适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法、装置及设备与流程

本发明涉及电力市场
技术领域：
，尤其是涉及一种适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法、装置及设备。
背景技术：
：目前，我国电力市场改革正处于不断深化的阶段，电力市场建设和运行初期，仅仅基于实际运行案例进行分析，不仅无法覆盖各种可能性，而且难以形成有效反馈，市场交易机制的持续完善得不到充分支持。在此阶段，对市场规则的制定、修订以及可能的运行情况都应当进行电力市场仿真模拟，以充分分析和验证不同的市场机制可能带来的效益、成本和风险，从而论证不同市场规则的可行性、有效性及适应性，作为制定市场规则的量化依据，这将能够最大限度地降低现货市场决策与实施的风险。南方的电力现货市场以广东起步即将进入试运行，这是全国首个投入试运行的电力现货市场。然而，现有的技术水平尚不具备能够支撑开展电力现货市场运行仿真模拟工作的开展，迫切需要提出适应电力现货市场运行的仿真模拟方法。技术实现要素：针对上述问题，本发明提供一种适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法、装置及设备，用于电力现货市场的运行仿真模拟分析，有利于最大限度地降低电力现货市场决策与实施的风险。为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法，至少包括以下步骤：在电力现货市场仿真模拟系统中运行至少一个案例；其中，所述案例为电力现货市场仿真数据的组织单元；根据电力现货市场的交易品种设置所述案例对应的面向场景；在所述案例对应的面向场景中配置市场交易参数；其中，所述市场交易参数包括市场模式、出清方式、电价机制、结算方法；选取并导入用于仿真的基础数据和运行数据到所述电力现货市场仿真模拟系统中，生成仿真模拟边界条件；根据所述案例对应的面向场景和所述仿真模拟边界条件在所述电力现货市场仿真模拟系统上发布电力市场运营信息；获得发电企业、大用户与售电公司根据所述电力市场运营信息在所述电力现货市场仿真模拟系统上申报的交易申报信息；根据所述案例对应的面向场景、所述市场交易参数、所述仿真模拟边界条件、所述交易申报信息开展电力市场的仿真模拟计算，得到仿真模拟结果；对所述仿真模拟结果进行评估分析并得到所述电力现货市场的评估分析数据。作为优选方案，所述根据所述案例对应的面向场景、所述市场交易参数、所述仿真模拟边界条件、所述交易申报信息开展电力市场的仿真模拟计算，得到仿真模拟结果，具体为：根据所述案例对应的面向场景、所述市场交易参数、所述仿真模拟边界条件、所述交易申报信息开展电力市场交易出清计算，得到市场出清结果；根据所述市场出清结果得到所述电力现货市场的仿真模拟结果。作为优选方案，所述市场出清结果满足电网安全校核要求。作为优选方案，所述在电力现货市场仿真模拟系统中运行至少一个案例，具体为：在电力现货市场仿真模拟系统中创建至少一个案例或从预设的案例库中选取至少一个案例进行运行；其中，所述预设的案例库用于保存案例。作为优选方案，所述案例包括月度集中撮合交易案例、日前市场交易案例、实时市场交易案例。作为优选方案，所述根据所述案例对应的面向场景和所述仿真模拟边界条件在所述电力现货市场仿真模拟系统上发布电力市场运营信息，具体为：当接收到电力市场运营信息发布指令时，根据所述案例对应的面向场景和所述仿真模拟边界条件在所述电力现货市场仿真模拟系统上发布电力市场运营信息；其中，所述电力市场运营信息包括市场运营信息和电网运行信息。作为优选方案，所述交易申报信息包括购售电量价曲线。作为优选方案，所述交易申报信息还包括发电企业申报的发电机组物理性能参数、发电机组启停费用参数、发电机组空载费用参数。为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供了一种适用于电力现货市场的运行仿真模拟装置，包括：案例运行模块，用于在电力现货市场仿真模拟系统中运行至少一个案例；其中，所述案例为电力现货市场仿真数据的组织单元；场景设置模块，用于根据电力现货市场的交易品种设置所述案例对应的面向场景；参数配置模块，用于在所述案例对应的面向场景中配置市场交易参数；其中，所述市场交易参数包括市场模式、出清方式、电价机制、结算方法；数据组织模块，用于选取并导入用于仿真的基础数据和运行数据到所述电力现货市场仿真模拟系统中，生成仿真模拟边界条件；信息发布模块，用于根据所述案例对应的面向场景和所述仿真模拟边界条件在所述电力现货市场仿真模拟系统上发布电力市场运营信息；交易申报模块，用于获得发电企业、大用户与售电公司根据所述电力市场运营信息在所述电力现货市场仿真模拟系统上申报的交易申报信息；仿真模拟结果输出模块，用于根据所述案例对应的面向场景、所述市场交易参数、所述仿真模拟边界条件、所述交易申报信息开展电力市场的仿真模拟计算，得到仿真模拟结果；评估分析模块，对所述仿真模拟结果进行评估分析并得到所述电力现货市场的评估分析数据。作为优选方案，所述仿真模拟结果输出模块，用于根据所述案例对应的面向场景、所述市场交易参数、所述仿真模拟边界条件、所述交易申报信息开展电力市场交易出清计算，得到市场出清结果；根据所述市场出清结果得到所述电力现货市场的仿真模拟结果。作为优选方案，所述市场出清结果满足电网安全校核要求。作为优选方案，所述案例运行模块用于：在电力现货市场仿真模拟系统中创建至少一个案例或从预设的案例库中选取至少一个案例进行运行；其中，所述预设的案例库用于保存案例。作为优选方案，所述案例包括月度集中撮合交易案例、日前市场交易案例、实时市场交易案例。作为优选方案，所述根据所述案例对应的面向场景和所述仿真模拟边界条件在所述电力现货市场仿真模拟系统上发布电力市场运营信息，具体为：当接收到电力市场运营信息发布指令时，根据所述案例对应的面向场景和所述仿真模拟边界条件在所述电力现货市场仿真模拟系统上发布电力市场运营信息；其中，所述电力市场运营信息包括市场运营信息和电网运行信息。作为优选方案，所述交易申报信息包括购售电量价曲线。作为优选方案，所述交易申报信息还包括发电企业申报的发电机组物理性能参数、发电机组启停费用参数、发电机组空载费用参数。此外，本发明实施例还提供了一种适用于电力现货市场的运行仿真模拟设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法。相比于现有技术，本发明提供了一种适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法、装置及设备，其一个实施例的有益效果在于：通过案例管理、场景与参数设置、数据组织、信息发布、评估分析等多个方面明确市场仿真的关键节点和必备功能，对于实现电力现货市场运行模拟仿真分析具有重要意义，同时也为保障新一轮电力市场化改革有序性、有效性、科学性提供了技术支撑，应用本发明的方法实现电力现货市场的运行仿真模拟分析，用于论证不同市场规则的可行性、有效性及适应性，并作为制定市场规则的量化依据，能够最大限度地降低现货市场决策与实施的风险，同时为各类交易流程设计提供指导。附图说明图1是本发明实施例中的适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法的流程示意图；图2是本发明实施例中的适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法的步骤图；图3是本发明实施例中的适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法的日前市场交易案例的ieee3节点系统网络拓扑图；图4是本发明实施例中的适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法的日前市场交易案例的系统负荷预测曲线图；图5是本发明实施例中的适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法的日前市场交易案例的g1机组出清结果图；图6是本发明实施例中的适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法的日前市场交易案例的u2用户出清结果图；图7是本发明实施例中的适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法的日前市场交易案例的所示系统节点电价趋势图；图8是本发明实施例中的适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法的日前市场交易案例的线路l12潮流图；图9是本发明实施例中的适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法的日前市场交易案例的系统电力平衡图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明第一实施例：请参见图1，本发明第一实施例提供了一种适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法，至少包括以下步骤：s101、在电力现货市场仿真模拟系统中运行至少一个案例；其中，所述案例为电力现货市场仿真数据的组织单元；在本实施例中，所述电力现货市场仿真模拟系统提供多案例仿真与对比分析功能，例如，选择新建或打开已有的月度集中撮合交易案例、日前市场交易案例或实时市场交易案例。s102、根据电力现货市场的交易品种设置所述案例对应的面向场景；在本实施例中，所述电力现货市场仿真模拟系统支持针对单一交易品种进行仿真模拟，或者针对多个交易品种开展联合仿真模拟，也即所述仿真场景包括交易品种和基本条件。s103、在所述案例对应的面向场景中配置市场交易参数；其中，所述市场交易参数包括市场模式、出清方式、电价机制、结算方法；在本实施例中，所述市场模式包括国内外典型的中长期、月度、日前、日内或实时市场模式；所述出清方式包括撮合出清、统一出清或集中优化的安全约束机组组合出清；所述电价机制包括价差模式、系统边界电价或节点电价；所述结算方法可选择差价结算、两部制结算。s104、选取并导入用于仿真的基础数据和运行数据到所述电力现货市场仿真模拟系统中，生成仿真模拟边界条件；在本实施例中，所述电力现货市场仿真模拟系统支持对导入的数据进行编辑，以分析单一或多个边界条件变化前后的市场交易情况。s105、根据所述案例对应的面向场景和所述仿真模拟边界条件在所述电力现货市场仿真模拟系统上发布电力市场运营信息；在本实施例中，基于以上流程设定的场景和边界条件，在多主体参与的市场仿真流程中，由市场运营者在仿真系统上发布市场相关信息，主要包含市场运营信息和电网运行信息两类，如系统负荷预测、联络线送受电计划、机组检修容量、电网运行约束等。s106、获得发电企业、大用户与售电公司根据所述电力市场运营信息在所述电力现货市场仿真模拟系统上申报的交易申报信息；在本实施例中，发电企业、大用户与售电公司基于市场运营者发布的市场相关信息，在仿真系统上申报购售电量价曲线，发电企业还需申报发电机组物理性能参数、发电机组启停费用参数、发电机组空载费用参数。s107、根据所述案例对应的面向场景、所述市场交易参数、所述仿真模拟边界条件、所述交易申报信息开展电力市场的仿真模拟计算，得到仿真模拟结果。s108、对所述仿真模拟结果进行评估分析并得到所述电力现货市场的评估分析数据。在本实施例中，通过对所述出清结果开展评估分析，得到线路潮流、出清情况、网络阻塞、电力平衡等评估分析数据，以充分分析和验证不同的市场机制可能带来的效益、成本和风险，论证不同市场规则的可行性、有效性及适应性，作为制定市场规则的量化依据，能够最大限度地降低现货市场决策与实施的风险。请结合图2至图9，作为示例性的，应用本实施例的适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法，以日前市场交易案例为例进行电力现货市场的仿真模拟，具体如下：(1)创建日前市场交易案例。(2)打开日前市场交易案例，设置日前市场交易案例面向的场景，只针对日前市场电能量交易品种进行仿真；其中，如图3所示，选取ieee3节点标准系统的电网参数，研究在仅发电侧报价模式下，建立了日前安全约束机组组合(scuc)、安全约束经济调度(sced)模型，以发电成本最小为目标计算发电机组的最优启停和出力。(3)在日前市场交易案例面向的场景中配置市场交易参数，首先选择日前电力现货市场模式，其次选择安全约束机组组合出清方式，然后选定节点电价价格机制，最后选择两部制结算方法；其中，获取电力系统运行参数通过以下步骤：a)系统规模参数，如表1所示：表1电力系统规模数据节点数机组数线路(变压器)数断面数321/b)系统负荷参数，如图4所示，图4展示的是日前市场交易案例的系统负荷预测曲线图。c)计算参数，如表2所示：表2电力系统基础参数数据参数取值时段数4最小开机持续时间72小时/10最小停机持续时间72小时/10混合整数规划优化收敛误差1％(4)导入标准ieee3节点系统的日前市场机组基本参数、线路基本参数、日前系统负荷预测信息，设定系统运行参数，生成相应的仿真模拟边界条件。(5)模拟市场运营者，发布日前系统负荷预测、联络线送受电计划、机组检修容量、电网运行约束等。(6)在广东电力现货市场模式下，发电企业可申报五段报价(申报出力段和对应的申报价格)，大用户与售电公司申报每个时段的购电量；并获取市场主体申报信息，包括：g1机组申报容量100mw，报价10元/mwh；g3机组申报容量100mw，报价30元/mwh。(7)获得市场出清结果：1)出清计算过程：a)采用安全约束机组组合(scuc)程序计算运行日的4点机组组合；b)采用安全约束经济调度(sced)程序计算运行日的4点机组出力曲线及分时节点电价。2)得到出清结果(市场出清结果应满足电网安全校核要求)：a)日前总发电成本：40800元；b)机组出清结果(g1机组)，如图5所示，图5是本发明实施例中的适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法的日前市场交易案例的g1机组出清结果图，反映了机组日前出力、所在节点日前电价、结算节点加权电价从时段1至时段4的变化情况；c)用户出清情况(u2用户)，如图6所示，图6是本发明实施例中的适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法的日前市场交易案例的u2用户出清结果图，反映了日前中标负荷、日前统一结算点电价在时段1至时段4的变化情况；d)系统节点电价，如图7所示，图7是本发明实施例中的适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法的日前市场交易案例的所示系统节点电价趋势图，显示了时段1至时段4中各个时段的系统无约束边际电价和全网加权平均购电价；e)线路潮流及节点价格情况(线路l12)，如图8所示，图8是本发明实施例中的适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法的日前市场交易案例的线路l12潮流图，展示了时段1至时段4的线路潮流、首端电价、末端电价、影子价格以及阻塞盈余；f)电力平衡，如图9所示，图9是本发明实施例中的适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法的日前市场交易案例的系统电力平衡图，显示了系统有功负荷、系统固定需求、系统正备用以及系统负备用从时段1至时段4的变化情况。(8)评估分析：针对市场出清结果开展评估分析，对步骤(7)的出清结果进行评估分析可知：1)市场出清结果满足电网安全校核要求；2)通过分析线路潮流及出清情况，系统在此场景下的第2、3、4时段均发生网络阻塞，且产生相应的阻塞盈余，这是由于线路的传输容量限制而产生的。3)通过分析电力平衡，系统在此场景下满足全天各时段的电力平衡。本发明第二实施例：本发明第二实施例提供了一种适用于电力现货市场的运行仿真模拟装置，包括：案例运行模块，用于在电力现货市场仿真模拟系统中运行至少一个案例；其中，所述案例为电力现货市场仿真数据的组织单元；场景设置模块，用于根据电力现货市场的交易品种设置所述案例对应的面向场景；参数配置模块，用于在所述案例对应的面向场景中配置市场交易参数；其中，所述市场交易参数包括市场模式、出清方式、电价机制、结算方法；数据组织模块，用于选取并导入用于仿真的基础数据和运行数据到所述电力现货市场仿真模拟系统中，生成仿真模拟边界条件；信息发布模块，用于根据所述案例对应的面向场景和所述仿真模拟边界条件在所述电力现货市场仿真模拟系统上发布电力市场运营信息；交易申报模块，用于获得发电企业、大用户与售电公司根据所述电力市场运营信息在所述电力现货市场仿真模拟系统上申报的交易申报信息；仿真模拟结果输出模块，用于根据所述案例对应的面向场景、所述市场交易参数、所述仿真模拟边界条件、所述交易申报信息开展电力市场的仿真模拟计算，得到仿真模拟结果；评估分析模块，对所述仿真模拟结果进行评估分析并得到所述电力现货市场的评估分析数据。作为优选方案，所述仿真模拟结果输出模块，用于根据所述案例对应的面向场景、所述市场交易参数、所述仿真模拟边界条件、所述交易申报信息开展电力市场交易出清计算，得到市场出清结果；根据所述市场出清结果得到所述电力现货市场的仿真模拟结果。作为优选方案，所述市场出清结果满足电网安全校核要求。作为优选方案，所述案例运行模块用于：在电力现货市场仿真模拟系统中创建至少一个案例或从预设的案例库中选取至少一个案例进行运行；其中，所述预设的案例库用于保存案例。作为优选方案，所述案例包括月度集中撮合交易案例、日前市场交易案例、实时市场交易案例。作为优选方案，所述根据所述案例对应的面向场景和所述仿真模拟边界条件在所述电力现货市场仿真模拟系统上发布电力市场运营信息，具体为：当接收到电力市场运营信息发布指令时，根据所述案例对应的面向场景和所述仿真模拟边界条件在所述电力现货市场仿真模拟系统上发布电力市场运营信息；其中，所述电力市场运营信息包括市场运营信息和电网运行信息。作为优选方案，所述交易申报信息包括购售电量价曲线。作为优选方案，所述交易申报信息还包括发电企业申报的发电机组物理性能参数、发电机组启停费用参数、发电机组空载费用参数。本发明第二实施例提供的适用于电力现货市场的运行仿真模拟装置，能够通过从案例管理、场景与参数设置、数据组织、信息发布、评估分析、交易时序、参与主体、模拟功能、等多个方面明确市场仿真的关键节点和必备功能，对于实现电力现货市场运行模拟仿真分析具有重要意义，同时也为保障新一轮电力市场化改革有序性、有效性、科学性提供了技术支撑，应用本发明的方法实现电力现货市场的运行仿真模拟分析，用于论证不同市场规则的可行性、有效性及适应性，并作为制定市场规则的量化依据，能够最大限度地降低现货市场决策与实施的风险，同时为各类交易流程设计提供指导。本发明第三实施例：本发明第三实施例还提供了一种适用于电力现货市场的运行仿真模拟设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，例如对象固定程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的适用于电力现货市场的运行仿真模拟方法的步骤，例如图1所示的步骤s101。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如评估分析模块。示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述运行仿真模拟设备中的执行过程。所述运行仿真模拟设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及智能平板等计算设备。所述运行仿真模拟设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，上述部件仅仅是运行仿真模拟设备的示例，并不构成对运行仿真模拟设备的限定，可以包括比上述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述运行仿真模拟设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。所称处理器可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述运行仿真模拟设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个运行仿真模拟设备的各个部分。所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述运行仿真模拟设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。其中，所述运行仿真模拟设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。当前第1页12