[0001] 本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种售电量分配方法和装置。

[0002] 电网售电量预测是电力市场中的一项基本工作，正确预测出地区销售电量的水平，可为供电企业提供决策支持，并且对于指导发电厂、输配电网的合理运行，推动电力市场的发展和建设都具有十分重要的意义。

[0003] 售电公司进行售电量分配时，相关技术人员可使用数据库中的历史数据，经数理分析等过程确定出在下一个经营周期的售电总量，之后基于搭建的分析决策模型将售电总量分配给各售电对象，即实现总目标到子目标的分配，以保证各用电对象的正常用电。例如，国家电网公司可以将其确定的售电总量分配到27个省份，这27个省份就是国家电网公司的售电对象。而且，国家电网公司还可以将用电行业划分为8个，即农林牧渔业，工业，建筑业，交通运输、仓储和邮政业，信息传输、计算机服务和软件业，商业、住宿和餐饮业，金融、房地产、商务及居民服务业，以及公共事业及管理组织；这8个用电行业就是国家电网公司的用电对象。

[0004] 目前，针对售电量分配问题，可基于what-if模型建立总目标和子目标之间的关系，结合现有的一些权重计算方法，以提供从总目标到子目标的分解结构，并提供总目标到子目标的权重计算方法，从而实现对售电总量的分配。然而，本发明的发明人发现现有的一些权重计算方法，如AHP（Analytic Hierarchy Process层次分析法）、神经网络、主成分分析、灰色评价等，在某些情况下适用于what-if模型的权重计算，但是对售电量分配计算不适用，其原因在于：这些权重计算方法在进行售电量分配的过程中，需要人工根据经验去判断售电对象的售电能力，以设置权重计算所使用的判断矩阵的各元素，导致这些权重计算方法涉及的人为主观因素较多，易导致权重计算误差较大，进而造成售电量分配不合理，且耗费人力；而且，这些权重计算方法在使用判断矩阵进行权重计算的过程中，涉及到了矩阵的多次迭代运算，运算过程中数据的放大、缩小、去除小数点等操作会使人为主观因素所产生的权重计算误差进一步变大，加大了售电量分配的不合理性。售电量分配不合理的表现如下：分配给某些售电对象的售电量超出了这些售电对象的售电能力，或者有些售电对象所分配到的售电量不能满足这些售电对象的用电量需求等。

[0005] 因此，有必要提供一种能够使售电量分配更为合理的售电量分配方法。

[0047] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

[0048] 本申请使用的“模块”、“系统”等术语旨在包括与计算机相关的实体，例如但不限于硬件、固件、软硬件组合、软件或者执行中的软件。例如，模块可以是，但并不仅限于：处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行的线程、程序和/或计算机。举例来说，计算设备上运行的应用程序和此计算设备都可以是模块。一个或多个模块可以位于执行中的一个进程和/或线程内，一个模块也可以位于一台计算机上和/或分布于两台或更多台计算机之间。

[0049] 本发明的发明人发现，一个经营周期（年）中各经营子段（月）中的售电量往往与之前的经营周期中相应经营子段中售电量相关，因此考虑到，参考售电对象在各经营周期的各经营子段中的售电量历史数据，来设计下一个经营周期中各售电对象的售电量的分配权重，可以避免采用现有方法得到分配权重过程中，因人为根据政策、法规、市场因素等设置分配权重带来的主观因素而使得售电量的分配权重合理性不稳定且耗费大量人力的问题，从而使得售电量分配更为合理，而且节省了人力。

[0050] 基于此思路，本发明的技术方案中，基于售电对象在各经营周期的各经营子段中的售电量历史数据，计算出每个售电对象在当前经营周期的售电量预测值以及下一个经营周期的售电量预测值后，根据当前经营周期的售电量预测值对下一个经营周期的售电量预测值进行修正，以降低下一个经营周期的售电量预测值的预测误差。之后，根据修正后的每个售电对象在下一个经营周期的售电量预测值，确定出每个售电对象的分配权重后，结合设定的售电总量，对各售电对象进行下一个经营周期的售电量分配。

[0051] 下面结合附图详细说明本发明的技术方案。本发明实施例中基于设定的售电总量提供的售电量分配方法的流程如图1所示，具体包括如下步骤：

[0052] S101：对于每个售电对象，计算出该售电对象在当前经营周期、以及下一个经营周期的售电量预测值。

[0053] 其中，售电对象具体可以由售电公司根据实际情况来确定，例如，国家电网公司售电的售电对象可以是27个省份，国家电网公司在各省份的分公司的售电对象可以是各市。

[0054] 具体地，一个售电对象在一个经营周期中，该售电对象在该经营周期的各经营子段中的售电量预测值之和为该售电对象在该经营周期的售电量预测值。该售电对象在该经营周期的一个经营子段中的售电量预测值，是根据该售电对象在该经营周期之前的若干个经营周期的相应经营子段中的售电量实际值确定的，具体确定方法如下：

[0055] 若该经营周期为第m个经营周期，则根据如下公式1计算出该售电对象在该经营周期的第j个经营子段中的售电量预测值

[0056] （公式1）

[0057] 其中，α为设定的权重系数；Y(m-1)j、Y(m-2)j、Y(m-3)j分别表示第m-1个、第m-2个、第m-3个经营周期的第j个经营子段中的售电量实际值；m为大于等于3的正整数。

[0058] 在公式1中，距离当前经营周期较近的经营周期的售电量历史数据（如Y(m-1)j）的权重较大，距离当前经营周期较久远的经营周期的售电量历史数据的权重较小。随着数据的不断更新，距离当前经营周期较近的经营周期的售电量历史数据更能反映近阶段的实际售电情况，因此，给予距离当前经营周期较近的经营周期的售电量历史数据较大的权重，可以提高下一个经营周期的售电量的预测精度。而且，经过本发明的发明人的测试，权重系数α设定在0.65～0.75之间时预测精度较高。

[0059] 或者，也可以采用如下公式4的较为简单的计算方法，来确定出一个售电对象在下一个经营周期的一个经营子段中的售电量预测值

[0060] （公式4）

[0061] 采用公式1还是公式4进行售电量预测值的计算具体可以由本领域技术人员根据实际需求进行选择。

[0062] 通常，一个经营周期中不同的经营子段的售电量不相关，而不同经营周期的相应经营子段的售电量相关。例如，经营周期为年，经营子段为月时，一年中的每个月的天气不同，各月的售电量往往不相关；而每年的7月份因气温较高使用空调等制冷设备频率较高，通常每年的7月份的售电量均较多，具有相关性。因此，对于一个售电对象，对该售电对象在一个经营周期的各经营子段的售电量进行预测，得到该售电对象在该经营周期的各经营子段的售电量预测值，可以更为接近实际售电情况，并使得根据该售电对象在该经营周期的各经营子段的售电量预测值得到该售电对象在该经营周期的售电量预测值的预测精度更高，进而可以使得售电量分配更为合理。

[0063] S102：对每个售电对象在下一个经营周期的售电量预测值进行修正。

[0064] 具体地，对于每个售电对象，该售电对象在当前经营周期的售电量实际值为该售电对象在当前经营周期的各经营子段中的售电量实际值之和。

[0065] 在本步骤中，对于每个售电对象，将该售电对象在当前经营周期的售电量实际值与该售电对象在当前经营周期的售电预测值的比值作为修正系数，与该售电对象在下一个经营周期的售电量预测值相乘，将相乘得到的结果作为修正后的该售电对象在下一个经营周期的售电量预测值。本发明基于自相量误差修正方法，计算当前经营周期的售电量实际值和售电量预测值的比值，该比值反映了当前经营周期的售电量实际值和售电量预测值的误差，并利用该比值修正下一个经营周期的售电量预测值，降低了下一个经营周期的售电量预测值的预测误差。

[0066] S103：根据修正后的每个售电对象在下一个经营周期的售电量预测值，确定出每个售电对象的分配权重。

[0067] 具体地，对于每个售电对象，将修正后的该售电对象在下一个经营周期的售电量预测值，与修正后的各售电对象在下一个经营周期的售电量预测值之和的比值，作为该售电对象的分配权重。

[0068] 若修正后的第i个售电对象在下一个经营周期的售电量预测值为zi，则第i个售电对象的分配权重wi为：wi=ziZ；其中，Z为修正后的各售电对象在下一个经营周期的售电量预测值之和。而且，各售电对象的分配权重的和为1。

[0069] 由于各售电对象的分配权重是基于选定的售电量数据集，在售电量数据集确定的情况下，计算出的各售电对象的分配权重是固定的。而且，本发明的权重计算方法支持售电量数据集的不断更新，在售电量数据集更新数据较少的情况下，基于公式1来计算的售电对象的分配权重的变化较小，即基于公式1的权重计算方法对数据变化不敏感。

[0070] S104：根据设定的售电总量，以及各售电对象的分配权重，对各售电对象进行下一个经营周期的售电量分配。

[0071] 具体地，对于第i个售电对象，可以计算出该售电对象在下一个经营周期的售电量xi为：xi=wiX。其中，X为设定的售电总量。这样，根据每个售电对象的分配权重以及设定的售电总量，可以得到每个售电对象在下一个经营周期的售电量，从而实现售电量分配。

[0072] 基于上述的售电量分配方法，可以将设定的售电总量分配到各售电对象，实现总目标到子目标的分配。例如，国家电网公司将设定的全国的售电总量分配到各省份，或者，将设定的一个省份的售电总量分配到该省份内的各市，再或者，将设定的一个市的售电总量分配到该市内的各县。

[0073] 在设定的售电总量X确定的情况下，若一个售电对象在下一个经营周期的售电量，根据该售电对象在下一个经营周期的实际需电情况进行了调整，则将使得其它各售电对象在下一个经营周期的售电量发生变化。

[0074] 由此，在本发明实施例中，若各售电对象中的第l个售电对象在下一个经营周期的售电量出现变动，则根据设定的售电总量X对其它各售电对象的售电量进行联动调整，具体可以为：

[0075] 若第l个售电对象在下一个经营周期的售电量出现变动，由xl变动为xl'=xl+△al，△al为第l个售电对象在下一个经营周期的售电量的变化值，具体可以是第l个售电对象的某个售电结构的变化直接引起的该售电对象在下一个经营周期的售电量的变化；其中，xl'需要满足如下表达式3中的约束条件：xl'不小于第l个售电对象在各经营周期的售电量实际值中的最小值xlmin，即xl'≥xlmin。

[0076] 根据如下公式2可以计算出联动调整后的第k个售电对象在下一个经营周期的售电量xk'，且计算出的xk'满足如下表达式3中的约束条件：联动调整后的xk'不小于第k个售电对象在各经营周期的售电量实际值中的最小值xkmin，即xk'≥xkmin。

[0077] xk'=wk'X'=(zkZ')(X-xl') （公式2）

[0078] xl'≥xlmin；且xk'≥xkmin （表达式3）

[0079] 其中，k≠l；zk为修正后的第k个售电对象在下一个经营周期的售电量预测值；Z'表示修正后的所述其它各售电对象在下一个经营周期的售电量预测值之和；wk'=zkZ'为联动调整后的第k个售电对象的分配权重，且联动调整后的其它各售电对象的分配权重之和为1；X'=X-xl'，表示除第l个售电对象之外的其它各售电对象的售电量之和。

[0080] 基于上述表达式3中的售电量调整的约束条件，一个售电对象在下一个经营周期的售电量的变动，既要使得变动后的该售电对象在下一个经营周期的售电量不小于其在各经营周期的售电量实际值的最小值，以保证该售电对象的正常售电、需电情况，又要在设定的售电总量不变的条件下，其它各售电对象在下一个经营周期的售电量分别不小于各自在各经营周期的售电量实际值的最小值，以保证其他各售电对象的正常售电、需电情况。同时，在售电量调整不满足表达式3中的约束条件时，对相关技术人员进行提醒，从而避免人为主观调节造成某些售电对象的重要用电不能保证的情况。而且，随着售电量数据集的不断更新，各售电对象的售电量实际值的最小值也会不断更新。

[0081] 其中，确定约束条件中的售电对象在各经营周期中的售电量实际值的最小值时，所使用的售电量数据集中的历史数据的颗粒度（如月、周、天等）可根据实际需要进行选择。例如，经营周期为年时，对于一个售电对象，可基于该售电对象在每年的售电量实际值的历史数据，从中确定出该售电对象在各年中的售电量实际值的最小值；或者，也可以基于该售电对象在每月的售电量实际值的历史数据或者在每天的售电量实际值的历史数据，汇总得到该售电对象在每年的售电量实际值后，从中确定出该售电对象在各年中的售电量实际值的最小值。总之，售电量数据集中的历史数据只要是沿着时间轴进行统计的数据即可。

[0082] 此外，还可以根据某一个售电对象在下一个经营周期的售电量的变动情况，基于上述的售电量的联动调整方法确定出其他各售电对象的售电量的变动幅度，从而确定出售电量变化较敏感的售电对象，为相关技术人员进行售电分配提供依据。

[0083] 事实上，本发明实施例中在进行售电量分配之前，还可以根据各用电对象在各经营周期的用电量历史数据，建立下一个经营周期的用电量预测总值和设定的售电总量（即设定的下一个经营周期的售电总量）之间的关联关系，并结合下一个经营周期中对用电量预测总值的调整，对设定的售电总量进行优化，具体方法的流程如图2所示，包括如下步骤：

[0084] S201：对于每个用电对象，计算该用电对象在下一个经营周期的用电量预测值。

[0085] 具体地，针对每个用电对象在下一个经营周期中的每个经营子段，根据该用电对象在下一个经营周期之前的若干个经营周期的相应经营子段中的用电量实际值，确定出该用电对象在下一个经营周期的该经营子段中的用电量预测值；将确定出的该用电对象在下一个经营周期的各经营子段中的用电量预测值之和，作为该用电对象在下一个经营周期的用电量预测值。

[0086] 其中，对于一个用电对象，可以采用加权指数平滑方法确定出该用电对象在下一个经营周期的一个经营子段中的用电量预测值，具体可以为：

[0087] 若下一个经营周期为第n+1个经营周期，则根据如下公式5计算出该用电对象在下一个经营周期的第j个经营子段中的用电量预测值

[0088] （公式5）

[0089] 其中，α为设定的权重系数，取值在0.65～0.75之间；Unj、U(n-1)j、U(n-2)j分别表示第n个、第n-1个、第n-2个经营周期的第j个经营子段中的用电量实际值；n为大于等于2的正整数。

[0090] 由公式5可以看出，距离当前经营周期较近的经营周期的用电量历史数据（如Unj）的权重较大，距离当前经营周期较久远的经营周期的用电量历史数据的权重较小。随着数据的不断更新，距离当前经营周期较近的经营周期的用电量历史数据更能反映近阶段的用电量实际情况，因此，给予距离当前经营周期较近的经营周期的用电量历史数据较大的权重，可以提高下一个经营周期的用电量的预测精度。

[0091] 或者，对于一个用电对象，还可以采用如下公式6的较为简单的计算方法，来确定出该用电对象在下一个经营周期的一个经营子段中的用电量预测值

[0092] （公式6）

[0093] 上述公式5所示的计算方法的计算精度较高，上述公式6所示的计算方法的计算较为简单，可由本领域技术人员根据实际需求进行选择。

[0094] 表1

[0095]月份 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年
1-2月 13592000 15397600 17351500 21509800 18036000
3月 16674800 20503700 23352800 24198100 24539700
4月 16325300 20374400 22495200 22750300 24531700
5月 17291800 21149200 23704000 24227600 25353100
6月 18481400 21301100 23751500 24468700 25771200
7月 20049300 23009500 25988700 26746000 29119200
8月 19526800 22618600 24552600 24528800 28155800
9月 17759700 19086900 22026300 21663700 23331373
10月 18469800 20035200 22857500 23524900 25471335
11月 20118500 21079100 23340900 24923100 27678442
12月 21142000 22436500 25314700 27389600 30230648

[0096] 其中，经营周期具体可以是年，经营子段具体可以是月，用电对象具体可以是用电行业。例如，若表1表示统计的工业在2009年至2013年的用电量历史数据，则根据工业在2009年到2013年的3月的用电量实际值，基于上述公式4或公式5，可以计算出工业在2014年的3月的用电量预测值。进而，可以计算出工业在2014年的用电量预测值。

[0097] S202：计算各用电对象在下一个经营周期的用电量预测值之和，将其作为调整前的下一个经营周期的用电量预测总值。

[0098] 具体地，将各用电对象在下一个经营周期的用电量预测值进行相加，将相加得到的和作为调整前的下一个经营周期的用电量预测总值。例如，将各用电行业在2014年的用电量预测值进行汇总（即相加），便可得到2014年的用电量预测总值。

[0099] 由此，根据上述步骤S201和S202的方法可得到调整前的下一个经营周期的用电量预测总值。

[0100] S203：根据调整后的下一个经营周期的用电量预测总值、以及设定的售电-用电比例系数，对设定的售电总量进行优化。

[0101] 具体地，调整后的下一个经营周期的用电量预测总值是根据调整前的下一个经营周期的用电量预测总值进行调整的，也就是说，可将上述步骤S202中得到的调整前的下一个经营周期的用电量预测总值作为依据，根据下一个经营周期的政策变化等对下一个经营周期的用电量预测总值进行调整，得到调整后的下一个经营周期的用电量预测总值。而且，设定的售电-用电比例系数具体可以是设定的售电总量与调整前的下一个经营周期的用电量预测值的比值，还可以是由相关技术人员根据下一个经营周期的市场因素等重新确定的售电-用电比例系数。其中，售电-用电比例系数反映了售电公司的售电市场占有率。

[0102] 在本步骤中，根据调整后的下一个经营周期的用电量预测总值、以及设定的售电-用电比例系数，对设定的售电总量进行优化，具体为：将调整后的下一个经营周期的用电量预测值与设定的售电-用电比例系数相乘，得到优化后的售电总量。

[0103] 例如，国家扶持某产业的发展，该产业所属用电行业在下一个经营周期的用电量将会增大，则需要相应地调整下一个经营周期的用电量预测总值增大，因此，在设定的售电-用电比例系数一定的条件下，需要调整设定的售电总量增大。再如，售电公司的市场占有率增大，表明其设定的售电-用电比例系数也增大，结合调整后的下一个经营周期的用电量预测总值，需要相应地调整设定的售电总量。

[0104] 这样，在设定售电总量后，通过计算下一个经营周期的用电量预测总值，并结合下一个经营周期对用电量预测总值的调整和设定的售电-用电比例系数，对设定的售电总量进行优化，使得设定的售电总量更为符合下一个经营周期的实际售电情况，进而可以使得基于设定的售电总量的售电量分配也更为合理。

[0105] 基于上述的售电量分配方法，本发明实施例还提供了一种售电量分配装置，其内部结构框图如图3所示，具体包括：售电量预测值计算模块301、售电量预测值修正模块302、分配权重确定模块303和售电量分配模块304。

[0106] 售电量预测值计算模块301用于对于每个售电对象，计算出该售电对象在当前经营周期，以及下一个经营周期的售电量预测值；其中，一个售电对象在一个经营周期中，该售电对象在该经营周期的各经营子段中的售电量预测值之和为该售电对象在该经营周期的售电量预测值；该售电对象在该经营周期的一个经营子段中的售电量预测值，是根据该售电对象在该经营周期之前的若干个经营周期的相应经营子段中的售电量实际值确定的。

[0107] 售电量预测值修正模块302用于对于每个售电对象，根据该售电对象在当前经营周期的售电量预测值，对该售电对象在下一个经营周期的售电量预测值进行修正。

[0108] 分配权重确定模块303用于根据所述售电量预测值修正模块修正后的每个售电对象在下一个经营周期的售电量预测值，确定出每个售电对象的分配权重。

[0109] 售电量分配模块304用于根据设定的售电总量，以及所述分配权重确定模块确定的各售电对象的分配权重，对各售电对象进行下一个经营周期的售电量分配。

[0110] 进一步，上述的售电量分配装置还可包括：售电量联动调整模块305。

[0111] 售电量联动调整模块305用于若各售电对象中的第l个售电对象在下一个经营周期的售电量出现变动，则根据所述售电总量对其它各售电对象的售电量进行联动调整：若第l个售电对象在下一个经营周期的售电量变动为xl'，则根据如下公式2计算出联动调整后的第k个售电对象在下一个经营周期的售电量xk'，且xl'和xk'满足如下表达式3的约束条件；

[0112] xk'=wk'X'=(zkZ')(X-xl') （公式2）

[0113] xl'≥xlmin；且xk'≥xkmin （表达式3）

[0114] 其中，k≠l；wk'为联动调整后的第k个售电对象的分配权重；X为所述售电总量；X'=X-xl'，表示所述其它各售电对象的售电量之和；zk为修正后的第k个售电对象在下一个经营周期的售电量预测值；Z'表示修正后的所述其它各售电对象在下一个经营周期的售电量预测值之和；xlmin为第l个售电对象在各经营周期的售电量实际值中的最小值；xkmin为第k个售电对象的各经营周期的售电量实际值中的最小值。

[0115] 进一步，上述的售电量分配装置还可包括：售电总量优化模块306。

[0116] 售电总量优化模块306用于根据调整后的下一个经营周期的用电量预测总值、以及预先设定的售电-用电比例系数，对所述售电总量进行优化：将调整后的用电量预测值与所述售电-用电比例系数相乘，得到优化后的售电总量；其中，调整后的下一个经营周期的用电量预测总值是根据调整前的下一个经营周期的用电量预测总值进行调整的；调整前的下一个经营周期的用电量预测总值根据如下方法计算得到：针对每个用电对象在下一个经营周期中的每个经营子段，根据该用电对象在下一个经营周期之前的若干个经营周期的相应经营子段中的用电量实际值，确定出该用电对象在下一个经营周期的该经营子段中的用电量预测值；将确定出的该用电对象在下一个经营周期的各经营子段中的用电量预测值之和，作为该用电对象在下一个经营周期的用电量预测值；将各用电对象在下一个经营周期的用电量预测值之和作为调整前的下一个经营周期的用电量预测总值。

[0117] 本发明的技术方案中，基于售电对象在各经营周期的各经营子段中的售电量历史数据，计算出每个售电对象在当前经营周期的售电量预测值以及下一个经营周期的售电量预测值后，根据当前经营周期的售电量预测值对下一个经营周期的售电量预测值进行修正，降低了下一个经营周期的售电量预测值的预测误差。之后，根据修正后的每个售电对象在下一个经营周期的售电量预测值，确定出每个售电对象的分配权重后，结合设定的售电总量，对各售电对象进行下一个经营周期的售电量分配。由于一个经营周期中各经营子段中的售电量往往与之前的经营周期中相应经营子段中售电量相关，因此参考售电对象在各经营周期的各经营子段中的售电量历史数据，来设计下一个经营周期中各售电对象的售电量的分配权重，可以避免采用现有方法得到分配权重过程中人为主观因素导致的售电量的分配权重合理性不稳定且耗费大量人力的问题，从而使得售电量分配更为合理，而且节省了人力。

[0118] 进一步，本发明的技术方案中还实现了基于售电量调整的约束条件，在一个售电对象在下一个经营周期的售电量出现变动后，对其他各售电对象在下一个经营周期的售电量进行联动调整。而且，本发明还根据下一个经营周期影响售电总量的因素，对设定的售电总量进行优化，进一步使得售电量分配更为合理。

[0119] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。