智能电表的经济信息：需求概况与

我们可以直接从定理III.2中归纳出本文最重要的推论，该定理允许我们制定一系列标准来评估当前价格方案与经济最优价格方案的差异。推论IV.1。当配电系统中实施的价格方案在经济上是最优的时，根据消费者需求比例划分的消费者必须是根据消费者日平均费率划分的消费者。如果具有两个需求文件的消费者始终具有不同的MCI，则这两个分区必须相同。证明：假设消费者i和k属于同一需求类ωp，我们证明，当实施的零售价格是经济最优的时，i和kalso必须属于同一日均利率类ωrw。定理二。1表明I，k∈ ωp=> MCIi=MCIk如果i和k支付不同的日平均利率ri6=rk，我们得出ri6=MCIi或rk6=MCIk的结论，根据定理III.2，这与假设实施的价格是经济最优的相反。因此，iand k必须支付相同的日均利率，并属于相同的日均利率集群ωrCorollary IV.1允许我们在很大程度上评估经济效率，即使有关RTP的信息完全未知。当有两个需求文件的消费者总是拥有不同的MCI时，消费者根据需求文件的划分不匹配，表示为Ohmpand日均房价分区Ohmris衡量已实施零售价格方案的效率。分区OhmP必须与分区相同Ohmr、 否则，实施价格就不能是经济最优的。同时Ohmpand公司Ohmi说明实施的价格方案与经济最优价格方案的区别。

差异越大，实施的价格方案就越不完善。当消费者的MCI是其需求价格的内射函数时，我们将“实施的价格方案和经济最优价格设计之间的一致性程度”定义为Ohmpand公司Ohmr、 在上述两部分讨论的数据中，我们假设消费者分为T文件类型和S日均费率类型。我们使用t表示第tth类需求文件类型ωp，t∈ Ohmpand s表示日平均费率类型ωr，s的sth类型∈ Ohmr、 定义实施价格与DSisDOC中经济最优价格之间的一致性程度=2×PTt=1PSs=1ρtslogρtsρtρs-PTt=1ρtlogρt-PSs=1ρslogρs，如果ρtρs<1=1，否则（12）这里，ρt=|ωp，t | N，ρs=|ωr，s | N，ρts=|ωp，t∩ ωr，s | N.|ωp，t |是拥有tth需求文件的消费者数量|ωr，s |是平均每天支付某物的消费者数量|ωp，t∩ ωr，s |是有TTH需求和支付sth每日平均费率的消费者数量。DOC是Ohmpand公司Ohmr、 DOC衡量了解该消费者的日常用品时，消费者日常平均比率的多样性减少了多少。当实施的价格方案是经济最优时，DOC等于1，这意味着Ohmpand公司Ohm罕见的完全相同。DOC等于0，如果Ohmpand公司Ohm罕见的相互独立，这是最坏的情况。DOC值越高，DS实施的零售价格方案就越有效。不同产品的消费者很少有相同的MCI。因此，DOC可广泛用于各种DSS和市场。DOC可以衡量实施零售价格的有效程度，即使我们没有关于系统每日成本C的信息(-→L）。

关于C的更多信息(-→L）可以建立进一步的测量，以更详细地评估经济效率和影响。如果我们知道C(-→L）以以下线性组合单调递增：-→L’s M特征{φj，j=1…M}，即使我们不知道C的确切形式，我们也可以测量实施零售价格造成的经济扭曲(-→L）。假设系统成本为C(-→L）随着pmj=1ujφj单调增加，其中uj>0。消费者i\'sMCI随Φi=PMj=1ujMF Ii，j单调增加。当实施经济最优价格方案时，当且仅当Φi>Φj时，消费者i支付的日利率高于消费者j。因此，我们称Φias为“MCI指数”。我们可以根据消费者MCI索引的升序在列表中对消费者进行排序。如果此列表不同于按每日平均费率ri升序排序的消费者列表，则实施的零售价格在经济上不是最优的。两份清单的差异越大，实施零售价格造成的扭曲就越大。我们使用KenDall-tau距离来衡量实施零售市场价格造成的变化程度。定义我们定义了实施零售价格引起的失真dt=|{（Φi，Φj）|Φi>Φj∧ ri<rj}| N（N- 1） /2×100%。（13） 如果我们有关于ofC功能的完整信息(-→L），如局部边缘图片。我们可以准确地衡量实施零售价格的无效性。如果MCIi>λi，则消费者i由实施的价格方案补贴，如果M CIi<λi，则征税。补贴给消费者i的金额为（MCIi- λi）×Ph=1li，h.V.中国分销系统的实证分析。

数据背景和处理我们使用来自中国最大城市之一的一个工业国家的真实智能电表数据来分析消费者边缘系统的影响，并评估当前零售价格方案在该分销系统中的有效性。在这个城市，有2110名消费者，他们都配备了智能电表。数据范围为2014年1月至2014年12月，包括商业、工业和住宅用户的用电量，每小时测量一次。每日总需求量为516494。这个县是中国分配制度的代表。与美国相比，中国的电力需求主要由大型商业和工业消费者决定。中国70%的电力由工业和商业部门消耗【20】。此外，中国的大多数配电系统通常同时服务于工业、商业和住宅用户。与住宅消费者相比，大型工业和商业消费者更容易单独管理，价格也不同。在本文研究的配电系统中，消费者主要是工商企业。但仍有相当数量的居民和公共服务用户。我们规范化了每日需求文件，并使用adaptivek means算法，使用肘部法将所有规范化每日需求文件分为36种类型【2】。在每个集群中，从需求文件到集群内核的欧氏距离小于集群内核形式的5%[21][22]。我们计算了系统中每个消费者的MFI（每日总需求量文件的早晨匝道范围、晚上匝道范围和峰值需求水平，由MF IMR、MF IER和MF IP D表示）。

中国没有批发电力市场，并且有一个完全受监管的批发价格方案。因此，系统成本主要由我们分析的三个特征决定。根据定理二。1、我们只需要计算每种类型的文件的MFI，而不需要计算每个人的MFI。因此，计算负载显著减少。（a） 系统总需求文件（b）第6类消费者的总需求文件图。1、2014年4月18日，6类消费者M F IM Ris阴性。消费者边际系统影响金融机构为我们提供了有关谁的消费对总负荷比例或峰值需求更负责任的信息。对于给定的功能，消费者的MFIs有很大的不同。在附录中，我们给出了M F IMR、MF IER和M F IP D的柱状图。一些消费者在特定的日子有负MF IMR和MF IER。这些消费者的消费对于调节这些天早上或晚上的总负荷是非常有价值的。如果这些消费者需要更多的电力并保持其需求，那么总需求将导致上午或晚上更温和的坡度。例如，2014年4月18日，当aggregatedemand经历早晨的增长时，类型6的需求正在下降（图1）。因此，今天6型的MF-IMRin呈阴性。消费者需求通过不同的动力学影响分销系统的成本。为一些消费者服务的成本主要是由处理他们的早晨坡道引起的，而为其他消费者服务的成本主要是由于他们对系统的晚上坡道或高峰需求的影响。在图2中，我们绘制了3月24日两类消费者的MFI。处理早晨坡道的系统成本更多地是由于16型的消耗，而不是20型的消耗。

处理夜间坡道和高峰负荷的系统成本更多地是由于20型的消耗，而不是16型的消耗。了解消费者SMFI的长期分布对于检查为该消费者提供服务的成本以及费用来源是必要的。长无花果。2、16型和20型用户MFI（用于三个功能）也可用于规划配电系统的设施和资产，如变压器的尺寸。我们总结了图3中三个特征的每种消费者MFI的平均值和标准偏差。平均而言，为一些消费者提供服务的成本低于为其他消费者提供服务的成本。例如，与类型3消费者相比，类型1消费者对所有三种功能的访问范围MFI都较低，因此为类型1提供服务的成本低于为类型3提供服务的成本。许多消费者权益类型都有具有重大影响的MFI。例如，类型3的MF Imris的平均值几乎是其25%分位数值的10倍。M F IP DHA在类型变化范围内小于MF IMRand MF IER。MF-IMRand-MF-ier的异质性主要存在于类型内而非类型间。相比之下，MF IP DHA的跨类型异质性比MF IMRand M F IER更为显著。货币金融机构类型内的显著变化是由每日总需求水平和利润之间的巨大差异造成的。如果两天的聚合需求水平或文件不同，则相同的文件类型在这两天内具有相同给定特征的不同TMFI。我们还注意到，消费者MFI的变化与其MFI平均值的绝对值呈正相关。具有显著较高或较低平均边际系统影响的消费者通常也具有显著不同的系统影响。

在附录中，我们提供了平均MFI和相关标准偏差的散点图。我们注意到，几乎所有文件类型都有负的和极高的正的MF im和MF IER。因此，每种类型的消费者都可以在一些“特定的日子”中调节系统的爬坡，而他们的需求在其他日子会显著地破坏系统的爬坡。例如，Type33的平均MF IMR最高。然而，这种类型的患者仍有5%的时间MF-IMRin呈阴性。C、 消费者需求水平和边际系统影响除了实施“基于需求水平”的价格，中国的能源管理有一个长期原则，即“只管理大消费者”。因此，中国的大多数需求响应项目都是针对大型消费者而设计的[23][24][25][26]。然而，我们已经证明，消费者的MCI是由他们的需求比例决定的，而不是（a）每种类型的M F I分布（b）每种类型的M F I分布（c）每种类型的M F I P分布图。3、消费者福利类型内和之间的三个小额金融机构的变化超过需求水平。消费者的MCI不一定与其需求水平正相关。因此，只有当消费者的MCI恰好与DS中的需求水平正相关时，“基于需求水平”的价格或“仅管理大型消费者”原则才能有效降低系统成本。在我们所研究的配电系统中，消费者的MCI与其需求水平没有正相关。在图4中，我们绘制了消费者需求水平与其MF IMR之间的相关性。许多大型消费者的MF比小型消费者小。我们注意到，当消费者的需求水平超过一定水平时，MF IMR的变量显著增加。消费者需求之间的相关性。4.

消费者的M F I M和需求水平水平与其M F I R和M F I R之间的相关性具有类似的行为，如附录所示。因此，在本DS中实施“基于需求水平”的政策或“仅管理大型消费者”的原则是非常不充分的。D、 评估已实施零售价格方案的效率此分销系统中的价格方案很复杂。我们在附录中总结了价格方案。一般来说，商业和工业消费者被收取使用限时价格。住宅和公共服务消费者的通货膨胀率较高。由于中国没有批发市场，我们没有关于该分销系统每日成本结构的详细信息。因此，我们使用Sec中定义的文档索引。IV检查当前零售价格方案的有效性。我们计算每个消费者的每日平均费率。由于平均费率在0.35元/千瓦时到0.87元/千瓦时之间连续分布，因此我们将[0.35，0.87]平均分为36个部分，这是消费者的利益类型数量，如果消费者的平均日费率在同一部分，则将其分为相同的平均日费率类型。通过比较这两个集群，我们计算了当前零售价格方案的每日文档指数，并在图5（a）中总结了每个工作日的月平均值。零售价格方案与经济最优价格非常不同。这11个月的每日最高DOC指数仅为0.3825，远低于1。因此，如果我们知道消费者在特定日期的每日利润，则日平均费率的随机性只能有限地减少。我们可以得出结论，尽管我们不知道DS的日常成本结构，但当前的零售价格方案确实不完善。零售价格不效率的程度因月而异。如图所示。

5（a），零售价格方案在夏季的工作日最有效。我们假设每日系统成本随M F IMR+MF IER+MF IP单调增加，并计算每日Dt指数。在我们的假设下，当前零售价格方案在这一分布中造成了严重扭曲（a）当前零售价格的每日DOC（b）当前零售价格的每日Dt图。5、当前零售价格体系的经济缺陷和扭曲。40%至60%的消费者支付的费率高于M CI较高的IGHBORS。六、 结论和讨论：根据边际系统影响管理消费者在本文中，我们解释了配送系统的日常成本和相关排放量是如何受到消费者日常需求的影响的。我们阐明，消费者的边际系统影响取决于其需求比例，而非需求水平。因此，基于文件的消费者集群根据其边际系统影响对消费者进行集群。我们还证明了消费者的每日边际系统成本影响是经济上最优的每日平均费率。如果我们设计一个价格方案，其费率等于消费者每日边际系统成本影响，则该价格相当于实时定价，是一个经济最优的价格方案。我们指出，根据边际系统影响，集群需求比例与集群消费者相同。当具有不同需求的消费者对系统每日成本有不同的边际影响时，只有在实施的价格是经济最优的情况下，需求聚类与每日平均费率聚类是相同的。基于这些理论分析，我们开发了一个标准体系来评估分销系统中实施零售价格方案的经济效率。

即使我们没有关于分销系统日常成本结构的信息，我们的标准体系也可以检查零售价格计划的效率。这些标准也可用于针对电费过高或过低的消费者。我们分析了中国实际分销系统的数据，并检验了消费者边际系统的影响和零售价格方案的有效性。实证结果加深了我们对消费者多维边缘系统影响的理解。结果有力地表明，我们重新设计了当前的零售价格方案，并思考了用于指导需求响应项目设计的原则。一般来说，零售价格或需求响应项目的设计需要考虑以下三个问题，从而更加智能化。首先，对于配电系统运营商或公用事业公司来说，准确定位和管理“特定日期”是非常有价值的，因为在这些日子里，某类文件的MFI极低或极高。图3表明，每种文件类型都有少量的“特定天数”。因此，如果系统运营商或公用事业公司确定并管理“特定日期”，每个消费者都将在几天内受到影响。然而，在这些少数“特定的日子”，为相应类型的消费者提供服务要么非常有价值，要么非常昂贵。因此，配电系统可以通过为每种专业类型制定“特定日期”的需求管理项目，显著提高经济和环境绩效。其次，小额信贷机构类型内的巨大变化提醒我们，需求管理，包括零售定价设计，必须在长期平均值和消费者系统影响的变化之间进行权衡。在我们研究的分销系统中，拥有小型MFI的消费者通常在数天内拥有稳定的MFI。