基于机组投资行为的容量补偿价格调整方法及装置与流程

本发明涉及电力市场，具体地，涉及一种基于机组投资行为的容量补偿价格调整方法和一种基于机组投资行为的容量补偿价格调整装置。

背景技术：

1、在能源转型的过程中，大量新能源发电以较低的边际成本抢占市场，但新能源发电具有不稳定性，易受环境影响。火电机组具有大规模调峰能力，在火电机组更多地承担调峰任务后，火电运营企业将会出现很大程度的亏损，因此需要出台合适的容量补偿机制保障火电企业运营和投资的积极性。

2、容量补偿机制是一种通过对发电企业的发电设备容量或可用容量进行直接补偿以激励发电投资的方法。在该机制下，由政府或监管机构根据负荷预测、对用户停电损失的评估、要求的系统可靠性水平和发电机组的可用性等因素，确定容量电价。因此容量补偿价格的确定就显得尤为重要，现有的容量补偿价格的制定需要首先确定系统的边际机组，再借这个边际机组确定系统的发电容量边际成本，但这个机组的选择合理性并不能被确定，采用此容量价格对发电投资的激励是否能达到理想的电力系统可靠性指标也不能确定。

技术实现思路

1、针对现有技术中容量补偿价格没有得到可靠性需求和经济性验证的技术问题，本发明提供了一种基于机组投资行为的容量补偿价格调整方法，采用该方法能够解决当前在考虑投资决策行为的条件下如何确定满足可靠性的容量价格问题。

2、为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种基于机组投资行为的容量补偿价格调整方法，所述调整方法包括以下步骤：确定当前调整行为下的初始单位容量电价；基于各机组的有效容量和初始单位容量电价，确定各机组的容量收入；基于各机组的容量收入，确定各机组生命周期内的现货收入；基于各机组生命周期内的现货收入，确定各机组的内部收益率；基于各机组的内部收益率，通过投资决策模型确定目标年份的装机情况；基于目标年份的装机情况，确定目标年份的发电系统可靠性指标；判断目标年份的发电系统可靠性指标是否超出可靠性指标目标值允许的误差范围；若是，则跳转至上述确定当前调整行为下的初始单位容量电价的步骤，并调整初始单位容量电价以更新所述初始单位容量电价；若否，则将当前调整行为下的初始单位容量电价确定为容量补偿价格。

3、在本发明的一个示例性实施例中，所述基于各机组的内部收益率，通过投资决策模型确定目标年份的装机情况，可以包括：判断每个机组的内部收益率是否大于第一收益率，或者，每个机组的内部收益率是否小于第二收益率，所述第一收益率大于所述第二收益率；若存在至少一个机组的内部收益率大于第一收益率，则投资一个内部收益率最高的机组；若存在至少一个机组的内部收益率小于第二收益率，则退役一个内部收益率最低的机组；每进行一次投资决策后，重新确定各机组生命周期内的现货收入，直至不存在内部收益率大于第一收益率和内部收益率小于第二收益率的机组，确定目标年份的装机情况。

4、在本发明的一个示例性实施例中，所述调整初始单位容量电价，可以包括：若发电系统可靠性指标大于可靠性指标目标值允许的误差上限，则上调初始单位容量电价；若发电系统可靠性指标小于可靠性指标目标值允许的误差下限，则下调初始单位容量电价。

5、在本发明的一个示例性实施例中，所述基于各机组的容量收入，确定各机组生命周期内的现货收入，可以包括：根据生产模拟仿真模型确定各机组每年的电量收入；基于各机组的容量收入和各机组每年的电量收入，确定各机组生命周期内的现货收入。

6、在本发明的一个示例性实施例中，所述发电系统可靠性指标可以为缺电时间期望和电量不足期望中的至少一者。

7、在本发明的一个示例性实施例中，初次调整时，初始单位容量电价的计算式为：其中，r表示边际机组的单位容量电价，c表示边际机组的投资成本，γ表示贴现率，n表示边际机组的生命周期。

8、在本发明的一个示例性实施例中，所述基于目标年份的装机情况，确定目标年份的发电系统可靠性指标，可以包括：在目标年份内采用序贯蒙特卡洛抽样法对各机组进行重复抽样，确定各机组在不同状态持续时间的抽样值，所述不同状态持续时间包括正常运行状态所持续的时间和故障状态所持续的时间；基于各机组在不同状态持续时间的抽样值，获得发电系统的发电曲线；将发电系统的发电曲线与负荷曲线进行结合，计算一年8760小时中的可靠性指标。

9、本发明第二方面提供了一种基于机组投资行为的容量补偿价格调整装置，所述容量补偿价格调整装置包括容量电价获取单元、数据处理单元、机组决策单元、可靠性计算单元、容量价格调整单元和数据输出单元；所述容量电价获取模块用于获取当前调整行为下的初始单位容量电价；所述数据处理单元包括容量收入确定模块、现货收入确定模块和收益率确定模块；其中，所述容量收入确定模块用于基于各机组的有效容量和初始单位容量电价，确定各机组的容量收入；所述现货收入确定模块用于基于各机组的容量收入，确定各机组生命周期内的现货收入；所述收益率确定模块用于基于各机组生命周期内的现货收入，确定各机组的内部收益率；所述机组决策单元用于基于各机组的内部收益率，通过投资决策模型确定目标年份的装机情况；所述可靠性计算单元用于基于目标年份的装机情况，确定目标年份的发电系统可靠性指标；所述容量价格调整单元包括第一判断模块、价格调整模块、价格确定模块和跳转更新模块；其中，所述第一判断模块用于判断目标年份的发电系统可靠性指标是否超出可靠性指标目标值允许的误差范围；所述价格调整模块用于在判断结果为目标年份的发电系统可靠性指标超出可靠性指标目标值允许的误差范围时，调整所述初始单位容量电价；所述跳转更新模块用于将调整后的初始单位容量电价返回至所述容量电价获取模块作为下一次调整计算时的初始单位容量电价；所述价格确定模块用于在判断结果为目标年份的发电系统可靠性指标未超出可靠性指标目标值允许的误差范围时，将当前调整行为下的初始单位容量电价确定为容量补偿价格；所述数据输出单元用于输出确定的容量补偿价格和目标年份的发电系统可靠性指标。

10、在本发明的另一个示例性实施例中，所述机组决策单元可以包括第二判断模块、投资决策模块、退役决策模块、循环模块和装机情况确定模块；所述第二判断模块用于判断每个机组的内部收益率是否大于第一收益率，或者，每个机组的内部收益率是否小于第二收益率，所述第一收益率大于所述第二收益率；所述投资决策模块用于在判断结果为存在至少一个机组的内部收益率大于第一收益率时，投资一个内部收益率最高的机组；所述退役决策模块用于在判断结果为存在至少一个机组的内部收益率小于第二收益率时，退役一个内部收益率最低的机组；所述循环模块用于每进行一次投资决策后，将决策结果返回至数据处理单元，重新确定各机组生命周期内的现货收入；所述装机情况确定模块用于在判断结果为不存在内部收益率大于第一收益率和内部收益率小于第二收益率的机组，确定目标年份的装机情况。

11、在本发明的另一个示例性实施例中，所述价格调整模块可以包括第一调整子模块和第二调整子模块；所述第一调整子模块用于在判断结果为目标年份的发电系统可靠性指标大于可靠性指标目标值允许的误差上限时，上调所述初始单位容量电价；所述第二调整子模块用于在判断结果为目标年份的发电系统可靠性指标小于可靠性指标目标值允许的误差下限时，下调所述初始单位容量电价。

12、本发明第三方面提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条计算机程序，所述至少一条计算机程序由一个或多个以上所述处理器加载并执行，以使计算机实现上述的容量补偿价格调整方法。

13、本发明第四方面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存储有至少一条程序代码，所述程序代码由处理器加载并执行，以使计算机实现上述的容量补偿价格调整方法。

14、通过本发明提供的技术方案，本发明至少具有如下技术效果：

15、(1)本发明提供的调整方法在确定容量补偿价格时，充分考虑了机组投资行为和可靠性问题，制定出的容量补偿价格能够同时满足目标年份的可靠性需求和经济需求；

16、(2)本发明的调整方法利用内部收益率进行投资、退役行为决策，使得系统的边际机组的确定成为一个动态的过程，可以根据现实情况获得目标年份的装机情况，确保机组的选择合理性；

17、(3)本发明的调整方法利用可靠性指标验证了容量补偿价格合理性，根据调整后的容量价格得到的可靠性指标是否在误差范围内，可以验证采用的容量价格是否兼顾可靠性与经济性；

18、(4)本发明的调整方法可以在选择边际机组确定容量电价后，不断对容量电价进行调整，以达到最优的效果。

19、本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。