电力市场环境下电力零售套餐购电量智能调整装置

本发明属于电力交易技术领域，具体涉及一种电力市场环境下电力零售套餐购电量智能调整装置，该装置可结合电力用户智能表计设备的实际用电量监测值，智能调整电力用户的电力零售套餐购电量。

新一轮电力体制改革催生电力零售交易这一项新兴业务，电力用户在电力零售市场中，通过向售电公司购买电力零售套餐的方式确定其用电价格，电力零售套餐购电量与实际用电量的匹配度将决定电力用户用电成本。若电力用户实际用电量偏离其电力零售套餐购电量，则用户用电成本将暴露于不确定价格中，产生风险。现有电力零售套餐购电量调整分为两个独立的步骤：(1)电力用户手动通过智能表计设备查询当月累计实际用电量数据；(2)当实际用电进度偏离电力零售套餐购电量进度时，电力用户手动登录电力零售交易系统，调整电力零售套餐购电量。现有技术下，一方面，电力用户日常存在生产经营业务，安排人员兼职处理电量调整事宜存在较大概率忘记操作风险，而雇佣专职人员则将导致人工成本的上升；另一方面，该技术要求人工把握调整电量的时机，即申请调整电量需小于等于售电公司允许调整电量，而售电公司允许调整电量将随其电力批发市场购电量调整而动态调整。综合来看，目前还不存在一种能够结合电力用户智能表计设备的实际用电量监测值，智能测算调整电力用户的电力零售套餐购电量的装置和方法。

本发明针对电力零售市场中，电力用户手动读表，手动调整电力零售套餐购电量不够及时，贻误调整时机，且准确性低的问题，设计一种结合电力用户智能表计设备的实际用电量监测值，优选测算模型，智能计算并把握调整机会窗口，优化调整电力用户的电力零售套餐购电量的装置和方法。全流程由系统自动化操作，无需人工介入，及时、准确调整电力零售套餐购电量，大幅降低电力用户用电价格风险。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

电力市场环境下电力零售套餐购电量智能调整装置，包括电网集抄系统、智能终端和电力零售交易系统；

所述的电网集抄系统包括智能终端绑定申请接收模块、智能终端绑定验证短信管理模块、智能终端-户号对应关系管理模块、集抄电量采集及整理模块和集抄电量定向分发模块；

智能终端包括集抄系统绑定申请模块、集抄系统绑定验证模块、集抄电量接收模块、测算模型优选模块、月用电量预估模块、实时购电量数据采集模块和电量匹配度管理模块；

电力零售交易系统包括登录模块、智能终端自动登录管理模块、智能终端-电力用户对应关系管理模块和电力零售套餐购电量管理模块；

智能终端绑定申请接收模块，分别与集抄系统绑定申请模块、智能终端绑定验证短信管理模块相连，用于接收集抄系统绑定申请模块发来的绑定申请，然后将绑定申请中的信息发送至智能终端绑定验证短信管理模块，控制智能终端绑定验证短信管理模块工作；

智能终端绑定验证短信管理模块用于接收智能终端绑定申请接收模块传来的绑定申请中的信息，然后发送验证信息至该电力用户；

智能终端-户号对应关系管理模块，与集抄系统绑定验证模块相连，用于接收集抄系统绑定验证模块传来的信息，当传来的信息为验证通过，则完成智能终端与电力用户电网集抄系统抄表户号绑定，获取电力用户的抄表户号与智能终端识别码的对应关系；当传来的信息为验证未通过，则智能终端与电力用户电网集抄系统抄表户号无法绑定；

集抄电量采集及整理模块，与智能终端-户号对应关系管理模块相连，用于对完成绑定的电力用户的智能表计设备日计量数据及对应时间进行采集，按照采集用户、采集日期进行逐日归集记录，形成当月历史日用电量数据集；

集抄电量定向分发模块，与集抄电量采集及整理模块相连，用于将集抄电量采集及整理模块传来的当月历史日用电量数据集发送至对应电力用户的智能终端上；

集抄系统绑定申请模块用于电力用户向电网集抄系统发起绑定申请；

集抄系统绑定验证模块，与智能终端绑定验证短信管理模块相连，用于输入智能终端绑定验证短信管理模块发来的验证信息，进行验证；当验证通过后，将验证通过的信息发送至智能终端-户号对应关系管理模块；

集抄电量接收模块，与集抄电量定向分发模块相连，用于接收集抄电量定向分发模块传来的当月历史日用电量数据集；

测算模型优选模块，与集抄电量接收模块相连，用于依据当月历史日用电量数据集进行测算，选择该电力用户的日用电量预测模型；其中，测算模型优选模块内预存有计算本月后续日期各天的日用电量预测值的日用电量预测模型；所述的日用电量预测模型包括简易算术平均模型和Prophet模型；

月用电量预估模块，分别与集抄电量接收模块、测算模型优选模块相连，获取集抄电量接收模块传送的本月历史日用电量数据，根据测算模型优选模块选择的日用电量预测模型，计算该电力用户本月后续日期各天的日用电量预测值，然后加总本月历史日用电量及本月后续日期各天的日用电量预测值得到月预估用电量；

实时购电量数据采集模块，分别与月用电量预估模块、登录模块、电力零售套餐购电量管理模块相连，用于接收月用电量预估模块传送过来的该电力用户的月预估用电量数据，接收最新的月预估用电量数据后，调用登录模块自动登录电力零售交易系统，登录电力零售交易系统后，接收电力零售套餐购电量管理模块传送过来的该电力用户电力零售套餐中最新的购电量数据；

电量匹配度管理模块，分别与实时购电量数据采集模块、电力零售套餐购电量管理模块相连，用于接收实时购电量数据采集模块传来的该电力用户的月预估用电量数据、电力零售套餐中最新的购电量数据，之后进行对比，对比实时电力零售套餐购电量是否等于月预估用电量，若不等于，则计算月预估用电量与实时电力零售套餐购电量的差值作为待调整电量，并启动电力零售套餐购电量管理模块，电力零售套餐购电量管理模块动态跟踪售电公司允许调整电量，在调整机会窗口内按照电力零售套餐购电量与最新预估月用电量最接近方式进行调整；

登录模块，与实时购电量数据采集模块相连，用于实时购电量数据采集模块接收到最新的月预估用电量数据后，智能终端自动登录电力零售交易系统；还用于电力用户登录电力零售交易系统；

智能终端自动登录管理模块，与登录模块相连，用于电力用户使用电力零售交易系统账号密码登录电力零售交易系统后，通过录入智能终端识别码方式，确定智能终端与电力用户电力零售交易系统账号之间的绑定关系，授权其智能终端自动登录电力零售交易系统；

智能终端-电力用户对应关系管理模块，与智能终端自动登录管理模块相连，用于记录智能终端自动登录管理模块传送过来的智能终端与电力用户电力零售交易系统账号之间的绑定关系；

电力零售套餐购电量管理模块，分别与电量匹配度管理模块、智能终端-电力用户对应关系管理模块相连，用于根据智能终端-电力用户对应关系管理模块传来的智能终端与电力用户电力零售交易系统账号之间的绑定关系、电量匹配度管理模块传来的待调整电量，按照不同的电力零售交易系统交易账号，动态跟踪售电公司允许调整电量，按照电力零售套餐购电量与最新预估月用电量最接近方式分别进行调整。

进一步，优选的是，绑定申请中包括电力用户的基本信息及抄表户号。

进一步，优选的是，智能终端自动登录管理模块中，电力用户通过录入其智能终端识别码信息，实现智能终端自动登录电力零售交易系统的授权。

进一步，优选的是，所述的简易算术平均模型为：

所述的Prophet模型为：

其中，g(t)为趋势项；s(t)为周期项；h(t)为节假日项，εt为误差项并且服从正态分布；上述数值通过Facebook开源时间序列预测算法fbprophet计算得到。

进一步，优选的是，选择的日用电量预测模型的方法为：

计算和之后进行对比，若本月使用prophet模型测算；若本月使用简易算术平均模型测算；

其中：

式中，为上月第二天及后续日期使用简易算术平均模型测算日用电量合计值与实际月用电量的方差；∑为求和标识符；i代表日期；N上月为上月天数；Q实际为上月实际月用电量；为上月第j天实际日用电量；为上月第i天使用简易算术平均模型测算得到的当天及后续日期日用电量预测值。

式中，为上月第二天及后续日期使用prophet模型测算日用电量合计值与实际月用电量的方差；∑为求和标识符，i代表日期，N上月为上月天数，Q实际为上月实际月用电量；为上月第j天实际日用电量；为上月第i天预测的第t天使用prophet模型测算的日用电量预测值。

本发明同时提供一种电力市场环境下电力零售套餐购电量智能调整方法，采用上述电力市场环境下电力零售套餐购电量智能调整装置，包括如下步骤：

步骤(1)，电力用户通过智能终端向电网集抄系统发起绑定申请，电网集抄系统接收绑定申请后向电力用户预留手机号验证码，电力用户通过智能终端输入获取的短信验证码后完成智能终端与电力用户电网集抄系统抄表户号绑定，电网集抄系统后台自动记录户号与智能终端识别码的对应关系；

步骤(2)，电力用户登录电力零售交易系统，通过智能终端自动登录管理模块录入智能终端识别码信息，授权智能终端自动登录电力零售交易系统；电力交易系统后台自动记录智能终端与电力用户的对应关系；

步骤(3)，电网集抄系统逐日滚动获取电力用户智能表计设备日计量数据及对应时间，以日为单位，将日计量数据作为时间序列进行逐日记录，构建当月历史日用电量数据集；

步骤(4)，电网集抄系统通过抄表户号与智能终端识别码的对应关系，向各智能终端定向发送各电力用户月度历史日用电量数据集；

步骤(5)，依据当月历史日用电量数据集进行测算，选择该电力用户的日用电量预测模型，并计算该电力用户本月后续日期各天的日用电量预测值，加总本月历史日用电量及本月后续日期各天的日用电量预测值得到月预估用电量；

步骤(6)，自动登录电力零售交易系统，获取该电力用户的实时购电量数据；

步骤(7)，对比实时电力零售套餐购电量是否等于月预估用电量；

步骤(8)，若实时电力零售套餐购电量不等于月预估用电量时，动态跟踪售电公司允许调整电量，在调整机会窗口内按照电力零售套餐购电量与最新预估月用电量最接近方式进行调整。

进一步，优选的是，步骤(8)所述的调整方式具体为：

若Q待调整≤Q允许调整，则按Q待调整进行一次性调整，调整完成后自动登出系统；

若Q待调整＞Q允许调整，则先按Q允许调整进行第一次调整，并将待调整电量更新为直至为0是结束任务，登出系统；

其中，Q允许调整为售电公司实时允许调整电量；Q待调整为待调整电量。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

本发明在电力市场环境下，基于一个可自动获取电网集抄系统智能表计设备日计量数据，获取日计量数据后可自动滚动测算当月预估用电量，获得用户授权可自动登录电力零售交易系统自动调整电力零售套餐购电量的智能终端，滚动获取并测算月预估用电量。当月预估用电量偏离电力零售套餐购电量时，自动登录电力零售交易系统，自动把握调整机会窗口调整电力零售套餐购电量。保障电力零售套餐购电量与当月实际用电量的匹配度，及时、准确调整电力零售套餐购电量，大幅降低电力市场环境下电力用户用电价格风险。以云南电力市场为例，2021年1月市场交易均价为0.25063元/kWh，超用结算价格为0.30076元/kWh。对于实际用电量超出购电量1000万千瓦时的电力用户而言，若通过使用智能终端及时调整电力零售套餐购电量，将节约50.13万元的购电费用。购电费用的节约将随着电力用户潜在用电偏差的增加而进一步上升。

图1为本发明电力市场环境下电力零售套餐购电量智能调整系统的结构示意图，共涉及电网集抄系统、智能终端、电力零售交易系统三个载体。

其中，电网集抄系统涉及5个功能模块：101、智能终端绑定申请接收模块；102、智能终端绑定验证短信管理模块；103、智能终端-户号对应关系管理模块；104、集抄电量采集及整理模块；105、集抄电量定向分发模块。

智能终端涉及6个功能模块：201、集抄系统绑定申请模块；202、集抄系统绑定验证模块；203、集抄电量接收模块；204、测算模型优选模块；205、月用电量预估模块；206、实时购电量数据采集模块；207、电量匹配度管理模块。

电力零售交易系统涉及4个功能模块：301、登录模块；302、智能终端自动登录管理模块；303、智能终端-电力用户对应关系管理模块；304、电力零售套餐购电量管理模块；

图2为本发明电力市场环境下电力零售套餐购电量智能调整方法的流程示意图。

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。

本技术领域技术人员可以理解的是，本发明中涉及到的相关模块及其实现的功能是在改进后的硬件及其构成的装置、器件或系统上搭载现有技术中常规的计算机软件程序或有关协议就可实现，并非是对现有技术中的计算机软件程序或有关协议进行改进。例如，改进后的计算机硬件系统依然可以通过装载现有的软件操作系统来实现该硬件系统的特定功能。因此，可以理解的是，本发明的创新之处在于对现有技术中硬件模块的改进及其连接组合关系，而非仅仅是对硬件模块中为实现有关功能而搭载的软件或协议的改进。

本技术领域技术人员可以理解的是，本发明中提到的相关模块是用于执行本申请中所述操作、方法、流程中的步骤、措施、方案中的一项或多项的硬件设备。所述硬件设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以采用通用计算机中的已知设备或已知的其他硬件设备。所述通用计算机有存储在其内的程序选择性地激活或重构。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

电力市场环境下电力零售套餐购电量智能调整装置，包括电网集抄系统、智能终端和电力零售交易系统；

所述的电网集抄系统包括智能终端绑定申请接收模块101、智能终端绑定验证短信管理模块102、智能终端-户号对应关系管理模块103、集抄电量采集及整理模块104和集抄电量定向分发模块105；

智能终端包括集抄系统绑定申请模块201、集抄系统绑定验证模块202、集抄电量接收模块203、测算模型优选模块204、月用电量预估模块205、实时购电量数据采集模块206和电量匹配度管理模块207；

电力零售交易系统包括登录模块301、智能终端自动登录管理模块302、智能终端-电力用户对应关系管理模块303和电力零售套餐购电量管理模块304；

智能终端绑定申请接收模块101，分别与集抄系统绑定申请模块201、智能终端绑定验证短信管理模块102相连，用于接收集抄系统绑定申请模块201发来的绑定申请，然后将绑定申请中的信息发送至智能终端绑定验证短信管理模块102，控制智能终端绑定验证短信管理模块102工作；

智能终端绑定验证短信管理模块102用于接收智能终端绑定申请接收模块101传来的绑定申请中的信息，然后发送验证信息至该电力用户；

智能终端-户号对应关系管理模块103，与集抄系统绑定验证模块202相连，用于接收集抄系统绑定验证模块202传来的信息，当传来的信息为验证通过，则完成智能终端与电力用户电网集抄系统抄表户号绑定，获取电力用户的抄表户号与智能终端识别码的对应关系；当传来的信息为验证未通过，则智能终端与电力用户电网集抄系统抄表户号无法绑定；

集抄电量采集及整理模块104，与智能终端-户号对应关系管理模块103相连，用于对完成绑定的电力用户的智能表计设备日计量数据及对应时间进行采集，按照采集用户、采集日期进行逐日归集记录，形成当月历史日用电量数据集；

集抄电量定向分发模块105，与集抄电量采集及整理模块104相连，用于将集抄电量采集及整理模块104传来的当月历史日用电量数据集发送至对应电力用户的智能终端上；

集抄系统绑定申请模块201用于电力用户向电网集抄系统发起绑定申请；

集抄系统绑定验证模块202，与智能终端绑定验证短信管理模块102相连，用于输入智能终端绑定验证短信管理模块102发来的验证信息，进行验证；当验证通过后，将验证通过的信息发送至智能终端-户号对应关系管理模块103；

集抄电量接收模块203，与集抄电量定向分发模块105相连，用于接收集抄电量定向分发模块105传来的当月历史日用电量数据集；

测算模型优选模块204，与集抄电量接收模块203相连，用于依据当月历史日用电量数据集进行测算，选择该电力用户的日用电量预测模型；其中，测算模型优选模块204内预存有计算本月后续日期各天的日用电量预测值的日用电量预测模型；所述的日用电量预测模型包括简易算术平均模型和Prophet模型；

月用电量预估模块205，分别与集抄电量接收模块203、测算模型优选模块204相连，获取集抄电量接收模块203传送的本月历史日用电量数据，根据测算模型优选模块204选择的日用电量预测模型，计算该电力用户本月后续日期各天的日用电量预测值，然后加总本月历史日用电量及本月后续日期各天的日用电量预测值得到月预估用电量；

实时购电量数据采集模块206，分别与月用电量预估模块205、登录模块301、电力零售套餐购电量管理模块304相连，用于接收月用电量预估模块205传送过来的该电力用户的月预估用电量数据，接收最新的月预估用电量数据后，调用登录模块301自动登录电力零售交易系统，登录电力零售交易系统后，接收电力零售套餐购电量管理模块304传送过来的该电力用户电力零售套餐中最新的购电量数据；

电量匹配度管理模块207，分别与实时购电量数据采集模块206、电力零售套餐购电量管理模块304相连，用于接收实时购电量数据采集模块206传来的该电力用户的月预估用电量数据、电力零售套餐中最新的购电量数据，之后进行对比，对比实时电力零售套餐购电量是否等于月预估用电量，若不等于，则计算月预估用电量与实时电力零售套餐购电量的差值作为待调整电量，并启动电力零售套餐购电量管理模块304，电力零售套餐购电量管理模块304动态跟踪售电公司允许调整电量，在调整机会窗口内按照电力零售套餐购电量与最新预估月用电量最接近方式进行调整；

登录模块301，与实时购电量数据采集模块206相连，用于实时购电量数据采集模块206接收到最新的月预估用电量数据后，智能终端自动登录电力零售交易系统；还用于电力用户登录电力零售交易系统；

智能终端自动登录管理模块302，与登录模块301相连，用于电力用户使用电力零售交易系统账号密码登录电力零售交易系统后，通过录入智能终端识别码方式，确定智能终端与电力用户电力零售交易系统账号之间的绑定关系，授权其智能终端自动登录电力零售交易系统；

智能终端-电力用户对应关系管理模块303，与智能终端自动登录管理模块302相连，用于记录智能终端自动登录管理模块302传送过来的智能终端与电力用户电力零售交易系统账号之间的绑定关系；

电力零售套餐购电量管理模块304，分别与电量匹配度管理模块207、智能终端-电力用户对应关系管理模块303相连，用于根据智能终端-电力用户对应关系管理模块303传来的智能终端与电力用户电力零售交易系统账号之间的绑定关系、电量匹配度管理模块207传来的待调整电量，按照不同的电力零售交易系统交易账号，动态跟踪售电公司允许调整电量，按照电力零售套餐购电量与最新预估月用电量最接近方式分别进行调整。

优选，绑定申请中包括电力用户的基本信息及抄表户号。

优选，智能终端自动登录管理模块302中，电力用户通过录入其智能终端识别码信息，实现智能终端自动登录电力零售交易系统的授权。

优选，所述的简易算术平均模型为：

所述的Prophet模型为：

其中，g(t)为趋势项；s(t)为周期项；h(t)为节假日项，εt为误差项并且服从正态分布；上述数值通过Facebook开源时间序列预测算法fbprophet计算得到。

优选，选择的日用电量预测模型的方法为：

计算和之后进行对比，若本月使用prophet模型测算；若本月使用简易算术平均模型测算；

其中：

式中，为上月第二天及后续日期使用简易算术平均模型测算日用电量合计值与实际月用电量的方差；∑为求和标识符；i代表日期；N上月为上月天数；Q实际为上月实际月用电量；为上月第j天实际日用电量；为上月第i天使用简易算术平均模型测算得到的当天及后续日期日用电量预测值。

式中，为上月第二天及后续日期使用prophet模型测算日用电量合计值与实际月用电量的方差；∑为求和标识符，i代表日期，N上月为上月天数，Q实际为上月实际月用电量；为上月第j天实际日用电量；为上月第i天预测的第t天使用prophet模型测算的日用电量预测值。

电力市场环境下电力零售套餐购电量智能调整方法，采用上述的电力市场环境下电力零售套餐购电量智能调整装置，包括如下步骤：

步骤(1)，电力用户通过智能终端向电网集抄系统发起绑定申请，电网集抄系统接收绑定申请后向电力用户预留手机号验证码，电力用户通过智能终端输入获取的短信验证码后完成智能终端与电力用户电网集抄系统抄表户号绑定，电网集抄系统后台自动记录户号与智能终端识别码的对应关系；

步骤(2)，电力用户登录电力零售交易系统，通过智能终端自动登录管理模块录入智能终端识别码信息，授权智能终端自动登录电力零售交易系统。电力交易系统后台自动记录智能终端与电力用户的对应关系；

步骤(3)，电网集抄系统逐日滚动获取电力用户智能表计设备日计量数据及对应时间，以日为单位，将日计量数据作为时间序列进行逐日记录，构建当月历史日用电量数据集；

步骤(4)，电网集抄系统通过抄表户号与智能终端识别码的对应关系，向各智能终端定向发送各电力用户月度历史日用电量数据集；

步骤(5)，依据当月历史日用电量数据集进行测算，选择该电力用户的日用电量预测模型，并计算该电力用户本月后续日期各天的日用电量预测值，加总本月历史日用电量及本月后续日期各天的日用电量预测值得到月预估用电量；

步骤(6)，自动登录电力零售交易系统，获取该电力用户的实时购电量数据；

步骤(7)，对比实时电力零售套餐购电量是否等于月预估用电量；

步骤(8)，若实时电力零售套餐购电量不等于月预估用电量时，动态跟踪售电公司允许调整电量，在调整机会窗口内按照电力零售套餐购电量与最新预估月用电量最接近方式进行调整。

优选，步骤(8)所述的调整方式具体为：

若Q待调整≤Q允许调整，则按Q待调整进行一次性调整，调整完成后自动登出系统。

若Q待调整＞Q允许调整，则先按Q允许调整进行第一次调整，并将待调整电量更新为直至为0是结束任务，登出系统；

其中，Q允许调整为售电公司实时允许调整电量；Q待调整为待调整电量。

一、问题定义

在电力零售市场中，电力用户通过向售电公司购买电力零售套餐的方式确定其用电价格，若月度实际用电量超出其电力零售套餐购电量，则超出部分将按高于交易价格的价格结算，面临价格风险；若月度实际用电量低于其电力零售套餐购电量，则由于购电量只能当月使用，会造成浪费以及购电成本的无效增加。因而对于电力用户而言，最优的电量申报策略是使得电力零售套餐购电量等于其实际用电量。由于电力零售套餐购电量的调整有时限限制，即最后调整日为月末最后一天，电力用户手动读表，手动调整电力零售套餐购电量不够及时，且准确性低的问题。通过关联智能表计设备与电力零售交易系统，实现全流程由系统自动化操作，可实现电力零售套餐购电量的及时和准确调整。具体的，在本发明中，我们以电力零售交易的最小周期——“月”为最小时间粒度，基于一个可自动获取电网集抄系统智能表计设备日计量数据，获取日计量数据后，使用优选模型自动滚动测算当月预估用电量，获得用户授权可自动登录电力零售交易系统，自动把握调整机会窗口并调整电力零售套餐购电量的智能终端。技术方案核心流程如下：

(一)设备绑定

1.智能终端绑定电力用户电网集抄系统抄表户号

电力用户通过智能终端输入电网集抄系统抄表户号方式向电网集抄系统发起绑定申请，电网集抄系统接收绑定申请后向电力用户预留手机号验证码，电力用户通过智能终端输入获取的短信验证码后完成智能终端与电力用户电网集抄系统抄表户号绑定，电网集抄系统后台自动记录户号与智能终端识别码的对应关系。其中，智能终端识别码是由15位数字组成的电子串号，与每一台智能终端一一对应，具有唯一性，存储在智能终端中，可用于不同智能终端身份辨识。

2.智能终端获取电力零售交易系统自动登录授权

电力用户登录电力零售交易系统，通过智能终端自动登录管理模块录入智能终端识别码信息，授权智能终端自动登录电力零售交易系统。电力交易系统后台自动记录智能终端与电力用户的对应关系。

(二)电网集抄系统滚动获取电力用户日计量数据

电网集抄系统逐日滚动获取电力用户智能表计设备日计量数据及对应时间，以日为单位，将日计量数据作为时间序列进行逐日记录，构建当月历史日用电量数据集。

(三)电网集抄系统向智能终端定向分发日计量数据

电网集抄系统通过系统后台记录的户号与智能终端识别码的对应关系，向各智能终端定向发送各电力用户月度历史日用电量数据集。

(四)智能终端响应所述电力用户月度历史日用电量数据集滚动计算本月预估用电量

为了更好的兼容用电平稳、每日用电量大体相当的稳定性用户，以及用电具有明显的周期性、季节性趋势、节假日特性的波动型电力用户等两类用户的本月剩余日期的日用电量预测需要。先使用上月历史日用电量数据集，优选适合的电量预测算法，再依据当月历史日用电量数据集进行测算。其中，稳定型用户使用简易算术平均模型测算，波动型用户使用prophet模型测算。

1.测算模型优选

式中，为上月第二天及后续日期使用简易算术平均模型测算日用电量合计值与实际月用电量的方差；∑为求和标识符；i代表日期；N上月为上月天数；Q实际为上月实际月用电量；为上月第j天实际日用电量；为上月第i天使用简易算术平均模型测算得到的当天及后续日期日用电量预测值，计算方式为：

式中，为上月第二天及后续日期使用prophet模型测算日用电量合计值与实际月用电量的方差；∑为求和标识符；i代表日期；N上月为上月天数；Q实际为上月实际月用电量；为上月第j天实际日用电量；为上月第i天预测的第t天使用prophet模型测算的日用电量预测值，计算方式为：

其中，g(t)为趋势项；s(t)为周期项；h(t)为节假日项，εt为误差项并且服从正态分布。上述数值通过Facebook开源时间序列预测算法fbprophet计算得到(该算法为现有技术)。通过将本月前序日期日用电量时间戳和对应日期日用电量，以及将本月剩余日期天数作为需要预测的时间序列长度导入标准prophet模型，得到本月后续日期各天的日用电量预测值。

(1)本月使用prophet模型测算。

(2)本月使用简易算术平均模型测算。

2.月用电量预估

(1)模型优先选中算法为简易算术平均模型

第i天预估的本月预估用电量Qi预估为：

(2)模型优先选中模型为Prophet模型

第i天预估的本月预估用电量Qi预估为：

(五)智能终端判断月预估用电量与电力零售套餐购电量的匹配度

智能终端通过终端识别码自动登录电力零售交易系统，获取实时电力零售套餐购电量数据，并与上一步骤计算得到的当月预估用电量数据进行比对。则：

①若实时电力零售套餐购电量＝月预估用电量，无需启动电力零售套餐电量调整流程。

②若实时电力零售套餐购电量≠月预估用电量，启动电力零售套餐电量调整流程。待调整电量Q待调整为：

Q待调整＝Q预估-Q购电量

其中，Q预估为按照优先模型测算得到的月度预估用电量；Q购电量为实时电力零售套餐购电量。

(六)当所述实时电力零售套餐购电量不等于月预估用电量时，智能终端即自动登录电力零售交易系统调整电力零售交易电量

当所述实时电力零售套餐购电量≠月预估用电量时，智能终端通过终端识别码自动登录电力零售交易系统，动态跟踪售电公司允许调整电量，在调整机会窗口内按照电力零售套餐购电量与最新预估月用电量最接近方式进行调整。

具体来看，若：

1.Q待调整≤Q允许调整(其中，Q允许调整为售电公司实时允许调整电量)

则按Q待调整进行一次性调整，调整完成后自动登出系统。

2.Q待调整＞Q允许调整

则先按Q允许调整进行第一次调整，并将待调整电量更新为直至为0是结束任务，登出系统。

应用实例：购置智能终端并正确使用可降低电力用户购电价格风险。

电力用户A、电力用户B均为电力零售市场用户，2021年7月均向售电公司甲购买了同一款电力零售套餐，电力零售套餐购电量最后调整日为2021年7月31日，所购电力零售套餐及购电量如表1所示：

表1

为有效防范价格风险，电力用户A购置了可以结合智能表计设备的实际用电量监测值，智能计算并调整电力零售套餐购电量的智能终端，并完成了智能终端与电网集抄系统的绑定，获得了电力零售交易系统的自动登录授权。电力用户B未购置智能终端。

智能终端根据电力用户A的2021年6月实际日用电量数据计算得到的为10000，为20000。因为故优选测算模型为简易算术平均模型。

2021年7月31日，根据电网集抄系统采集并定向发送的日计量数据，A和B 7月前30天的合计用电量均为120万千瓦时。则电力用户A智能终端运行简易算术平均模型，计算得到的月预估用电量Q预估为：

得到月预估值时间为2021年7月31日10:00，智能终端即时自动登录电力零售交易系统，此时电力零售套餐待调整电量为4万千瓦时。同一时刻电力用户B根据经验预测预估本月用电量有可能将到达130万千瓦时，因而登录电力零售交易系统，希望将购电量调增10万千瓦时。此时，售电公司因批发市场未购买到多余电量，设置的允许调整电量为0。等待1小时后，电力用户B登出系统，处理其他事宜，智能终端则持续处于登录状态。3小时后，即2021年7月31日13:00，售电公司批发市场新增购入4万千瓦时电量，并将允许调整电量调整至4万千瓦时，智能终端把握调整时间窗口，即时将购电量调增4万千瓦时，而后登出系统，最终电力用户A的7月购电量锁定为124万千瓦时。电力用户B于14:00处理完其他事情后登录系统，但此时由于调整空间已被占用，可用调整空间为0，无法调整，最终电力用户B的7月购电量锁定为120万千瓦时。

假设最后一天(7月31日)两个用户的实际用电量均微微超过前30日平均用电量，为5万千瓦时，即两个用户当月实际用电量均为125万千瓦时，则：

(1)电力用户A由于购置了智能终端，并在31日购电量调整结束前将购电量调整至124万千瓦时，其度电购电成本CA为：

(2)电力用户B度电购电成本CB为：

从电力用户A购电成本显著低于电力用户B。

从上例可见，使用本发明所述装置后：

(1)日电量数据获取的自动化将降低数据获取人工成本。

(2)月预估用电量模型化及程序化可以减少经验性偏误。

(3)智能终端可以更好的把握电量调整的时间窗口。

智能终端使用后，电力用户能够更好的管理电力市场环境下，购买电力零售套餐带来的价格风险。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。