平均值，则该用户不需要进行二次分摊。

56、优选地，二次分摊模块内削减部分分摊比例进行二次分摊，得到最终省间购电费用的计算过程：

57、

58、

59、式中：为用户m削减的省间购电费用，作为最终省间购电费用；为用户m经过初始分摊的省间购电费用；fm为用户m的负荷曲线友好度；m为需要削减费用的用户集合；为用户m经过再分配后最终的省间购电费用。；

60、增加部分分摊比例进行二次分摊，得到最终省间购电费用的计算过程：

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62、

63、式中：为用户l增加的省间购电费用；为用户l经过再分配后最终的省间购电费用；为用户m经过初始分摊的省间购电费用；fl为用户l的负荷曲线友好度；m为需要削减费用的用户集合；l为需要增加费用的用户集合；fave为某一节点下用户负荷曲线友好度的平均值。

64、本发明的有益效果：

65、本发明：(1)更准确地模拟电力系统中电流的流动情况，确保用户按照其实际使用和受益情况分担相应的成本；(2)使得各个运营主体都能够清晰了解到底购电成本是如何分摊的，确保分摊过程的公正性和合理性；(3)本发明所提方法能够根据不同层级的运营主体，将购电成本分摊到各个参与主体中。这需要考虑市场机制、能源结构、地理位置等多个因素，确保成本的公平分配。