一种基于能量块的电力中长期市场出清方法与流程

本发明涉及电力系统运作技术领域，特别是一种基于能量块的电力中长期市场出清方法。

背景技术：

随着新一轮电力体制改革的深入进行，我国逐渐建立起以电力中长期市场规避价格波动风险，以电力现货市场发现价格实现资源优化配置的电力市场体系。为有限衔接电力中长期市场和现货市场，实现电力中长期市场合约电量在现货市场上的执行、分解与结算，电力中长期市场交易的时间尺度需要同现货市场交易的时间尺度相一致。

目前，电力中长期市场的开展主要以年度长协交易为主，月度交易为补充，涉及电力直接交易、外送电交易、基数电量发电权交易和市场化合同电量转让交易等交易品种。为进一步有效衔接电力现货市场交易，亟需推出时间尺度同现货交易更加接近的月内交易品种，提出同现货交易衔接的电力中长期市场出清机制，完善电力中长期交易模型算法库。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提出一种基于能量块的电力中长期市场出清方法，能够维持用电的有序平稳。

本发明采用以下方案实现：一种基于能量块的电力中长期市场出清方法，包括以下步骤：

步骤s1：发电、用电双方向电力交易中心申报能量块信息；

步骤s2：建立基于能量块的电力中长期市场出清模型，并得出各个时段的出清价格；

步骤s3：针对发电方，当发电方申报电价低于或等于对应时段的出清价格时，发电方能量块中标，否则能量块不中标；针对用电方，当用电方申报价格高于或等于对应时段的出清价格时，用电方能量块中标，否则能量块不中标。

进一步地，步骤s2中，所述基于能量块的电力中长期市场出清模型的目标函数f如下：

式中，b∈b表示发用电双方申报的能量块个数，t∈t表示时段，d∈d表示用电方，g∈g表示发电方；pbdt和qbdt分别为用电方能量块交易在时间段t申报的价格和电力；pbgt和qbgt分别为发电方能量块交易在时间段t申报的价格和电力；rbdt∈{0,1}表示用电方能量块是否中标，rbdt＝1表示中标，rbdt＝0表示不中标；rbgt∈{0,1}表示发电方能量块是否中标，rbgt＝1表示中标，rbgt＝0表示不中标。

进一步地，步骤s2中，所述基于能量块的电力中长期市场出清模型的约束包括发电和用电平衡约束、发电方出清约束以及用电方出清约束；

所述发电和用电平衡约束为：

式中，πt为发用电平衡约束对应的对偶变量，即电力中长期交易的出清价格；

所述发电方出清约束为：

所述用电方出清约束为：

进一步地，引入整数变量μt，将所述发电方出清约束转换为：

μt∈{0,1}。

进一步地，引入整数变量，将所述用电方出清约束转换为：

ηt∈{0,1}。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：本发明的方法能够有效衔接电力中长期交易的合约电量在现货市场的执行、分解与结算。在电力中长期市场交易中引入能量块能够有效避免发电机组频繁启停或者调整出力，确保用户有序平稳用电并避免频繁参与交易增加交易成本。同时，本发明通过在发电方和用电方的出清约束中引入整数变量将其转换为线性约束条件，从而使模型转换为便于求解的混合整数线性规划问题。

附图说明

图1为本发明实施例的方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1所示，本实施例提供了一种基于能量块的电力中长期市场出清方法，能量块通常是指发用电双方申报一个发/用电量、一个价格和时段(需要持续一段时间)，并且是整体接收或拒绝。在现货过渡期，能量块合同可以优先按峰、平、谷三个时段分别约定交易电量。该电力中长期市场出清模型时间尺度同现货市场交易时间尺度接近，能够有效衔接电力中长期市场合约电量在现货市场的执行、分解和结算。本实施例的方法具体包括以下步骤：

步骤s1：发电、用电双方向电力交易中心申报能量块信息；

步骤s2：建立基于能量块的电力中长期市场出清模型，并得出各个时段的出清价格；

步骤s3：针对发电方，当发电方申报电价低于或等于对应时段的出清价格时，发电方能量块中标，否则能量块不中标；针对用电方，当用电方申报价格高于或等于对应时段的出清价格时，用电方能量块中标，否则能量块不中标。

在本实施例中，步骤s2中，所述基于能量块的电力中长期市场出清模型的目标函数f如下：

f表示社会总福利最大化，包括发电方生产者剩余和用电方消费者剩余之和。式中，b∈b表示发用电双方申报的能量块个数，t∈t表示时段，d∈d表示用电方，g∈g表示发电方；pbdt和qbdt分别为用电方能量块交易在时间段t申报的价格和电力；pbgt和qbgt分别为发电方能量块交易在时间段t申报的价格和电力；rbdt∈{0,1}表示用电方能量块是否中标，rbdt＝1表示中标，rbdt＝0表示不中标；rbgt∈{0,1}表示发电方能量块是否中标，rbgt＝1表示中标，rbgt＝0表示不中标。

在本实施例中，步骤s2中，所述基于能量块的电力中长期市场出清模型的约束包括发电和用电平衡约束、发电方出清约束以及用电方出清约束；

所述发电和用电平衡约束为：

式中，πt为发用电平衡约束对应的对偶变量，即电力中长期交易的出清价格；所述发电方出清约束为：

所述用电方出清约束为：

在上述约束中，发电方和用电方的出清约束中存在双线性项，即两个变量相乘的情况，为便于模型求解，可对出清约束做如下变换。

一、引入整数变量μt，将所述发电方出清约束转换为：

μt∈{0,1}。

二、引入整数变量，将所述用电方出清约束转换为：

ηt∈{0,1}。

本实施例的方法在第一阶段可以先不考虑发用电双方能量块之间的时间耦合约束，将其当作是独立的每小时合同，叠加入到总的供给和需求曲线当中，计算得到市场出清的均衡点。然后在第二阶段，计算与发用电双方所申报的能量块相关时段的出清价格平均值，并与发用电双方的能量块报价进行比较来决定中标与否。对于发电方能量块，当报价低于或等于相关时段出清价格的平均值时中标；对于用电方能量块，当报价高于或等于相关时段出清价格的平均值时中标。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。