本發(fā)明涉及電力，具體涉及一種電力市場(chǎng)主體集合競(jìng)價(jià)決策方法。

背景技術(shù)：

1、電力市場(chǎng)集中競(jìng)價(jià)交易是電力市場(chǎng)中長(zhǎng)期交易的一部分，其核心是通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制來(lái)決定電力的價(jià)格和供需平衡。集中競(jìng)價(jià)交易指在指定的時(shí)間和平臺(tái)上，電力生產(chǎn)方(發(fā)電企業(yè))和電力消費(fèi)方(用電企業(yè)、電力供應(yīng)商等)同時(shí)提交各自的電量和報(bào)價(jià)，然后由市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)按照預(yù)定的規(guī)則，通常是按照價(jià)格優(yōu)先和時(shí)間優(yōu)先的原則，進(jìn)行撮合，確定交易價(jià)格和交易電量。具體來(lái)說(shuō)，首先，在集中競(jìng)價(jià)的時(shí)間窗口內(nèi)，發(fā)電企業(yè)向市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)提交發(fā)電量和對(duì)應(yīng)的價(jià)格，而電力消費(fèi)者提交用電量和愿意支付的價(jià)格；其次，市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)將所有的報(bào)價(jià)單按價(jià)格進(jìn)行排序，通常賣(mài)方報(bào)價(jià)(發(fā)電企業(yè)的報(bào)價(jià))按從低到高排列，買(mǎi)方報(bào)價(jià)(消費(fèi)者的報(bào)價(jià))按從高到低排列，市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)根據(jù)排序后的報(bào)價(jià)單進(jìn)行供需匹配，其原則是從最便宜的發(fā)電量開(kāi)始滿足需求，直到滿足所有需求或者所有供給用盡；此外，所有成功匹配的交易量都會(huì)以統(tǒng)一的市場(chǎng)出清價(jià)格進(jìn)行結(jié)算，即所有發(fā)電企業(yè)按相同的出清價(jià)格出售電力，所有電力消費(fèi)者按相同的出清價(jià)格購(gòu)買(mǎi)電力。最后，市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)公布集中競(jìng)價(jià)的結(jié)果，包括出清價(jià)格、成交電量及每個(gè)參與者的成交情況。這個(gè)過(guò)程通常是公開(kāi)透明的，以確保市場(chǎng)公平。

2、目前的集中競(jìng)價(jià)出清機(jī)制對(duì)上述傳統(tǒng)的方式做出了一些改進(jìn)，主要是在出清價(jià)格方面，可以不以全市場(chǎng)統(tǒng)一的價(jià)格出清，而是取達(dá)成匹配的發(fā)用電雙方申報(bào)價(jià)格的平均值作為最終出清價(jià)格，典型的集中競(jìng)價(jià)出清機(jī)制如下：

3、目標(biāo)函數(shù)：

4、

5、約束條件：

6、

7、式中，i為集中競(jìng)價(jià)的用戶總數(shù)，j為集中競(jìng)價(jià)的發(fā)電商總數(shù)，t為交易周期；用戶i申報(bào)的購(gòu)買(mǎi)量和報(bào)價(jià)分別為和發(fā)電商j申報(bào)的出售量和報(bào)價(jià)分別為和用戶i與發(fā)電商j交易的電量為qij，對(duì)應(yīng)的交易價(jià)格為cij；cij為用戶i與發(fā)電商j交易的交易成本。

8、上述典型的集中競(jìng)價(jià)出清模型能夠基本滿足市場(chǎng)交易需求，但對(duì)于每個(gè)市場(chǎng)主體僅僅出清一個(gè)交易時(shí)間段內(nèi)的總交易電量和價(jià)格，實(shí)際上的發(fā)用電都應(yīng)該按照電量分解曲線進(jìn)行；此外，新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)將增加供給的波動(dòng)性和不確定性，影響電網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行，也將加大集中競(jìng)價(jià)市場(chǎng)預(yù)測(cè)和調(diào)度的挑戰(zhàn)。如何考慮發(fā)用電計(jì)劃與特性、風(fēng)光大規(guī)模接入的不確定性，并提高優(yōu)化計(jì)算的速度與精確度，是現(xiàn)階段集中競(jìng)價(jià)市場(chǎng)待解決的重要問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電力市場(chǎng)主體集合競(jìng)價(jià)決策方法，以在降低新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)所帶來(lái)的波動(dòng)性和不確定性，保證電網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行的同時(shí)提高優(yōu)化計(jì)算的速度與精確度。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

3、一種電力市場(chǎng)主體集合競(jìng)價(jià)決策方法，包括：

4、構(gòu)建發(fā)用電特性與計(jì)劃安排的集中競(jìng)價(jià)決策模型，以在交易決策時(shí)計(jì)及出清的分時(shí)電量曲線與發(fā)用電側(cè)申報(bào)電量曲線之間的相似度；

5、基于結(jié)合不確定性的混合群體智能優(yōu)化算法來(lái)對(duì)發(fā)用電特性與計(jì)劃安排的集中競(jìng)價(jià)決策模型的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，以求解出多個(gè)發(fā)用電主體在集中競(jìng)價(jià)市場(chǎng)中最優(yōu)的交易總電量與交易周期內(nèi)符合自身發(fā)電特性或用電安排的分時(shí)電量曲線以及分時(shí)電價(jià)曲線。

6、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：

7、本發(fā)明方法所構(gòu)建的發(fā)用電特性與計(jì)劃安排的集中競(jìng)價(jià)決策模型在交易決策時(shí)計(jì)及出清的分時(shí)電量曲線與發(fā)用電側(cè)申報(bào)電量曲線之間的相似度，使得集中競(jìng)價(jià)交易電量曲線對(duì)于發(fā)電商來(lái)說(shuō)盡可能貼合了原定發(fā)電計(jì)劃，對(duì)于用戶而言很大程度上符合原定用電安排，減少了違約概率，增加發(fā)用電側(cè)的潛在收益，減少了新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)所帶來(lái)的波動(dòng)性和不確定性，保證電網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行。同時(shí)通過(guò)結(jié)合不確定性的混合群體智能優(yōu)化算法來(lái)進(jìn)行求解，保證魯棒性的同時(shí)減少了在不確定性優(yōu)化上的保守度，有利于增加社會(huì)效用在有利條件下的潛在提升，并具有跳出局部收斂、提高收斂精度的優(yōu)勢(shì)，能夠很好的解決需要考慮不確定性的非線性優(yōu)化問(wèn)題，提高了優(yōu)化計(jì)算的速度與精確度。

技術(shù)特征：

1.一種電力市場(chǎng)主體集合競(jìng)價(jià)決策方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的電力市場(chǎng)主體集合競(jìng)價(jià)決策方法，其特征在于，所述發(fā)用電特性與計(jì)劃安排的集中競(jìng)價(jià)決策模型通過(guò)如下方式構(gòu)建：

3.如權(quán)利要求2所述的電力市場(chǎng)主體集合競(jìng)價(jià)決策方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)為：

4.如權(quán)利要求3電力市場(chǎng)主體集合競(jìng)價(jià)決策方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)的約束條件為交易主體分時(shí)電量約束：

5.如權(quán)利要求1所述的電力市場(chǎng)主體集合競(jìng)價(jià)決策方法，其特征在于，所述結(jié)合不確定性的混合群體智能優(yōu)化算法包括考慮多主體不確定性的適應(yīng)性度函數(shù)和混合群體智能優(yōu)化算法；所述考慮多主體不確定性的適應(yīng)性度函數(shù)嵌入所述混合群體智能優(yōu)化算法中。

6.如權(quán)利要求5所述的電力市場(chǎng)主體集合競(jìng)價(jià)決策方法，其特征在于，所述混合群體智能優(yōu)化算法采用混合機(jī)制和自適應(yīng)學(xué)習(xí)率參數(shù)來(lái)平衡局部利用和全局探索。

7.如權(quán)利要求5所述的電力市場(chǎng)主體集合競(jìng)價(jià)決策方法，其特征在于，所述考慮多主體不確定性的適應(yīng)性度函數(shù)由發(fā)用電特性與計(jì)劃安排的集中競(jìng)價(jià)決策模型改寫(xiě)：

8.如權(quán)利要求7所述的電力市場(chǎng)主體集合競(jìng)價(jià)決策方法，其特征在于，所述混合群體智能優(yōu)化算法描述如下：

9.如權(quán)利要求8所述的電力市場(chǎng)主體集合競(jìng)價(jià)決策方法，其特征在于，基于結(jié)合不確定性的混合群體智能優(yōu)化算法來(lái)對(duì)發(fā)用電特性與計(jì)劃安排的集中競(jìng)價(jià)決策模型的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解的偽代碼為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種電力市場(chǎng)主體集合競(jìng)價(jià)決策方法，包括：構(gòu)建發(fā)用電特性與計(jì)劃安排的集中競(jìng)價(jià)決策模型，以在交易決策時(shí)計(jì)及出清的分時(shí)電量曲線與發(fā)用電側(cè)申報(bào)電量曲線之間的相似度；基于結(jié)合不確定性的混合群體智能優(yōu)化算法來(lái)對(duì)發(fā)用電特性與計(jì)劃安排的集中競(jìng)價(jià)決策模型的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，以求解出多個(gè)發(fā)用電主體在集中競(jìng)價(jià)市場(chǎng)中最優(yōu)的交易總電量與交易周期內(nèi)符合自身發(fā)電特性或用電安排的分時(shí)電量曲線以及分時(shí)電價(jià)曲線。本發(fā)明能降低新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)所帶來(lái)的波動(dòng)性和不確定性，保證電網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行，并提高了優(yōu)化計(jì)算的速度與精確度。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭偉,田琳,盛劍勝,吳敬慧,孔淑琴
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東電力交易中心有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2