一种电力现货仿真竞赛交易培训系统的制作方法

本发明涉及电力市场线上交易技术领域，尤其涉及一种电力现货仿真竞赛交易培训系统。

背景技术：

随着新一轮电力体制改革的不断推进和深入，目前电力市场的线上交易日渐频繁。但由于电力市场的线上交易属于新兴技术，如何全面理解真实电力市场交易的运行环境及运算规则，是目前电力市场线上交易亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明提出一种电力现货仿真竞赛交易培训系统，实现对真实电力市场交易运行环境的流程培训。

本发明实施例提供一种电力现货仿真竞赛交易培训系统，包括：数据模块、电力批发模块、售电模块、交易市场模块和结算模块；

所述数据模块用于向所述售电模块和所述电力批发模块发布交易市场基本信息；所述电力批发模块用于根据所述交易市场基本信息，供使用者进行电力批发；所述售电模块用于根据所述交易市场基本信息，供所述使用者进行电力零售；所述交易市场模块用于为所述电力批发模块和所述售电模块提供虚拟电力交易场所；所述结算模块用于根据所述使用者的在所述电力批发模块或所述售电模块的交易操作，结算所述电力批发模块以及所述售电模块获得的收益，并进行比较，获得收益排名。

进一步的，所述数据模块包括统计单元、计算单元和信息发布单元；

所述统计单元用于统计全电力市场的零售用户数量和在全电力网络的每个节点中，每个所述电力批发模块的发电机组数量；所述计算单元用于计算参数曲线；所述参数曲线为通过所述电力批发模块和所述售电模块进行电力交易的依据；

所述计算单元包括前台计算子单元和后台计算子单元；

所述前台计算子单元用于计算用户电力负荷-时间曲线、全系统总负荷-时间曲线、节点负荷-时间曲线和参考出清价格-时间曲线；所述后台计算子单元用于计算所述电力网络各节点的实际出清价格-时间曲线、所述电力网络全系统的统一出清价格-时间曲线以及所述电力批发模块的机组-时间曲线；所述信息发布单元用于将所述计算单元计算得出参数曲线，发布到所述售电模块和所述电力批发模块。

进一步的，中长期交易市场单元、现货交易市场单元、零售交易市场单元、交易时间限制单元以及交易显示单元；

所述中长期交易市场单元用于供所述电力批发模块和所述售电模块根据所述前台计算子单元的计算结果，实现挂牌交易和摘牌交易；所述现货交易市场单元用于供所述电力批发模块和所述售电模块根据所述后台计算子单元的计算结果，实现电力出清交易；所述零售交易市场单元用于供所述使用者通过所述售电模块与零售用户进行交易；所述交易时间限制单元用于限制所述中长期交易市场单元、所述现货交易市场单元、所述零售交易市场单元的交易时长；所述交易显示单元用于显示所述中长期交易市场单元、所述现货交易市场单元和所述零售交易市场单元的交易结果。

进一步的，所述电力批发模块包括：发电机组、差价合约生成单元、挂牌交易单元、现货交易单元和信息传送单元；

所述差价合约生成单元用于设定在不同电力覆盖时段上差价合约的种类；所述挂牌交易单元用于发布所述差价合约，供所述使用者选择；所述现货交易单元用于根据所述发电机组的成本-出力曲线、所述电力网络节点的供需平衡关系以及所述电力批发模块在所述现货交易市场单元进行交易的策略，申报所述发电机组在所述现货市场单元中的报价-出力曲线；所述信息传送单元用于将所述报价-出力曲线发送给所述后台子计算单元，使所述后台计算子单元根据所述报价-出力曲线计算所述实际出清价格-时间曲线、所述统一出清价格-时间曲线以及机组时间曲线。

进一步的，所述售电模块包括：摘牌交易单元和现货购买单元；

所述摘牌交易单元用于摘牌所述挂牌交易单元发布的差价合约；多个所述售电模块的所述摘牌交易单元根据摘牌所述差价合约的先后顺序，确定各自所成交的所述差价合约种类与数量；所述现货购买单元用于根据所述电力网络全系统的统一出清价格-时间曲线进行现货电力购买。

进一步的，所述售电模块还包括：零售合同生成单元、零售合同选择单元和交易终止单元；

所述零售合同生成单元用于根据所述用户电力负荷-时间曲线，向所述零售用户提供不同的零售合同；所述零售合同选择单元用于根据购电成本最小化原则，确定所述售电模块与所述零售用户之间所成交的零售合同种类；所述交易终止单元用于当所述零售合同没有成交时强制终止交易。

进一步的，所述结算模块包括第一结算单元、第二结算单元和比较单元；

所述第一结算单元用于计算所述使用者通过所述电力批发模块获得的总收益；所述第二结算单元用于计算所述使用者通过所述售电模块获得的总收益；所述比较单元用于比较所述第一结算单元与所述第二结算单元的交易结果后，进行收益排名。

进一步的，还包括电力网络修改模块；

所述电力网络修改模块用于对电力网络节点进行增删，改变电力交易的复杂程度。

进一步的，还包括市场阻塞盈余计算模块；

所述市场阻塞盈余计算模块用于计算因所述使用者的交易操作而产生交易时的交易阻塞盈余，并将所述交易阻塞盈余按比例分摊给所述售电模块的所有使用者；

所述交易阻塞盈余由所述电力批发模块与所述售电模块进行出清结算产生。

进一步的，还包括角色选择模块；

所述角色选择模块用于供所述使用者选择使用所述电力批发模块或选择使用所述售电模块进行电力交易。

本发明实施例提供的一种电力现货仿真竞赛交易培训系统，通过电力批发模块和售电模块通过交易市场模块进行电力交易，使人们了解真实电力市场线上交易的运行环境及运算规则。

附图说明

图1是本发明提供的一种电力现货仿真竞赛交易培训系统的一个实施例的结构示意图；

图2是本发明提供的数据模块的一个实施例的结构示意图；

图3是本发明提供的交易市场模块一个实施例的结构示意图；

图4是本发明提供的电力批发模块的一个实施例的结构示意图；

图5是本发明提供的售电模块的一个实施例的结构示意图；

图6是本发明提供的结算模块的一个实施例的结构示意图；

图7是本发明提供的一种电力现货仿真竞赛交易培训系统的另一个实施例的结构示意图。

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做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。

参见图1，是本发明提供的一种电力现货仿真竞赛交易培训系统的一个实施例的结构示意图。包括：数据模块101、电力批发模块102、售电模块103、交易市场模块104和结算模块105。

数据模块101用于向电力批发模块102和售电模块103发布交易市场基本信息。电力批发模块102用于根据数据模块101提供的交易市场基本信息，供使用者进行电力批发。售电模块103用于根据数据模块101提供的交易市场基本信息，供使用者进行电力零售。交易市场模块104用于为所述电力批发模块和所述售电模块提供虚拟电力交易场所。结算模块105用于根据使用者在电力批发模块102或售电模块103的交易操作，结算电力批发模块102或售电模块103获得的收益，并进行比较，从而获得收益排名。

具体的，交易市场基本信息为交易市场各时段的交易信息。

进一步的，参见图2，是本发明提供的数据模块的一个实施例的结构示意图。包括：统计单元201、计算单元202和信息发布单元203。

统计单元201通过全电力网络统计全电力市场的零售用户数量和全电力网络的每个节点中，每个电力批发模块102所占的发电机组数量。计算单元202用于计算相关参数曲线，将计算出的参数曲线通过信息发布单元203发布到电力批发模块102和售电模块103。

进一步的，计算单元202包括前台计算单元211和后台计算单元212。

前台计算单元211根据全电力市场零售用户的总量计算出负荷-时间曲线。假定全市场只有6个零售用户i，则他们用电时的用户电力负荷-时间曲线分别为li(t)(i＝1,2,3,4,5,6)(t＝0,1,2,…,23)。根据用户负荷-时间曲线可以计算出全系统总负荷-时间曲线。利用全系统总负荷-时间曲线，可以计算节点负荷-时间曲线。例如，假定全市场只有3个节点(a,b,c)，零售用户1，2分布在节点a，零售用户3，4分布在节点b，零售用户5，6分布在节点c。则3个节点运行日24点负荷-时间曲线分别为la(t)＝l1(t)+l2(t)，lb(t)＝l3(t)+l4(t)和lc(t)＝l5(t)+l6(t)。

后台计算单元212根据电力批发模块102提供的数据计算电力网络各节点的实际出清价格-时间曲线，电力网络全系统的统一出清价格-时间曲线以及电力批发模块的机组-时间曲线。

进一步的，参见图3，是本发明提供的交易市场模块一个实施例的结构示意图。包括中长期交易市场单元301、现货交易市场单元302、零售单元303、交易时间限制单元304和交易显示单元305。

中长期交易市场单元301提供虚拟中长期交易市场，供电力批发模块102和售电模块103根据前台计算单元211的计算结果，实现摘牌交易和挂牌交易。现货交易市场单元302提供虚拟目前交易市场，供电力批发模块102和售电模块103根据后台计算单元212的计算结果，实现电力出清交易。零售交易市场单元303提供零售交易市场，供售电模块103实现与零售用户之间的交易。交易时间限制单元304用于限制各市场交易的时间。具体的，摘牌交易和挂牌交易交易时间为30分钟，交易结束后进行电力出清交易，限时为10分钟。售电模块103与零售用户进行交易限时为20分钟。

需要说明的是，售电模块103与零售用户的交易率先进行，结束后再进行摘牌交易和挂牌交易，从而确定市场的用电量，避免浪费。

交易显示单元305用于显示上述的交易结果。

进一步的，参见图4，是本发明提供的电力批发模块的一个实施例的结构示意图。包括：发电机组401、差价合约生成单元402、挂牌交易单元403、现货交易单元404和信息传送单元405。

差价合约生成单元402用于根据设定不同电力覆盖时段的差价合约种类。具体的，电力批发单元102根据发电机组401的成本及参考现货价格，分别设定峰腰基三种差价合约的价格及所覆盖时段。

挂牌交易单元403用于发布差价合约，供售电模块103选择。需要说明的是，电力批发模块102也可以选择不发布差价合约。

现货交易单元404用于根据发电机组401的成本-出力曲线、电力网络节点的供需平衡关系以及使用者利用电力批发模块102在现货交易市场单元302进行交易的策略，申报发电机组401在现货市场单元302中的报价-出力曲线。

信息传送单元405用于将报价-出力曲线发送给后台计算单元211，使后台计算单元211根据报价-出力曲线计算实际出清价格-时间曲线、统一出清价格-时间曲线以及机组时间曲线。

进一步的，参见图5，是本发明提供的售电模块的一个实施例的结构示意图。包括摘牌交易单元501、现货购买单元502、零售合同生成单元503、零售合同选择单元504和交易终止单元505。

摘牌交易单元501用于摘牌挂牌交易单元403的差价合约。售电模块103的摘牌交易单元501根据摘牌差价合约的先后顺序，确定各自所成交的差价合约种类与数量。例如，挂牌交易单元403发布差价合约，供售电模块102选择，售电模块102根据摘牌时间的先后顺序确定各自所成交的差价合约种类以及数量。现货购买单元502根据电力网络全系统的统一出清价格-时间曲线，按电力网络各节点的实际出清价格-时间曲线进行现货电力购买。零售合同生成单元503根据用户电力负荷-时间曲线，分别向每个零售用户各提供不同的零售合同。零售合同选择单元504根据用户购电成本最小化原则，确定售电模块103与零售用户之间所成交的零售合同种类。交易终止单元505用于当零售合同没有成交，则强制终止交易。

具体的，假定零售合同生成单元503分别向每个零售用户各提供一份零售合同retailij(t)(j＝1，2，3，4，5，6)。为简化计算，假定零售合同的模式只能从以下三种中选择：

i.fix：retail(t)＝c

ii.tou：

iii.index：retail(t)＝γ·pc′(t)

根据零售用户购电成本最小化原则，确定售电模块103与零售用户之间所成交的零售合同种类retailij(t)和电量qrij(t)。当所述零售合同没有成交时，则交易终止单元505强制终止交易。

进一步的，参见图6，是本发明提供的结算模块的一个实施例的结构示意图。包括第一结算单元601、第二结算单元602和比较单元603。

第一结算单元601根据计算电力批发模块102的总收支和发电机组的差价合约收支，得出电力批发模块102的总收益。第二结算单元602根据计算售电模块的总收支和零售合同收益以及差价合约收支，得出售电模块103的总收益。比较单元603用于比较第一结算单元601与第二结算单元602的交易结果后，进行收益排名。

进一步的，参见图7，是本发明提供的一种电力现货仿真竞赛交易培训系统的另一个实施例的结构示意图。除图1所示的结构示意图外，还包括电力网络修改模块106、市场阻塞盈余计算模块107和用户选择模块108。

电力网络修改模块106通过对电力网络节点进行增删，改变电力交易的复杂程度，用于实现更高难度的交易模式。

市场阻塞盈余计算模块107通过计算使用者通过电力批发模块102与售电模块103进行交易时产生的交易阻塞盈余，并将交易阻塞盈余按比例分摊给各售电模块103。具体的，由于电力批发模块102在进行电力出清交易时以节点出清电价结算，售电模块103以系统加权统一出清价结算，所以当出现阻塞时，系统产生阻塞盈余。通过市场阻塞盈余计算模块107进行阻塞盈余的计算，并将计算结果按照比例分摊给售电模块103的所有使用者。

角色选择模块108用于供使用者选择电力批发模块102或售电模块103进行电力交易。

本发明实施例提供的一种电力现货仿真竞赛交易培训系统，通过模块化设置以及各曲线参数的计算，实现以市场最小供电成本为目标的系统优化计算，达到电力现货市场的多时段出清，且覆盖电力的现货、中长期交易及结算的全部流程，并反映电力系统运行中有限的传输容量所造成的阻塞盈余，根据电力市场规则计算阻塞盈余的返还，同时，还能构建多网架结构。采用本发明，可以对真实电力市场交易运行环境以及交易流程培训有更深刻的认知。

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。