张银玉 张浩宇 刘畅

【摘  要】华北理工大学自搬迁至曹妃甸校区后，积极响应中央节能减排的政策，改善电力使用情况。我们具体地针对华北理工大学的宿舍楼用电量问题展开了研究和讨论，对数据使用灰色预测数学模型进行分析，提出了可在宿舍实行阶梯电价的制度理论猜想。

【关键词】灰色预测;阶梯电价;分类讨论

1.使用灰色预测模型的目的

我们研究分析的是华北理工大学的宿舍用电量节约问题，将要以前几年宿舍用电量的已知数据作为白色模块，将未来未知的用电量数据作为黑色模块，对未来的数据进行分析预测，在合理的改善用电制度和实行有效的奖惩措施后，研究此灰色模块系统内部的关系，进行更合理的预测。

2.模型的总体设计

我们将对宿舍楼内的电器进行合理的分类研究，将对宿舍楼的电风扇、台灯、手机、电脑、日用电灯等电器的总耗电量进行预测，首先通过我们所编写的程序所根据的流程图如下：

3.数学结构和表达式的建立

根据选择的灰色预测模型，在对于未来几年的宿舍楼用电量情况应进行累加生成公式计算。我们将对2019级和2020级新生进行预测，据调查显示，我校的新生将会有增加的趋势，在未采取新的奖惩措施之前，此因素将会成为影响用电量的一项主要因素。

4.预测模型的结果

对于理想模型下耗电总量的灰色预测数据

经过模型求解该组数据的精度检验值为0.050118，系统预测精度好，预计19级新生9月份耗电总量为108908.7805KW、20級新生耗电总量为116126.6494KW。

5.阶梯电价模型的分析

根据华北理工大学在校学生用电情况、心理承受能力、经济承受能力、学生需求差异和支付意愿的评估，在满足在校大部分学生基本生活保障用电的基础的上，我们决定提议对使用电能更高的宿舍施行阶梯电价，对电能使用更低的宿舍施行低电价。目前，我们预计对我校在校学生的宿舍用电收费分为3档。

5.1第一阶梯电价

据不完全统计，该月电费支出不超过学生月生活费的5%～6%时，学生该月生活不会受到较大影响，因此第一阶梯电价应尽可能考虑降低对经济条件较差的学生的影响，该档电价计算模型如式：

5.2第二阶梯电价

该档电价需要包含发电侧的发电成本、电网侧的输配电成本以及电网公司的基本利润，第二档阶梯电价计算模型如式：

5.3第三阶梯电价

第三档阶梯电价所包含的电量，用于满足经济条件较为良好、高用电量学生宿舍特殊用电需求。该档电量价格水平需要根据市场价格满足特殊需求的原则进行制定。以高电价抑制不合理的用电需求。实现电能资源优化配置。其具体计算模型如式：

参考文献：

[1]吴世勇，严峻.高校节约型校园的设计与实现探索[J].建材与装饰，2016，（1）：73-74.

[2]赵会茹，王玉玮，张超，等.阶梯电价下居民峰谷分时电价测算优化模型[J].电力建设，2016，37（3）：17-23.DOI：10.3969/j.issn.1000-7229.2016.03.003.

[3]邹腊英.基于灰色预测的实证研究[J].科技与创新，2018，（21）：69-70.DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2018.21.069

作者简介：

张银玉，性别：男，出生年月：1999.7.27，民族：汉，籍贯：河北省石家庄市栾城区，学历：大学本科，学校：华北理工大学，学校邮编：063210，专业：电子科学与技术，邮编。

（作者单位：华北理工大学电气工程学院）