一种电力市场的风险管理方法、装置、存储介质以及系统与流程

1.本发明涉及电力市场的风险管理技术领域，尤其涉及一种电力市场的风险管理方法、装置、存储介质以及系统。


背景技术：

2.为了让资源配置能够更优以及价格能有效反映市场供需关系，广东电力现货市场采用节点边际电价和集中优化出清的机制，其核心原因主要是广东电源负荷分布极其不均匀(其中用电负荷的70％集中于珠三角地区)，且部分电网区域在高峰时段存在典型的阻塞问题。此外，寡头集团的市场力行为和非集团机组的默契串谋行为，最终可能引起市场价格异常、市场主体的异常盈亏、市场失序等后果。因此，对电力市场进行风险管理是非常有必要的。
3.在现有技术中，通常仅对市场力行使和默契串谋的行为现象进行识别，并未对其带来的危害进行量化评估。
4.即，现有技术仍存在如下缺陷：由于未能对市场力行使和默契串谋的危害进行量化，也难以该行为为整个市场带来的风险进行量化，从而难以从宏观层面规避风险；由于上述两方面原因导致现有技术对于电力市场的风险管控的有效性较低。
5.因此，当前需要一种电力市场的风险管理方法、装置、计算机可读存储介质以及系统，从而克服现有技术中存在的上述缺陷。


技术实现要素：

6.本发明实施例提供一种电力市场的风险管理方法、装置、计算机可读存储介质以及系统，从而提升对于电力市场的风险管控的有效性。
7.本发明一实施例提供一种电力市场的风险管理方法，所述风险管理方法包括：获取待管理电力市场的电力市场数据；根据所述电力市场数据、预设的约束条件组、预设的出清模型以及预设的博弈均衡判据，计算所述待管理电力市场的风险评估值组；根据所述风险评估值组对所述待管理电力市场进行风险管理。
8.作为上述方案的改进，根据所述电力市场数据、预设的约束条件组、预设的出清模型以及预设的博弈均衡判据，计算所述待管理电力市场的风险评估值组，具体包括：根据所述电力市场数据、预设的约束条件组以及预设的出清模型，选择机组报价策略以获取市场出清结果；根据预设的博弈均衡判据，判断所述市场出清结果是否满足条件；根据判断结果计算风险评估值。
9.作为上述方案的改进，根据判断结果计算风险评估值组，具体包括：当判断认为所述市场出清结果不满足预设的博弈均衡判据时，判断当前迭代次数是否小于预设的次数阈值；若小于，则根据所述当前迭代次数、所述电力市场数据、预设的约束条件组以及预设的出清模型，选择机组报价策略以获取第一市场出清结果，根据预设的博弈均衡判据，判断所述第一市场出清结果是否满足条件；若不小于，则根据预设的风险评估公式，计算所述待管
理电力市场的风险评估值组；所述风险评估值组包括第一风险评估值以及第二风险评估值；当判断认为所述市场出清结果满足预设的博弈均衡判据时，根据预设的风险评估公式，计算所述待管理电力市场的风险评估值组。
10.作为上述方案的改进，所述风险评估公式组为：p(p≥p
var
)＝a； p(r≤r
var
)＝a；式中，p(
·
)表示概率，p表示电价水平，a为给定的置信水平， p
var
为给定置信水平a下的第一风险评估值；r
var
为给定置信水平a下的第二风险评估值。
11.作为上述方案的改进，根据所述电力市场数据、预设的约束条件组以及预设的出清模型，选择机组报价策略以获取市场出清结果，具体包括：从所述电力市场数据中获取负荷预测量数据以及机组出力数据，从预设的约束条件组中获取负荷平衡约束条件、线路容量约束条件、机组出力约束条件以及机组爬坡约束条件；根据负荷预测量数据、负荷平衡约束条件、线路容量约束条件、机组出力约束条件以及机组爬坡约束条件，通过预设的出清模型，计算机组出力数据对应的机组出力方案；根据所述机组出力方案以及预设的机组属性数据，选择对应的机组报价策略，并根据所述机组报价策略计算市场出清结果。
12.本发明另一实施例对应提供了一种电力市场的风险管理装置，所述风险管理装置包括数据获取单元、风险评估单元以及市场管理单元，其中，所述数据获取单元用于获取待管理电力市场的电力市场数据；所述风险评估单元用于根据所述电力市场数据、预设的约束条件组、预设的出清模型以及预设的博弈均衡判据，计算所述待管理电力市场的风险评估值组；所述市场管理单元用于根据所述风险评估值组对所述待管理电力市场进行风险管理。
13.作为上述方案的改进，所述风险评估单元还用于：根据所述电力市场数据、预设的约束条件组以及预设的出清模型，选择机组报价策略以获取市场出清结果；根据预设的博弈均衡判据，判断所述市场出清结果是否满足条件；根据判断结果计算风险评估值。
14.作为上述方案的改进，所述风险评估单元还用于：当判断认为所述市场出清结果不满足预设的博弈均衡判据时，判断当前迭代次数是否小于预设的次数阈值；若小于，则根据所述当前迭代次数、所述电力市场数据、预设的约束条件组以及预设的出清模型，选择机组报价策略以获取第一市场出清结果，根据预设的博弈均衡判据，判断所述第一市场出清结果是否满足条件；若不小于，则根据预设的风险评估公式，计算所述待管理电力市场的风险评估值组；所述风险评估值组包括第一风险评估值以及第二风险评估值；当判断认为所述市场出清结果满足预设的博弈均衡判据时，根据预设的风险评估公式，计算所述待管理电力市场的风险评估值组。
15.本发明另一实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如前所述的电力市场的风险管理方法。
16.本发明另一实施例提供了一种电力市场的风险管理系统，所述风险管理系统包括处理器、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前所述的电力市场的风险管理方法。
17.与现有技术相比，本技术方案存在如下有益效果：
18.本发明提供了一种电力市场的风险管理方法、装置、计算机可读存储介质以及系统，通过迭代计算以进行机组报价策略的选择调整，在获取的市场出清结果符合预设的博
弈均衡判据时计算风险评估值，并根据计算得到的风险评估值进行市场风险管控，该电力市场的方法、装置、计算机可读存储介质以及系统提升了对于电力市场的风险管控的有效性。
附图说明
19.图1是本发明一实施例提供的一种电力市场的风险管理方法的流程示意图；
20.图2是本发明一实施例提供的一种电力市场的风险管理装置的结构示意图。
具体实施方式
21.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。
22.具体实施例一
23.本发明实施例首先描述了一种电力市场的风险管理方法。图1是本发明一实施例提供的一种电力市场的风险管理方法的流程示意图。
24.如图1所示，所述风险管理方法包括：
25.s1:获取待管理电力市场的电力市场数据。
26.s2:根据所述电力市场数据、预设的约束条件组、预设的出清模型、预设的迭代计算方法以及预设的博弈均衡判据，计算所述待管理电力市场的风险评估值组。
27.在一个实施例中，根据所述电力市场数据、预设的约束条件组、预设的出清模型以及预设的博弈均衡判据，计算所述待管理电力市场的风险评估值组，具体包括：根据所述电力市场数据、预设的约束条件组以及预设的出清模型，选择机组报价策略以获取市场出清结果；根据预设的博弈均衡判据，判断所述市场出清结果是否满足条件；根据判断结果计算风险评估值。
28.在一个实施例中，根据所述电力市场数据、预设的约束条件组以及预设的出清模型，选择机组报价策略以获取市场出清结果，具体包括：从所述电力市场数据中获取负荷预测量数据以及机组出力数据，从预设的约束条件组中获取负荷平衡约束条件、线路容量约束条件、机组出力约束条件以及机组爬坡约束条件；根据负荷预测量数据、负荷平衡约束条件、线路容量约束条件、机组出力约束条件以及机组爬坡约束条件，通过预设的出清模型，计算机组出力数据对应的机组出力方案；根据所述机组出力方案以及预设的机组属性数据，选择对应的机组报价策略，并根据所述机组报价策略计算市场出清结果。
29.其中，机组属性数据包括集团机组和无集团机组。
30.对于无集团机组，其初始的机组报价策略为：对于第t次市场出清(t＝1,2)，每个机组gi的报价策略s
i,t
均采用成本报价策略s
cost
；非初始的机组报价策略为：对于第t次市场出清(t》2)，每个机组gi的报价策略s
i,t
，根据第t-1和t-2次市场出清下机组gi的出清结果决定。具体地，若第t-1次市场出清量报价策略s
i,t
＝s
tacit
；若第t-1次市场出清量第t-2次市场出清量报价策略s
i,t
＝s
i,t-2
；若第t-1次市场出清量第
t-2次市场出清量报价策略 s
i,t
＝s
cost
。
31.对于集团机组，其初始的机组报价策略为：对于第t次市场出清(t＝1,2)，集团oj的机组gi的报价策略s
i,t
采用成本报价策略s
cost
的概率为kj，采用表示串谋报价策略s
tacit
的概率为100％-kj；机组gi的报价策略s
i,1
通过均值为ki的伯努利分布随机抽样来确定；非初始的机组报价策略为：对于第t次市场出清(t》2)，集团oj下机组的报价策略，根据第t-1和t-2次市场出清下集团oj的出清结果决定。其中，分别计算集团oj的总体收益如下：
[0032][0033][0034]
式中，分别为第t-1和t-2次市场出清集团oj的总体收益，分别为第t-1和t-2次市场出清中集团oj下机组gi的节点电价，分别为第t-1和t-2次市场出清中集团oj下机组gi的出清电量。
[0035]
而后，对于第t次市场出清(t》2)的策略选择如下：若集团oj下机组gi的报价策略s
i,t
＝s
tacit
；若集团oj下机组gi的报价策略s
i,t
＝s
i,t-2
。
[0036]
在选择机组报价策略后即可进行价格申报，对于机组gi在第t次市场出清的报价，所有可交易容量均以价格p
i,t
申报，p
i,t
根据机组gi的策略s
i,t
、第t-1次市场出清电价申报价格p
i,t-1
决定：首先，需要确定p'：当s
i,t
＝s
cost
，则p'＝ci；当s
i,t
＝s
tacit
，且则当s
i,t
＝s
tacit
，且则p'＝p
i,t-1
；随后，通过随机抽样得到随机变量x：均值为p'、标准差为σ的正态分布随机抽样，得到随机变量x；最后，判断随机变量x是否超过市场申报上下限，计算p
i,t
：若 x》p
max
，则p
i,t
＝p
max
；若x《p
min
，则p
i,t
＝p
min
；其余情况，p
i,t
＝x。
[0037]
在进行价格申报后，即可根据申报的价格进行市场出清，从而获得市场出清结果；随后，需要判断该市场出清结果是否负荷预设的博弈均衡判据，并根据该博弈均衡判据的判断结果，计算风险评估值或者先迭代再计算。
[0038]
具体地，在一个实施例中，根据判断结果计算风险评估值组，具体包括：当判断认为所述市场出清结果不满足预设的博弈均衡判据时，判断当前迭代次数是否小于预设的次数阈值；若小于，则根据所述当前迭代次数、所述电力市场数据、预设的约束条件组以及预设的出清模型，选择机组报价策略以获取第一市场出清结果，根据预设的博弈均衡判据，判断所述第一市场出清结果是否满足条件；若不小于，则根据预设的风险评估公式，计算所述待管理电力市场的风险评估值组；当判断认为所述市场出清结果满足预设的博弈均衡判据时，根据预设的风险评估公式，计算所述待管理电力市场的风险评估值组。其中，风险评估值组包括第一风险评估值以及第二风险评估值。
[0039]
在一个实施例中，判断市场出清结果是否满足预设的博弈均衡判据的具体过程包
括：首先，根据第t-t0+1到t次市场出清结果(共t0次出清结果)，分别计算无集团机组集合o
non
中每个机组的收益；随后，分别计算集团机组集合 o1,o2,
…
,om的收益；接着，根据计算得到的共t0次出清结果的收益，每个无集团机组集合o
non
的机组、每个集团机组集合o1,o2,
…
,om分别计算收益偏差率；最后，计算的无集团机组集合o
non
中机组的收益偏差率和集团机组集合o1,o2,
…
,om的收益偏差率求取算术均值，若小于则认为满足博弈均衡判据，否则认为不满足判据。
[0040]
在一个实施例中，每个机组的收益的计算公式为：
[0041][0042]
其中，每个机组计算共t0次出清结果的收益。
[0043]
在一个实施例中，集团机组集合的收益的计算公式为：
[0044][0045]
其中，每个集团计算共t0次出清结果的收益。
[0046]
在一个实施例中，收益偏差率的计算公式如下：
[0047][0048]
式中，rk表示第k次出清结果下，无集团机组集合o
non
中机组的收益或集团机组集合o1,o2,
…
,om的收益。
[0049]
在一个实施例中，所述风险评估公式组为：
[0050]
p(p≥p
var
)＝a；
[0051]
p(r≤r
var
)＝a；
[0052]
式中，p(
·
)表示概率，p表示电价水平，a为给定的置信水平，p
var
为给定置信水平a下的第一风险评估值；r
var
为给定置信水平a下的第二风险评估值。
[0053]
s3:根据所述风险评估值组对所述待管理电力市场进行风险管理。
[0054]
本发明实施例描述了一种电力市场的风险管理方法，通过迭代计算以进行机组报价策略的选择调整，在获取的市场出清结果符合预设的博弈均衡判据时计算风险评估值，并根据计算得到的风险评估值进行市场风险管控，该电力市场的风险管理方法提升了对于电力市场的风险管控的有效性。
[0055]
具体实施例二
[0056]
除上述方法外，本发明实施例还公开了一种电力市场的风险管理装置。图 2是本发明一实施例提供的一种电力市场的风险管理装置的结构示意图。
[0057]
如图2所示，该风险管理装置包括数据获取单元11、风险评估单元12以及市场管理单元13。
[0058]
其中，数据获取单元11用于获取待管理电力市场的电力市场数据。
[0059]
风险评估单元12用于根据所述电力市场数据、预设的约束条件组、预设的出清模型以及预设的博弈均衡判据，计算所述待管理电力市场的风险评估值组。
[0060]
市场管理单元13用于根据所述风险评估值组对所述待管理电力市场进行风险管理。
[0061]
当需要进行电力市场的风险管理时，该风险管理装置首先通过数据获取单元11获取待管理电力市场的电力市场数据；随后，通过风险评估单元12根据所述电力市场数据、预设的约束条件组、预设的出清模型以及预设的博弈均衡判据，计算所述待管理电力市场的风险评估值组；最后，通过市场管理单元13 根据所述风险评估值组对所述待管理电力市场进行风险管理。
[0062]
在一个实施例中，风险评估单元12还用于：根据所述电力市场数据、预设的约束条件组以及预设的出清模型，选择机组报价策略以获取市场出清结果；根据预设的博弈均衡判据，判断所述市场出清结果是否满足条件；根据判断结果计算风险评估值。
[0063]
在一个实施例中，风险评估单元12还用于：当判断认为所述市场出清结果不满足预设的博弈均衡判据时，判断当前迭代次数是否小于预设的次数阈值；若小于，则根据所述当前迭代次数、所述电力市场数据、预设的约束条件组以及预设的出清模型，选择机组报价策略以获取第一市场出清结果，根据预设的博弈均衡判据，判断所述第一市场出清结果是否满足条件；若不小于，则根据预设的风险评估公式，计算所述待管理电力市场的风险评估值组；所述风险评估值组包括第一风险评估值以及第二风险评估值；当判断认为所述市场出清结果满足预设的博弈均衡判据时，根据预设的风险评估公式，计算所述待管理电力市场的风险评估值组。
[0064]
其中，所述风险管理装置集成的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
‑ꢀ
only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、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。
[0065]
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，单元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。
[0066]
本发明实施例描述了一种电力市场的风险管理装置以及计算机可读存储介质，通过迭代计算以进行机组报价策略的选择调整，在获取的市场出清结果符合预设的博弈均衡判据时计算风险评估值，并根据计算得到的风险评估值进行市场风险管控，该电力市场的风险管理装置以及计算机可读存储介质提升了对于电力市场的风险管控的有效性。
[0067]
具体实施例三
[0068]
除上述方法和装置外，本发明实施例还描述了一种电力市场的风险管理系统。
[0069]
本发明另一实施例提供了一种电力市场的风险管理系统，所述风险管理系统包括处理器、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前所述的电力市场的风险管理方法。
[0070]
所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field
‑ꢀ
programmable gate array，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，所述处理器是所述装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个装置的各个部分。
[0071]
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，实现所述装置的各种功能。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(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)、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。
[0072]
本发明实施例描述了一种电力市场的风险管理系统，通过迭代计算以进行机组报价策略的选择调整，在获取的市场出清结果符合预设的博弈均衡判据时计算风险评估值，并根据计算得到的风险评估值进行市场风险管控，该电力市场的风险管理系统提升了对于电力市场的风险管控的有效性。
[0073]
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。