一种考虑中长期目标的电碳现货市场决策方法及系统与流程

本发明涉及电力企业运营优化领域，特别是涉及一种一种考虑中长期目标的电碳现货市场决策方法及系统。

背景技术：

1、碳配额交易是电力企业日常运营所要处理的重要内容，如何协调电力企业在电力市场和碳交易市场的决策成为一个关键问题。由于碳排放履约周期为一年，而电力市场和碳市场交易则是每日进行，现有研究如文献“jiang kai,liu nian,yan xiaohe,etal.modeling strategic behaviors for genco with joint consideration onelectricity and carbon markets”较少关注每日的碳、电现货市场的决策与中长期目标的配合问题，容易使其决策结果偏离全年角度的最优解。

技术实现思路

1、本发明公开一种考虑中长期目标的电碳现货市场决策方法及系统，在解决电力企业电力市场与碳市场协同决策问题的同时重点关注其中长期决策与每日决策的配合问题。

2、为了实现本发明目的，本发明提供的一种考虑中长期目标的电碳现货市场决策方法，包括步骤：

3、步骤1：给定未来一周的计划碳交易量qc,-1；

4、步骤2：设决策日d＝0；

5、步骤3：建立d日的发电商碳电市场决策上层模型；

6、步骤4：建立d日电力现货市场出清下层模型；

7、步骤5：将d日双层优化问题转化为单层问题进行求解，得到电力市场投标参数和碳市场配额购售决策；

8、步骤6：根据步骤5的决策结果在电力市场进行投标以及在碳市场买卖碳配额；

9、步骤7：一天结束之后，令d＝d+1；若d<7则转到步骤3，否则转到步骤1。

10、本发明还提供一种考虑中长期目标的电碳现货市场决策系统，用于实现前述方法，所述系统包括以下模块：

11、上层模型建立模块，用于建立d日的发电商碳电市场决策上层模型；

12、下层模型建立模块，用于建立d日电力现货市场出清下层模型；

13、决策模块，用于将d日双层优化问题转化为单层问题进行求解，得到电力市场投标参数和碳市场配额购售决策。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、通过本发明公开的方法及系统，电力企业可以优化其在电力现货市场和碳交易市场中的决策，提高整体收益；同时，通过本发明公开的方法电力企业可以实现每周碳交易总量计划目标，从而完成中长期决策与短期决策的协调配合实现全年的效益优化。

技术特征：

1.一种考虑中长期目标的电碳现货市场决策方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的一种考虑中长期目标的电碳现货市场决策方法，其特征在于，步骤3所述的发电商碳电市场决策上层模型为

3.根据权利要求2中所述一种考虑中长期目标的电碳现货市场决策方法，其特征在于，所述发电商碳电市场决策上层模型的目标为最大化本周总收益，为当日电力市场收益、当日碳市场收益和未来期望收益之和。

4.根据权利要求1中所述一种考虑中长期目标的电碳现货市场决策方法，其特征在于，发电商碳电市场决策上层模型采用场景法处理碳市场价格的随机性。

5.根据权利要求4中所述一种考虑中长期目标的电碳现货市场决策方法，其特征在于，将碳价场景数设置为ns，并利用条件风险价值cvar描述决策风险，如式(10)所示：

6.根据权利要求1中所述的考虑中长期目标的现货电力市场与碳市场协同决策方法，其特征在于，现货电力市场采用分段报价、社会福利最大化出清的机制，并且发电侧分段报价，用电侧报量不报价，采用直流潮流模型进行出清得到各节点的边际供电成本作为节点电价。

7.根据权利要求6中所述的考虑中长期目标的现货电力市场与碳市场协同决策方法，其特征在于，步骤4中，所述的电力现货市场出清下层模型为：

8.根据权利要求1中所述的一种考虑中长期目标的电碳现货市场决策方法，其特征在于，步骤5中，将双层优化问题转化为单层问题进行求解的方法为：首先用kkt条件替代步骤4中的电力现货市场出清下层模型，将双层优化问题转化为含双线性项的混合整数规划问题，然后利用强对偶原理和大m法处理双线性项将问题转化为混合整数二次规划问题进行求解。

9.根据权利要求1-8任一中所述的一种考虑中长期目标的电碳现货市场决策方法，其特征在于，步骤1中，给定未来一周的计划碳交易量qc,-1的步骤包括：

10.一种考虑中长期目标的电碳现货市场决策系统，其特征在于，用于实现权利要求1-9任一所述的方法，所述系统包括以下模块：

技术总结
本发明公开了一种考虑中长期目标的电碳现货市场决策方法及系统，涉及电力企业运营优化领域，解决电力企业电力市场与碳市场协同决策问题的同时重点关注其中长期决策与每日决策的配合问题。所述方法步骤包括：给定未来一周的计划碳交易量、建立发电商碳电市场决策上层模型、建立电力现货市场出清下层模型、将双层优化问题转化为单层问题进行求解、根据决策结果在电力市场进行投标以及在碳市场买卖碳配额等。通过本发明公开的方法，电力企业可以优化其在电力现货市场和碳交易市场中的决策，同时完成中长期决策与短期决策的协调配合实现全年的效益优化。

技术研发人员：薛禹胜,黄杰,史守圆,余涛,薛峰,赖业宁
受保护的技术使用者：南瑞集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4