虚拟电厂市场参与策略生成方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及智能电网，尤其涉及一种虚拟电厂市场参与策略生成方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、新能源及储能系统等在电力交易系统中占据越来越重要的位置。而虚拟电厂集成了储能系统、风电、燃气轮机等设备，其能够管理多种不同类型的分布式能源资源，通过虚拟电厂参与日前和实时市场竞价，有利于缓解新能源发电的不确定性。

2、但在现有的技术中，在虚拟电厂参与电力市场时仍面临一些需要解决的问题，如虚拟发电厂如何在满足自身负荷的基础上合理调度内部资源；并且，国内外大部分学者主要集中在虚拟电厂在市场多种不确定性因素的基础上进行竞价模型优化以实现虚拟电厂的收益最大化，而忽略了在不同场景下的风险偏好。因此急需一种虚拟电厂市场参与策略的智能生成方法，使其在考虑虚拟电厂运行成本的基础上，能够基于不同风险偏好生成更合理的虚拟电厂市场参与策略。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于解决现有技术中的虚拟电厂参与策略无法综合考虑不同风险偏好，生成的虚拟电厂市场参与策略不够合理的技术问题。

2、本发明第一方面提供了一种虚拟电厂市场参与策略生成方法，所述虚拟电厂市场参与策略包括阶梯报价和阶梯报量；所述虚拟电厂市场参与策略生成方法包括：

3、响应于参与策略生成请求，获取目标时段；

4、对所述目标时段的电力供需情况进行预测，基于预测得到的所述电力供需情况计算边际出清价格；

5、调用市场出清模型预测所述边际出清价格下的中标率；

6、获取初始参考报价，根据所述中标率对所述初始参考报价进行修正，得到最终的阶梯报价；

7、获取用户的风险偏好，根据最终的所述阶梯报价和储能系统信息生成不同风险偏好下的阶梯报量。

8、可选地，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述电力供需情况包括电力市场总需求、电力市场总供应和最高电价；

9、在所述基于预测得到的所述电力供需情况计算边际出清价格时，具体的计算表达式为：

10、

11、其中，pt为所述边际出清价格，dt为预测的电力市场总需求，gt为预测的电力市场总供应，为预测的最高电价。

12、可选地，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述获取初始参考报价包括：

13、获取当前电力市场同类型参与者的历史报价策略，其中，所述历史报价策略包括在不同季节和时间段下的历史阶梯报价策略；

14、对不同季节和时间段下的所述历史阶梯报价策略进行统计和分析，获取在不同季节和时段下的报价众数，基于在不同季节和时段下的所述报价众数生成初始参考报价。

15、可选地，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述根据所述最终阶梯报价和储能系统信息生成不同风险偏好下的阶梯报量包括：

16、获取储能系统在所述目标时段的出力曲线；

17、结合所述最终的阶梯报价，根据所述风险偏好和储能系统的出力曲线生成不同风险偏好下的阶梯报量。

18、可选地，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述储能系统信息包括储能电池损耗成本、充放电功率上下限和电池荷电状态；

19、所述获取储能系统在所述目标时段的出力曲线包括：

20、构建利润最大化的目标函数，利用非线性规划法获取储能电池在目标时段中各时刻最佳出力曲线；

21、所述目标函数的表达式为：

22、

23、

24、losst＝soh_loss(dodt，soct，tempt，timet)；

25、其中，表示t时刻下储能电池损耗成本，losst表示t时刻下储能电池损伤，dodt表示t时刻下电池放电深度，soct表示t时刻下soc值，tempt表示t时刻下温度值，timet表示交易间隔时间跨度，pt表示t时刻边际出清价格，qt表示决策表变量，即t时刻出力量，pess表示储能电池购买成本。

26、可选地，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述风险偏好包括保守型、平衡型和激进型；

27、所述结合所述最终的阶梯报价，根据所述风险偏好和储能系统的出力曲线生成不同风险偏好下的阶梯报量包括：

28、当所述风险偏好为保守型时，根据保守型分布策略，将第一预设比例和第二预设比例的报量通过等差数列方式分配在各个阶梯中，其中，所述第一预设比例和所述第二预设比例之和为100％；

29、当所述风险偏好为平衡型时，根据平衡型分布策略，将第三预设比例和第四预设比例的报量通过等差数列方式分配在各个阶梯中，其中，所述第三预设比例和所述第四预设比例之和为100％；

30、当所述风险偏好为激进型时，根据激进型分布策略，将第五预设比例和第六预设比例的报量通过等差数列方式分配在各个阶梯中，其中，所述第五预设比例和所述第六预设比例之和为100％。

31、可选地，在本发明第一方面的第六种实现方式中，在所述响应于参与策略生成请求，获取目标时段之前，还包括：

32、获取电力现货市场中同类型参与者的历史市场参与信息，其中，所述历史市场参与信息包括在不同季节和时间段下的历史出清价格、历史中标率、历史市场需求以及历史供给指标；

33、基于统计学方法对所述历史市场参与信息进行统计和分析，得到出清价格、中标率、市场需求和供给指标之间的关系，训练得到市场出清模型。

34、本发明第二方面提供了一种虚拟电厂市场参与策略生成装置，所述虚拟电厂市场参与策略包括阶梯报价和阶梯报量；

35、所述虚拟电厂市场参与策略生成装置包括：

36、获取模块，用于响应于参与策略生成请求，获取目标时段；

37、第一计算模块，用于对所述目标时段的电力供需情况进行预测，基于预测得到的所述电力供需情况计算边际出清价格；

38、第二计算模块，用于调用市场出清模型预测所述边际出清价格下的中标率；

39、报价生成模块，用于获取初始参考报价，根据所述中标率对所述初始参考报价进行修正，得到最终的阶梯报价；

40、报量生成模块，用于获取用户的风险偏好，根据最终的所述阶梯报价和储能系统信息生成不同风险偏好下的阶梯报量。

41、可选地，在本发明第二方面的第一种实现方式中，所述电力供需情况包括电力市场总需求、电力市场总供应和最高电价；

42、在所述第一计算模块中，在所述基于预测得到的所述电力供需情况计算边际出清价格时，具体的计算表达式为：

43、

44、其中，pt为所述边际出清价格，dt为预测的电力市场总需求，gt为预测的电力市场总供应，为预测的最高电价。

45、可选地，在本发明第二方面的第二种实现方式中，所述报价生成模块具体用于：

46、获取当前电力市场同类型参与者的历史报价策略，其中，所述历史报价策略包括在不同季节和时间段下的历史阶梯报价策略；

47、对不同季节和时间段下的所述历史阶梯报价策略进行统计和分析，获取在不同季节和时段下的报价众数，基于在不同季节和时段下的所述报价众数生成初始参考报价。

48、可选地，在本发明第二方面的第三种实现方式中，所述报量生成模块具体用于：

49、获取储能系统在所述目标时段的出力曲线；

50、结合所述最终的阶梯报价，根据所述风险偏好和储能系统的出力曲线生成不同风险偏好下的阶梯报量。

51、可选地，在本发明第二方面的第四种实现方式中，所述储能系统信息包括储能电池损耗成本、充放电功率上下限和电池荷电状态；

52、所述获取储能系统在所述目标时段的出力曲线包括：

53、构建利润最大化的目标函数，利用非线性规划法获取储能电池在目标时段中各时刻最佳出力曲线；

54、所述目标函数的表达式为：

55、

56、

57、losst＝soh_loss(dodt，soct，tempt,timet)；

58、其中，表示t时刻下储能电池损耗成本，losst表示t时刻下储能电池损伤，dodt表示t时刻下电池放电深度，soct表示t时刻下soc值，tempt表示t时刻下温度值，timet表示交易间隔时间跨度，pt表示t时刻边际出清价格，qt表示决策表变量，即t时刻出力量，pess表示储能电池购买成本。

59、可选地，在本发明第二方面的第五种实现方式中，所述风险偏好包括保守型、平衡型和激进型；所述报量生成模块具体还用于：

60、当所述风险偏好为保守型时，根据保守型分布策略，将第一预设比例和第二预设比例的报量通过等差数列方式分配在各个阶梯中，其中，所述第一预设比例和所述第二预设比例之和为100％；

61、当所述风险偏好为平衡型时，根据平衡型分布策略，将第三预设比例和第四预设比例的报量通过等差数列方式分配在各个阶梯中，其中，所述第三预设比例和所述第四预设比例之和为100％；

62、当所述风险偏好为激进型时，根据激进型分布策略，将第五预设比例和第六预设比例的报量通过等差数列方式分配在各个阶梯中，其中，所述第五预设比例和所述第六预设比例之和为100％。

63、可选地，在本发明第二方面的第六种实现方式中，所述虚拟电厂市场参与策略生成装置还包括模型训练模块，所述模型训练模块具体用于：

64、获取电力现货市场中同类型参与者的历史市场参与信息，其中，所述历史市场参与信息包括在不同季节和时间段下的历史出清价格、历史中标率、历史市场需求以及历史供给指标；

65、基于统计学方法对所述历史市场参与信息进行统计和分析，得到出清价格、中标率、市场需求和供给指标之间的关系，训练得到市场出清模型。

66、本发明第三方面提供了一种虚拟电厂市场参与策略生成设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述虚拟电厂市场参与策略生成设备执行上述的虚拟电厂市场参与策略生成方法的步骤。

67、本发明的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中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的虚拟电厂市场参与策略生成方法的步骤。

68、本发明提供的技术方案中，响应于参与策略生成请求，获取目标时段；对目标时段的电力供需情况进行预测，基于预测得到的电力供需情况计算边际出清价格；调用市场出清模型预测边际出清价格下的中标率；获取初始参考报价，根据中标率对初始参考报价进行修正，得到最终的阶梯报价；获取用户的风险偏好，根据最终的阶梯报价和储能系统信息生成不同风险偏好下的阶梯报量。该方法能够综合考虑不同风险偏好生成市场参与策略，提高了生成的策略的合理度。