本技術(shù)涉及電力現(xiàn)貨交易,尤其是涉及電力現(xiàn)貨市場(chǎng)日前申報(bào)優(yōu)化策略生成方法、裝置和設(shè)備。
背景技術(shù):
1、電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易的商品是電力,而電力與其它商品的供求關(guān)系的不同點(diǎn)為電力市場(chǎng)的供求關(guān)系不是用電力的產(chǎn)量(即發(fā)電量)與銷量(即售電量)的關(guān)系來(lái)表示的,其原因在于電能無(wú)法儲(chǔ)存,電力生產(chǎn)具有“即發(fā)即用,產(chǎn)銷平衡”的特點(diǎn)。電力市場(chǎng)的供求關(guān)系應(yīng)該用全網(wǎng)電力負(fù)荷需求與電網(wǎng)內(nèi)可運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組的總?cè)萘恐g的關(guān)系來(lái)表示。全網(wǎng)負(fù)荷反映了用電需求大小,運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組總?cè)萘烤痛砹穗娏ιa(chǎn)能力。而且實(shí)際上,在1天當(dāng)中,全網(wǎng)負(fù)荷需求低的谷段的邊際電價(jià)確實(shí)是1天中最低的,負(fù)荷需求高的峰段的邊際電價(jià)是1天中最高的。在1天中邊際電價(jià)的這種變化是與供求關(guān)系基本一致的。因?yàn)?,?天中承擔(dān)基荷和腰荷發(fā)電的機(jī)組總?cè)萘渴遣蛔兊模挥胁煌瑫r(shí)間的負(fù)荷需求是變化的。
2、邊際電價(jià)是指在現(xiàn)貨電能交易中,按照?qǐng)?bào)價(jià)從低到高的順序逐一成交電力,使成交的電力滿足負(fù)荷需求的最后一個(gè)電能供應(yīng)者的報(bào)價(jià)稱為系統(tǒng)的“邊際電價(jià)”。報(bào)價(jià)高于邊際電價(jià)的發(fā)電機(jī)組的電力不能成交,競(jìng)價(jià)失?。粓?bào)價(jià)低于邊際電價(jià)的發(fā)電機(jī)組不按報(bào)價(jià)與電力市場(chǎng)結(jié)算現(xiàn)貨電量,而按系統(tǒng)的邊際電價(jià)結(jié)算。所有機(jī)組報(bào)價(jià)完畢后,在滿足電網(wǎng)安全要求的前提下,以發(fā)電成本最小/社會(huì)福利最大化為原則,按照發(fā)用兩側(cè)報(bào)價(jià)價(jià)差由高到低的順序依次成交,直至累計(jì)的發(fā)電出力恰好等于負(fù)荷需求,滿足發(fā)用平衡的最后成交機(jī)組的報(bào)價(jià)即為邊際價(jià)格,所有中標(biāo)機(jī)組都按邊際價(jià)格結(jié)算。然而發(fā)電廠通常按照自己的預(yù)計(jì)成本、預(yù)期收益以及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行報(bào)價(jià),對(duì)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)供需變化趨勢(shì)并不敏感,通常會(huì)造成用戶因?yàn)椴荒軠?zhǔn)確的預(yù)估自己的生產(chǎn)規(guī)模和日前電價(jià),為了保證生產(chǎn)和應(yīng)對(duì)突發(fā)情況提出的日期申報(bào)方案,可能造成的資源的浪費(fèi)和成本的增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的主要目的在于提供了一種電力現(xiàn)貨市場(chǎng)日前申報(bào)優(yōu)化策略生成方法、裝置和設(shè)備;用于優(yōu)化電力市場(chǎng)參與者的日前申報(bào)策略。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種電力現(xiàn)貨市場(chǎng)日前申報(bào)優(yōu)化策略生成方法,包括:對(duì)獲取到的目標(biāo)區(qū)域的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的運(yùn)行邊界數(shù)據(jù)和歷史交易數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,得到處理后數(shù)據(jù);
3、基于所述處理后數(shù)據(jù)和歷史電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),優(yōu)化預(yù)先訓(xùn)練好的初始電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型,得到電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型;
4、根據(jù)獲取到的用戶的電力需求信息和基于電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型得到的日前電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),生成至少一條電力日前申報(bào)優(yōu)化策略;
5、基于對(duì)所述至少一條電力日前申報(bào)優(yōu)化策略中的每條電力日前申報(bào)優(yōu)化策略進(jìn)行分析得到的分析結(jié)果,從所述至少一條電力日前申報(bào)優(yōu)化策略中選擇目標(biāo)電力日前申報(bào)優(yōu)化策略。
6、可選地,在所述根據(jù)獲取到的用戶的電力需求信息和基于電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型得到的日前電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),生成至少一條電力日前申報(bào)優(yōu)化策略之前,所述方法還包括:
7、獲取所述目標(biāo)區(qū)域的電力市場(chǎng)數(shù)據(jù);
8、對(duì)所述電力市場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,得到處理后電力市場(chǎng)數(shù)據(jù);
9、基于所述處理后電力市場(chǎng)數(shù)據(jù),構(gòu)建多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,得到電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型;
10、將所述處理后數(shù)據(jù)輸入所述電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型,得到所述日前電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。
11、可選地,所述對(duì)所述電力市場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,得到處理后電力市場(chǎng)數(shù)據(jù),包括:
12、對(duì)所述電力市場(chǎng)數(shù)據(jù)中影響實(shí)時(shí)電價(jià)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,剔除不相關(guān)的數(shù)據(jù),得到處理后數(shù)據(jù)集;
13、對(duì)所述處理后數(shù)據(jù)集進(jìn)行預(yù)處理,將所述處理后數(shù)據(jù)集轉(zhuǎn)換為適合所述電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型輸入的格式的數(shù)據(jù),將所述格式的數(shù)據(jù)作為所述處理后電力市場(chǎng)數(shù)據(jù)。
14、可選地,所述電力市場(chǎng)數(shù)據(jù)包括:發(fā)電側(cè)數(shù)據(jù)、電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)市場(chǎng)交易數(shù)據(jù)、售電側(cè)數(shù)據(jù)、市場(chǎng)交易數(shù)據(jù)和政策法規(guī)數(shù)據(jù),其中,所述發(fā)電側(cè)數(shù)據(jù)包括發(fā)電量數(shù)據(jù)、發(fā)電成本數(shù)據(jù)和機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù);所述電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)包括輸配電量數(shù)據(jù)、電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和電網(wǎng)建設(shè)數(shù)據(jù);所述售電側(cè)數(shù)據(jù)包括售電量數(shù)據(jù)、售電量數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù);所述市場(chǎng)交易數(shù)據(jù)包括現(xiàn)貨市場(chǎng)交易數(shù)據(jù)、中長(zhǎng)期交易數(shù)據(jù)和輔助服務(wù)市場(chǎng)交易數(shù)據(jù);所述政策法規(guī)數(shù)據(jù)包括電力市場(chǎng)政策文件和監(jiān)管數(shù)據(jù)。
15、可選地,所述初始電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型是通過(guò)以下訓(xùn)練步驟得到的:
16、獲取訓(xùn)練樣本集,其中,所述訓(xùn)練樣本集中的每個(gè)訓(xùn)練樣本包括:樣本歷史電力數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的日前電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù);
17、將所述訓(xùn)練樣本集中的訓(xùn)練樣本集的樣本歷史電力數(shù)據(jù)作為輸入,將與輸入的樣本歷史電力數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的日前電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)作為期望輸出,訓(xùn)練得到所述初始電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型。
18、可選地,所述樣本歷史電力數(shù)據(jù)是通過(guò)以下步驟得到的:
19、采集原始電力數(shù)據(jù),其中,所述原始電力數(shù)據(jù)包括歷史電力交易價(jià)格數(shù)據(jù)、電力生產(chǎn)消費(fèi)數(shù)據(jù)、長(zhǎng)期的天氣預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)、歷史上的負(fù)荷數(shù)據(jù)和新能源風(fēng)電出力數(shù)據(jù),所述天氣預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)包括溫度數(shù)據(jù)、風(fēng)速數(shù)據(jù)和光照強(qiáng)度數(shù)據(jù),所述電力生產(chǎn)消費(fèi)數(shù)據(jù)包括火力發(fā)電數(shù)據(jù)、風(fēng)力發(fā)電數(shù)據(jù)、光伏發(fā)電數(shù)據(jù)、電力運(yùn)輸損耗數(shù)據(jù)和各個(gè)區(qū)域的電力交換數(shù)據(jù);
20、對(duì)所述原始電力數(shù)據(jù)進(jìn)行平均化處理,得到處理后的所述原始電力數(shù)據(jù),并將所述處理后的所述原始電力數(shù)據(jù)作為所述樣本歷史電力數(shù)據(jù),其中,所述天氣預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)至少包括平均光照、平均溫度和平均風(fēng)速。
21、可選地,所述日前電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)是通過(guò)以下步驟得到的:
22、將預(yù)處理后的所述原始電力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為鄰接矩陣拓?fù)鋱D,并在所述鄰接矩陣上進(jìn)行圖卷積操作,得到不同維度的嵌入向量;
23、拼接所述不同維度的嵌入向量與預(yù)處理后的原始電力數(shù)據(jù)得到拼接數(shù)據(jù),并根據(jù)所述拼接數(shù)據(jù)得到加權(quán)向量;
24、根據(jù)所述加權(quán)向量得到待預(yù)測(cè)的電力交易價(jià)格數(shù)據(jù),將所述待預(yù)測(cè)的電力交易價(jià)格數(shù)據(jù)作為所述日前電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。
25、此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種電力現(xiàn)貨市場(chǎng)日前申報(bào)優(yōu)化策略生成裝置,包括:
26、預(yù)處理模塊,用于對(duì)獲取到的目標(biāo)區(qū)域的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的運(yùn)行邊界數(shù)據(jù)和歷史交易數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,得到處理后數(shù)據(jù);
27、模型優(yōu)化模塊,用于基于所述處理后數(shù)據(jù)和歷史電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),優(yōu)化預(yù)先訓(xùn)練好的初始電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型,得到電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型;
28、策略生成模塊,用于根據(jù)獲取到的用戶的電力需求信息和基于電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型得到的日前電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),生成至少一條電力日前申報(bào)優(yōu)化策略;
29、策略分析模塊,用于基于對(duì)所述至少一條電力日前申報(bào)優(yōu)化策略中的每條電力日前申報(bào)優(yōu)化策略進(jìn)行分析得到的分析結(jié)果,從所述至少一條電力日前申報(bào)優(yōu)化策略中選擇目標(biāo)電力日前申報(bào)優(yōu)化策略。
30、可選地,在所述策略生成模塊之前,所述裝置還包括:
31、數(shù)據(jù)獲取子模塊,用于獲取所述目標(biāo)區(qū)域的電力市場(chǎng)數(shù)據(jù);
32、數(shù)據(jù)預(yù)處理子模塊,用于對(duì)所述電力市場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,得到處理后電力市場(chǎng)數(shù)據(jù);
33、模型優(yōu)化子模塊,用于基于所述處理后電力市場(chǎng)數(shù)據(jù),構(gòu)建多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,得到電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型;
34、日前電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)生成子模塊,用于將所述處理后數(shù)據(jù)輸入所述電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型,得到所述日前電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。
35、可選地,所述數(shù)據(jù)預(yù)處理子模塊,包括:
36、數(shù)據(jù)分析單元,用于對(duì)所述電力市場(chǎng)數(shù)據(jù)中影響實(shí)時(shí)電價(jià)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,剔除不相關(guān)的數(shù)據(jù),得到處理后數(shù)據(jù)集;
37、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換單元,用于對(duì)所述處理后數(shù)據(jù)集進(jìn)行預(yù)處理,將所述處理后數(shù)據(jù)集轉(zhuǎn)換為適合所述電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型輸入的格式的數(shù)據(jù),將所述格式的數(shù)據(jù)作為所述處理后電力市場(chǎng)數(shù)據(jù)。
38、可選地,所述電力市場(chǎng)數(shù)據(jù)包括:發(fā)電側(cè)數(shù)據(jù)、電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)市場(chǎng)交易數(shù)據(jù)、售電側(cè)數(shù)據(jù)、市場(chǎng)交易數(shù)據(jù)和政策法規(guī)數(shù)據(jù),其中,所述發(fā)電側(cè)數(shù)據(jù)包括發(fā)電量數(shù)據(jù)、發(fā)電成本數(shù)據(jù)和機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù);所述電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)包括輸配電量數(shù)據(jù)、電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和電網(wǎng)建設(shè)數(shù)據(jù);所述售電側(cè)數(shù)據(jù)包括售電量數(shù)據(jù)、售電量數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù);所述市場(chǎng)交易數(shù)據(jù)包括現(xiàn)貨市場(chǎng)交易數(shù)據(jù)、中長(zhǎng)期交易數(shù)據(jù)和輔助服務(wù)市場(chǎng)交易數(shù)據(jù);所述政策法規(guī)數(shù)據(jù)包括電力市場(chǎng)政策文件和監(jiān)管數(shù)據(jù)。
39、可選地,所述初始電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型是通過(guò)以下訓(xùn)練步驟得到的:
40、獲取訓(xùn)練樣本集,其中,所述訓(xùn)練樣本集中的每個(gè)訓(xùn)練樣本包括:樣本歷史電力數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的日前電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù);
41、將所述訓(xùn)練樣本集中的訓(xùn)練樣本集的樣本歷史電力數(shù)據(jù)作為輸入,將與輸入的樣本歷史電力數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的日前電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)作為期望輸出,訓(xùn)練得到所述初始電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型。
42、可選地,所述樣本歷史電力數(shù)據(jù)是通過(guò)以下步驟得到的:
43、采集原始電力數(shù)據(jù),其中,所述原始電力數(shù)據(jù)包括歷史電力交易價(jià)格數(shù)據(jù)、電力生產(chǎn)消費(fèi)數(shù)據(jù)、長(zhǎng)期的天氣預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)、歷史上的負(fù)荷數(shù)據(jù)和新能源風(fēng)電出力數(shù)據(jù),所述天氣預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)包括溫度數(shù)據(jù)、風(fēng)速數(shù)據(jù)和光照強(qiáng)度數(shù)據(jù),所述電力生產(chǎn)消費(fèi)數(shù)據(jù)包括火力發(fā)電數(shù)據(jù)、風(fēng)力發(fā)電數(shù)據(jù)、光伏發(fā)電數(shù)據(jù)、電力運(yùn)輸損耗數(shù)據(jù)和各個(gè)區(qū)域的電力交換數(shù)據(jù);
44、對(duì)所述原始電力數(shù)據(jù)進(jìn)行平均化處理,得到處理后的所述原始電力數(shù)據(jù),并將所述處理后的所述原始電力數(shù)據(jù)作為所述樣本歷史電力數(shù)據(jù),其中,所述天氣預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)至少包括平均光照、平均溫度和平均風(fēng)速。
45、可選地,所述日前電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)是通過(guò)以下步驟得到的:
46、將預(yù)處理后的所述原始電力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為鄰接矩陣拓?fù)鋱D,并在所述鄰接矩陣上進(jìn)行圖卷積操作,得到不同維度的嵌入向量;
47、拼接所述不同維度的嵌入向量與預(yù)處理后的原始電力數(shù)據(jù)得到拼接數(shù)據(jù),并根據(jù)所述拼接數(shù)據(jù)得到加權(quán)向量;
48、根據(jù)所述加權(quán)向量得到待預(yù)測(cè)的電力交易價(jià)格數(shù)據(jù),將所述待預(yù)測(cè)的電力交易價(jià)格數(shù)據(jù)作為所述日前電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。
49、此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種電力現(xiàn)貨市場(chǎng)日前申報(bào)優(yōu)化策略生成設(shè)備,其特征在于,所述電力現(xiàn)貨市場(chǎng)日前申報(bào)優(yōu)化策略生成設(shè)備包括:存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)日前申報(bào)優(yōu)化策略生成程序,所述電力現(xiàn)貨市場(chǎng)日前申報(bào)優(yōu)化策略生成程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述中任一項(xiàng)所述的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)日前申報(bào)優(yōu)化策略生成方法的步驟。
50、此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其特征在于,所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有電力現(xiàn)貨市場(chǎng)日前申報(bào)優(yōu)化策略生成程序,所述電力現(xiàn)貨市場(chǎng)日前申報(bào)優(yōu)化策略生成程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述中任一項(xiàng)所述的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)日前申報(bào)優(yōu)化策略生成方法的步驟。
51、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
52、對(duì)獲取到的目標(biāo)區(qū)域的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的運(yùn)行邊界數(shù)據(jù)和歷史交易數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,得到處理后數(shù)據(jù);基于所述處理后數(shù)據(jù)和歷史電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),優(yōu)化預(yù)先訓(xùn)練好的初始電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型,得到電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型;根據(jù)獲取到的用戶的電力需求信息和基于電力價(jià)格預(yù)測(cè)模型得到的日前電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),生成至少一條電力日前申報(bào)優(yōu)化策略;基于對(duì)所述至少一條電力日前申報(bào)優(yōu)化策略中的每條電力日前申報(bào)優(yōu)化策略進(jìn)行分析得到的分析結(jié)果,從所述至少一條電力日前申報(bào)優(yōu)化策略中選擇目標(biāo)電力日前申報(bào)優(yōu)化策略。實(shí)現(xiàn)了在滿足市場(chǎng)規(guī)則和約束條件的前提下,為用戶提供最優(yōu)的申報(bào)方案。