一種基于dea合作博弈的輸配電費(fèi)用分?jǐn)偡椒?br> 【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于DEA合作博弈的輸配電費(fèi)用分?jǐn)偡椒?，將?shù)據(jù)包絡(luò)分析的方法（DEA）和經(jīng)濟(jì)學(xué)中博弈論的思想與輸配電費(fèi)用的分?jǐn)倖栴}相結(jié)合，有效繼承了DEA理論多因素的特性，實(shí)現(xiàn)了對輸電業(yè)務(wù)多個影響因素的綜合考慮及用戶多個特性的統(tǒng)一衡量，使得分?jǐn)偟慕Y(jié)果更為穩(wěn)定，克服了傳統(tǒng)方法只能側(cè)重考慮單一因素的障礙，很好解決了傳統(tǒng)分?jǐn)傔^程中用戶間的交叉補(bǔ)貼問題；同時，利用合作博弈的觀點(diǎn)，通過不同用戶間的博弈競爭，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合利益最大化，保證成本的完全回收。
【專利說明】—種基于DEA合作博弈的輸配電費(fèi)用分?jǐn)偡椒?br> 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于輸配電費(fèi)用分?jǐn)偂炯夹g(shù)領(lǐng)域】，涉及一種基于DEA合作博弈的輸配電費(fèi)用分?jǐn)偡椒ā?br> 【背景技術(shù)】
[0002]近些年來，隨著世界各國電力改革的不斷進(jìn)行，以及電力市場化的不斷深入，對于電力市場相關(guān)方面的研究也越來越多且不斷深入。輸配電費(fèi)用的分?jǐn)倖栴}即確定輸配電費(fèi)用的承擔(dān)者以及這些費(fèi)用在各個不同的承擔(dān)者之間如何進(jìn)行分配的問題，是制定整個輸配電價的前提，是電網(wǎng)公司存在和運(yùn)營的依據(jù)，也是各個國家機(jī)構(gòu)和學(xué)者關(guān)心的重點(diǎn)問題。
[0003]西方發(fā)達(dá)國家電力市場改革起步較早，在輸配電費(fèi)用分?jǐn)倖栴}上進(jìn)行了一系列有效的研究工作，主要形成了兩套比較成熟的分?jǐn)偫碚摵头椒?基于會計成本的綜合成本法和基于經(jīng)濟(jì)學(xué)理論的邊際成本法。綜合成本法主要包括郵票法、潮流追蹤法、合同路徑法、兆瓦公里法等，這類方法是根據(jù)企業(yè)記錄的成本費(fèi)用，將這些費(fèi)用分配給不同種類的用戶，從而計算用戶應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的輸電服務(wù)費(fèi)用，具有計算簡單，價格穩(wěn)定，保證成本回收的優(yōu)點(diǎn)。邊際成本法主要包括長期邊際成本法和短期邊際成本法，這類方法是將邊際成本的概念應(yīng)用到輸配電費(fèi)用分?jǐn)倖栴}上，根據(jù)單位產(chǎn)品供應(yīng)量的改變所引起的總的產(chǎn)品費(fèi)用的改變來確定增量的產(chǎn)品所應(yīng)分?jǐn)偟馁M(fèi)用，從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度出發(fā)，反映未來電網(wǎng)的擴(kuò)建投資效益，具有一定的經(jīng)濟(jì)指導(dǎo)意義。
[0004]無論是綜合成本法還是邊際成本法，其在分?jǐn)傄?guī)則制定過程中，往往只能側(cè)重輸電業(yè)務(wù)某一方面的指標(biāo)或用戶某一方面的特性，如輸送量、輸送距離等，使得最后的分?jǐn)偨Y(jié)果僅能實(shí)現(xiàn)對一部分用戶的公平分?jǐn)?，用戶間的交叉補(bǔ)貼現(xiàn)象嚴(yán)重，對區(qū)域內(nèi)的大部分用戶都或多或少的造成了 一定程度的損害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有分?jǐn)偡椒ǖ牟蛔?，本發(fā)明提供了一種基于DEA合作博弈的輸配電費(fèi)用分?jǐn)偡椒?，旨在?shí)現(xiàn)輸配電費(fèi)用在所有用戶間的公正、公平、合理的分?jǐn)偂?br> [0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0007]—種基于DEA合作博弈的輸配電費(fèi)用分?jǐn)偡椒?，包括以下步驟:
[0008]I)確定影響輸配電費(fèi)用分?jǐn)偨Y(jié)果的輸電業(yè)務(wù)指標(biāo)，并計算相應(yīng)輸電業(yè)務(wù)指標(biāo)的指標(biāo)值；
[0009]2)依據(jù)合作博弈理論將用戶組建不同聯(lián)盟，通過求解輸電費(fèi)用的DEA模型得到不同聯(lián)盟的最小分?jǐn)偝杀荆?br> [0010]3)利用合作博弈理論中的shapley值法計算每個用戶的分?jǐn)傎M(fèi)用；
[0011]4)求解所有用戶都統(tǒng)一認(rèn)可的最優(yōu)權(quán)重向量，獲得用戶分?jǐn)偟淖顑?yōu)輸配電費(fèi)用。
[0012]所述步驟I)中確定的輸電業(yè)務(wù)指標(biāo)包括將負(fù)荷用電量指標(biāo)、電網(wǎng)線路利用份額指標(biāo)和邊際成本指標(biāo)；[0013]其中，負(fù)荷用電量指標(biāo)是用來衡量用戶所消耗的通過電網(wǎng)傳輸?shù)碾娏康亩嗌伲?br> [0014]電網(wǎng)線路利用份額指標(biāo)表征每個用戶對于電網(wǎng)中輸電線路使用份額情況；
[0015]邊際成本指標(biāo)反映輸電業(yè)務(wù)對電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性方面的影響。
[0016]所述利用所給指標(biāo)的計算方法計算指標(biāo)值，形成決策矩陣；所述的負(fù)荷用電量指標(biāo)值的計算式為:
【權(quán)利要求】
1.一種基于DEA合作博弈的輸配電費(fèi)用分?jǐn)偡椒?，其特征在于，包括以下步驟: 1)確定影響輸配電費(fèi)用分?jǐn)偨Y(jié)果的輸電業(yè)務(wù)指標(biāo)，并計算相應(yīng)輸電業(yè)務(wù)指標(biāo)的指標(biāo)值； 2)依據(jù)合作博弈理論將用戶組建不同聯(lián)盟，通過求解輸電費(fèi)用的DEA模型得到不同聯(lián)盟的最小分?jǐn)偝杀荆? 3)利用合作博弈理論中的shapley值法計算每個用戶的分?jǐn)傎M(fèi)用； 4)求解所有用戶都統(tǒng)一認(rèn)可的最優(yōu)權(quán)重向量，獲得用戶分?jǐn)偟淖顑?yōu)輸配電費(fèi)用。
2.如權(quán)利要求1所述的基于DEA合作博弈的輸配電費(fèi)用分?jǐn)偡椒ǎ涮卣髟谟?，步驟O中確定的輸電業(yè)務(wù)指標(biāo)包括將負(fù)荷用電量指標(biāo)、電網(wǎng)線路利用份額指標(biāo)和邊際成本指標(biāo)； 其中，負(fù)荷用電量指標(biāo)是用來衡量用戶所消耗的通過電網(wǎng)傳輸?shù)碾娏康亩嗌伲? 電網(wǎng)線路利用份額指標(biāo)表征每個用戶對于電網(wǎng)中輸電線路使用份額情況； 邊際成本指標(biāo)反映輸電業(yè)務(wù)對電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性方面的影響。
3.如權(quán)利要求2所述的基于DEA合作博弈的輸配電費(fèi)用分?jǐn)偡椒ǎ涮卣髟谟?，利用所給指標(biāo)的計算方法計算指標(biāo)值，形成決策矩陣；所述的負(fù)荷用電量指標(biāo)值的計算式為:
4.如權(quán)利要求1所述的基于DEA合作博弈的輸配電費(fèi)用分?jǐn)偡椒?，其特征在于，用戶在組建聯(lián)盟時，所有的參與者都希望能夠加入一個聯(lián)盟，以期獲得少于自己獨(dú)立運(yùn)行時的分?jǐn)偅以O(shè)定參與者集合N={1, 2，..., η}的任何一個子集都構(gòu)成一個聯(lián)盟。
5.如權(quán)利要求1或4所述的基于DEA合作博弈的輸配電費(fèi)用分?jǐn)偡椒?其特征在于,聯(lián)盟中的用戶個數(shù)沒有限定，是以聯(lián)盟最小的分?jǐn)偝杀緸槟繕?biāo)函數(shù)，建立線性規(guī)劃模型通過聯(lián)合優(yōu)化求解而最終確定的。
6.如權(quán)利要求1所述的基于DEA合作博弈的輸配電費(fèi)用分?jǐn)偡椒?，其特征在于，步驟2)中通過如下DEA模型求得各個不同聯(lián)盟的最小分?jǐn)偝杀?
7.如權(quán)利要求1所述的基于DEA合作博弈的輸配電費(fèi)用分?jǐn)偡椒?，其特征在于，步驟3)中利用合作博弈理論中的shapley值法分別計算各個用戶的分?jǐn)傎M(fèi)用，其計算如下:
8.如權(quán)利要求1所述的基于DEA合作博弈的輸配電費(fèi)用分?jǐn)偡椒ǎ涮卣髟谟?，步驟4)通過求解如下最優(yōu)權(quán)重線性化模型，尋找所有用戶都統(tǒng)一認(rèn)可的權(quán)重向量:
【文檔編號】G06Q50/06GK103455852SQ201310382358
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】王秀麗, 張煒, 李焰 申請人:西安交通大學(xué)