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浅谈电力售电模式优化研究与应用

时间:2022-01-13 点击次数:95

摘要:我国电力市场新一轮改革以开放电力零售市场为主要目标。本文提出了固定佣金、按中标价提成、保底加提成三种佣金支付方式;对三种方式构建了电力售电模式决策模型。通过案例分析,对比了三种售电模式,分析结果表明:一般情况下,保底加提成和固定佣金方式下售电商的收益大,对售电商而言是好的售电方式;对用户而言,按中标提成是售电价价格低的方式;违约金变化或是售电用户需求弹性的变化不影响售电方式的选择;趸售市场出清价均值上升时,售电商与用户选择之间的差别不断减少,当出清价均值十分接近目录价时,三类售模式对售电商和用户几乎没有差别,甚至对售电商而言按中标提成反而比固定佣金方式获得收益更高一些。

关键词电力售电;固定佣金;售电模式;售电优化

 

1电力售电模式介绍

   电力市场主体包括市场交易主体和电网企业。其中,市场交易主体包括发电企业、售电公司、电力用户和独立的辅助服务提供商等。

1.1发电企业 

   发电企业是生产与销售电力商品的企业。在传统电力体制下,发电企业将电力商品售卖给供电公司或电力经销商,再由供电公司或电力经销商供给用户。新一轮电改后,发电企业可直接将电能售卖给售电公司或大用户。 

1.2电网企业 

   电网企业是拥有输电网、配电网运营权,承担其供电营业区的保底供电服务的企业。当售电公司终止经营或无力提供售电服务时,电网企业在保障 电网安全和不影响其他用户正常供电的前提下,按照规定的程序、内容和质量要求向相关用户供电。不参与市场交易的工商业用户和无议价能力用户也由电网企业供电,并按照政府规定收费。 

1.3售电公司 

   售电公司作为中间商,从批发市场上购入电力商品并销售给不选择或者不被允许在批发市上参与交易的用户。售电公司有三类:不拥有发电能力和配电网运营权的独立售电公司,该类售电公司在售电市场上普遍;第二类是拥有配电网运营权的售电公司,该类售电公司附属于电网企业或社会资本投资的增量配电网公司;第三类是拥有发电能力的售电公司,由发电公司、拥有分布式电源的用户以及微电网等投资成立。在我国,目前第一、二类售电公司比较普遍,本文研究的售电业务可以是第一类、也可以是第二类售电公司提供的业务。

 

2电力售电模式模型

   在竞争激烈的售电侧市场上,售电价格是影响竞争力的关键因素。因此,售电公司在制定销售电价时,需要制定合适的售电方案,从而增强竞争力,吸引用户,同时售电公司也能根据不同的代理模式,制定收益风险小化的售电方案,与用户实现双赢。

本文提出如下三种售电模式 

2.1 固定佣金

 

且对电力零售商而言也可获利,即满足

时,售电才能达成。 可见,在固定佣金的模式下,一旦约定了固定佣金价格,用户不再受到趸售市场价格波动的干扰;而售电公司还将面临趸售市场是否竞价成功以及出清价能否低于报价的风险,当出清价低于报价,则售电公司可因成功的报价行为而获得更多的收益。

2.2按中标价提成

而用户支付的售电价格等于。

显然,仅当售电对用户而言满足

同时,对售电商而言能获利,即满足

时才能成交。 分析中标价提成方式可以发现:售电公司在趸售市场的报价行为和趸售市场出清价对售电公司和委托购电的用户双方的收益都有影响,因而用户更 会小心选择有市场竞价经验的电力零售商委托代理购电业务。

2.3 保底加提成

 

而用户支付的售电价格等于。 

类似的,仅当售电对用户而言满足

 

同时,对售电商而言能获利,即满足

 

时才能成交。分析可知,此种模式下,售电公司在趸售市场上的竞价策略及趸售市场出清价同样对售电公司本身和用户的收益都有影响;而且,与纯粹的按中标价提成方式相比,为使交易达成,趸售市场出清价需要更低一些才能使得用户获得的电价不超过其可接受的限价——目录价。

 

3售电模式比较

  模型中带有随机变量,它表示趸售市场出清价。为获得能使电力零售商在售电协议期期望收益的报价策略和协议结算参数,采用蒙特卡洛法对趸售市场出清价进行仿真,并在每种出清价水平下实施报价和协议结算参数的优化计算,将所得结果按市场出清价水平出现的概率做加权平 均,从而获得期望收益的报价和协议结算参数。 

具体而言,模型求解过程包括如下步骤(如图4-1):

(1)设置仿真次数上限K,并置仿真次数k=1;

(2)在零售商掌握的趸售市场出清价均值和方差参量下,用正态分布的随机数发生器生成趸售市场出清价pc; 

(3)将生成的趸售市场出清价pc作为已知参量代入目标售电模式下的售电决策模型。以固定佣金售模式为例,此时的决策模型形式改为

 

 

A.售电需求满足价格弹性规律

 

 

 

对其他两类售电模式的优化模型也做类似修改。

 

(6)按各此仿真中市场出清价的发生概率,对优解进行加权平均,获得售电商趸售市场报价和固定佣金结算价,即求取

 

 

 

4 三种代理模式下的策略

 

 

可以得出结论:

   从委托售电的用户的利益角度:采用按中标价提成的方式,用户可获得的售电价格,其他两种方式下售电价格相近、且达到按中标价提成方式下售电价格的2倍多。说明按中标价提成方式对用户而言是有利的。 

三种售电模式对于售电商而言,保底加提成是有利的,能获得高的收益,但其优势相对于固定佣金模式而言是微弱的;而对用户而言,按中标价提成是有利的,能获得低的售电价格。

 

5 安科瑞为售电公司提供解决方案

   安科瑞为售电公司提供了诸多解决方案用于解决痛点问题,辅助售电公司更准确预测用户的用电量,降低人力成本,提高服务效率,为综合能源服务提供软、硬件一站式服务。

5.1 AcrelCloud-1000变电所运维云平台

   安科瑞变电站运维云平台依托物联网技术以数字化手段监测数以百计的用户变电所运行状况,可以较低成本采集用户变电站的数据汇集到云平台,提供24小时不间断的实时数据服务,包括用户用电量历史数据采集记录、变电所环境参数等。通过边缘计算网关和云平台分析功能,充分挖掘用户数据价值,并通过云平台、手机APP等方式实时告知用户配电系统存在隐患和事故,快速派单消缺抢修,便于售电公司为用户提供快捷的服务。

5.1.1提高负荷预测精度,减少偏差考核

   运维平台通过4G或互联网采集用户配电系统数据,包括电流电压功率电能等数据,并形成日报、月报、年报以及历史曲线、同比环比分析比较等,使售电公司掌握用户的用电习惯和历史数据,更准确的了解用户实际用电量,为预测未来用电量提供依据,同时也可以为用户提供用能数据服务。

 

 

5.1.2闭环运维服务,降本增效

  运维平台除了实时采集电气数据外,还可以采集用户变电站开关状态、变压器负荷率和组温度、环境温湿度、烟雾、浸水、视频、门禁信息,发生异常情况会及时通过APP和短信向运维人员发出报警信息,并可生成派工单,通过GPS定位服务情况,快速排除故障,缩短故障停电时间,为用户提供运维服务,提高用户粘性。  

 

 

5.1.3能效分析,提供数据服务

   平台可按照配电回路、区域、分项、部门统计日、月、年用电数据,并进行同环比分析,同时系统提供分时段电能及费用统计、实时需量、四象限电能、平均功率因数计算等功能,为用户提供多维度数据服务。

5.1.4数据对接

  运维平台可以和售电平台或者其它第三方平台数据无缝对接,实时提供电力交易竞价信息,及时获取电价信息和交易情况。

5.1.5用户诊断报告

   运维平台自动生成用户用电及运行诊断报告,对用户配电系统运行情况提供周期性诊断报告,总结配电系统运行情况,提出改进建议。

 

5.2 Acrel-5000Cloud能源管理云平台

Acrel-5000Cloud能源管理云平台可为售电公司针对园区或者众多用户的综合能源服务提供数据支持和节能建议。

平台采集用户电、水、气、冷热量等能源消耗数据和光伏、风力、储能等新能源数据,对用能数据进行分析,按照区域、部门、用电设备类型进行细分,提供同比、环比分析比较和用能数据追溯,同时可以提供尖峰平谷各时段用能数据和报表,帮助用户梳理能源账单明细和制定能源绩效考核。

 

5.3 AcrelCloud-3200预付费管理云平台

   随着电改的进一步深入,除了工业企业外,未来居民用电和商业用电都会逐步开放,售电公司也会参与到居民和商业用户的售电交易,安科瑞预付费云平台可为售电公司提供先交费、后用电的方案,并且为用户自助缴费提供支持。

   安科瑞预付费管理云平台为居民小区、商业综合体、办公楼、酒店式公寓、学生宿舍以及连锁超市提供用电预付费和用电安全管控解决方案,目前已经成功在上述各场景得到广泛的应用并已经稳定运行多年。

 

 

5.4 AcrelCloud-6000安全用电管理云平台

   用电安全是综合能源服务的一个重要环节,保障用户的用能安全至关重要。安全用电管理云平台对电气引发火灾的主要因素(线缆温度、漏电电流、负荷电流、电压)进行数据跟踪与统计分析,通过2G/NB-IOT/4G方式采集现场数据,及时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患(如:线缆温度异常、过载、过压、欠压及漏电等)并通过短信、APP推送、自动语音呼叫等方式及时预警,有效防止电气火灾的发生。系统可以显示所有监测点位的漏电电流等电气参数和线缆温度,并支持巡检记录和派单操作,提供安全隐患分析报告,实时评估企业用电安全状态。

 

 

5.5 AcrelCloud-9000电动车(电瓶车)充电桩运营管理云平台

充电桩业务越来越多出现在售电公司的业务清单中,有助于帮助售电公司平衡偏差的同时也能获取更多利润,相辅相成。

5.5.1资产管理

充电桩运营管理云平台帮助售电公司实时监测充电桩运行状态,包括安装地点、数量、充电桩空闲/使用状态、故障信息等。

 

5.5.2交易管理

充电桩运营管理云平台为需要充电的用户导航寻桩,提供预存电费充电、扫码充电等结算方式,解决充电难、管理难和收费难的问题。

5.5.3安全管理

近来电瓶车相关的安全和火灾事故频发,成为生命和财产安全隐患。政府部门发文对电瓶车火灾的整治都放在规范停放和充电行为上。安科瑞充电桩运营管理云平台除了资产管理和交易管理功能外,还提供充电安全管理功能,包括充电桩漏电、温度的监测,有助于规范管理电瓶车停放和充电问题。

5.6 产品选型

【参考文献】

[1]中共中央,国务院.关于进一步深化电力体制改革的若干意见(中发[2015]9号)   [Z] .2015.

[2]吴婧娇,章辰铭. 电力售电模式化研究

[3]安科瑞企业微电网设计与应用手册. 2020.06版

 

作者简介:侯文莉,女,现任安科瑞电气股份有限公司,主要从事于售电系统的研发与应用。


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