一种基于绿电市场规则下聚合商月度结算的方法及系统与流程

本发明涉及电力市场领域，特别是涉及绿电交易市场领域，涉及分布式发电用户及将其聚合的二级代理商和一级聚合商。

背景技术：

1、电力市场是一个复杂的体系，用于电力的生产、分配和销售。在这个市场中，发电厂产生电力，通过输电线路将其传输到用户，而用户则可以根据供需关系在市场上购买电力。电力市场的目标是确保稳定的电力供应，通过竞争、价格设定和可再生能源支持等方式实现高效能源利用，同时满足能源需求和环境可持续性的要求。不同国家和地区的电力市场规则和机制各不相同，但都旨在促进可再生能源的采用和碳排放的减少。

2、绿电交易是一种能源市场交易形式，旨在促进可再生能源的生产和使用。它涉及购买和销售绿色电力，也称为可再生能源电力，通常是来自太阳能、风能、水力、生物质等可再生能源的电力。绿电交易的核心概念包括以下几个方面：(1)可再生能源产生：可再生能源电力通常由太阳能光伏电池、风力涡轮机、水力发电站、生物质能源等设备产生。这些能源源源不断，对环境影响较小。(2)认证和标志：绿电通常需要经过认证，以确保它确实是可再生能源产生的电力。一些国家或地区为绿电建立了特定的标志，以证明其可再生性。(3)市场交易：绿电可以在能源市场上进行交易，类似于传统的能源交易。购买绿电的消费者可以选择支付额外费用，以支持可再生能源项目的发展。(4)碳排放减少：使用绿电有助于减少碳排放，因为可再生能源电力的生产过程通常产生的温室气体排放较少。(5)可持续发展支持：绿电交易可以为可再生能源行业提供经济支持，促进可持续能源发展和创造就业机会。

3、根据绿电交易的规则，聚合商在月度结算时，需要根据各交易对手的总结算电量，为自己名下诸多分布式发电用户分配结算电量并申报，以实现公平和利益最大化。当用户众多时，手动计算填写并上报较为麻烦。另外，在实际情况中，聚合商往往并不直接管理个体发电用户，而是管理各地区的二级代理商，再由代理商管理个体发电用户，这种层级的复杂化使得电量分配的规则更加复杂。因此，如何克服上述困难是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。提供一种基于绿电交易市场规则下分布式发电聚合商的月度结算的方法及系统。本发明根据绿电交易市场规则，通过设计这样一种分配算法并编写程序，实现聚合商月度结算的自动化，并保持结算的公平和利益最大化。

2、因此，提供了一种基于绿电市场规则下聚合商月度结算的方法及系统。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案，一种基于绿电市场规则下聚合商月度结算的方法，包括：

4、接收电量数据与信息数据，并对输入的数据进行预处理；对用户上网电量合并排序，确定用户上网电量与结算电量之比，根据各用户的上网电量计算结算电量，利用贪婪算法公平分配到对手方，并在上述过程中将循环计算的部分并行化；验证数据是否合规并输出格式统一且规范的数据文件。

5、作为本发明所述的基于绿电市场规则下聚合商月度结算的方法的一种优选方案，其中：所述对输入的数据进行预处理包括接收电量数据与信息数据为交易对手的总结算电量、各发电用户基本信息、交易中心出具的各发电用户当月上网电量、各代理商先期申报的电量。

6、所述预处理包括统一数据格式：通过将可能出现的字符串格式的数据转化为浮点数，遍历检查“各发电用户基本信息”数据与“交易中心出具的各发电用户当月上网电量”数据中的发电用户是否对应，检查数据范围：当数据中存在负数时则向用户报错。

7、将预处理通过后的数据传输至结算模块，若预处理不通过则终止流程并报错，输出关于数据错误的详细信息进行用户交互。

8、作为本发明所述的基于绿电市场规则下聚合商月度结算的方法的一种优选方案，其中：所述用户交互包括用户交互可选择采用命令行和交互界面两种方法。

9、所述命令行包括只使用命令行，用户通过输入命令与参数来输入数据，数据错误的详细信息打印在命令行界面中。

10、所述交互界面包括用户在交互界面直接输入数据与输入数据文件的路径，数据错误的详细信息显示在交互界面中，交互界面使用qt5框架构建，使用qfiledialog打开文件选择对话框来输入文件路径，使用qmessagebox显示消息与报错信息。

11、作为本发明所述的基于绿电市场规则下聚合商月度结算的方法的一种优选方案，其中：所述确定用户上网电量与结算电量之比包括如果t＝usum时，则输出n个1的数组。

12、检查代理商申报电量数组p，找出pn<un的代理商，将相等的项的索引和电量和分别记录在i和f中。

13、如果psum>t时，则计算欠发的情况，输出：

14、

15、如果psum<t且psum≠f，则进行如下操作，计算每单位电量的欠发比例：

16、

17、检查未在记录在i中的代理商，将未在记录在i的代理商申报电量调整为：

18、pi＝pi*s

19、同时记录调整后的电量和索引，此时如果pi>ui，则将pi调整为ui，并将i和pi添加到i和f中，再输出调整后的代理商申报电量数组p与用户上网电量数组u的比值。

20、所述根据各用户的上网电量计算其结算电量表达为：

21、

22、其中，t为总结算电量，p为代理商申报电量数组，pi为调整后的申报电量，psum为代理商申报电量总和，u为代理商的所有用户上网电量数组，usum为用户上网电量总和，ui为用户上网电量，n为代理商数量，s为上网电量与结算电量之比的数组，f为用于统计的电量和。

23、作为本发明所述的基于绿电市场规则下聚合商月度结算的方法的一种优选方案，其中：所述贪婪算法包括将结算电量分配给各对手方，检查所有用户p＝pi时：当o≠olast∧p+t>e时，则计算当前用户i与当前对手方的结算电量o并赋值给rij：

24、rio＝eo-t

25、更新当前用户的结算电量：

26、pnew＝p-rio

27、将当前对手方赋值为下一项o＝nextitem ofo，将当前对手方替换为o中的下一个对手方，重置累积电量使t＝0，计算下一个用户与当前对手方的结算电量。

28、当o＝olast∨p+t≤e时，则rio＝p并赋值给rij，更新累积电量t＝t+p，输出计算出的结算电量矩阵rij。

29、其中，i为所有户号，o为所有对手方，e为对手方的总结算电量，olast为所有对手方的最后一项，p为当前用户的结算电量，t为累计电量，rij为当前每个用户i与每个对手方o之间的结算电量，pnew为新的当前用户的结算电量。

30、作为本发明所述的基于绿电市场规则下聚合商月度结算的方法的一种优选方案，其中：所述循环并行化包括采用numba库进行加速算法中循环部分的执行速度，所述循环部分包括确定每家代理商中的用户的上网电量与结算电量之比、根据各用户的上网电量计算其结算电量、使用贪婪算法将结算电量分配给各对手方，将需要加速的循环提取成一个函数，在函数的声明前添加numba装饰器，运行时进行循环加速。

31、在循环过程中，价格波动阈值为x％，x％∈1％～5％，当市场价格波动超过x％时，则暂停结算减小市场价格波动大对代理商的影响，当市场价格波动未超过x％时，则继续结算。

32、作为本发明所述的基于绿电市场规则下聚合商月度结算的方法的一种优选方案，其中：所述验证数据是否合规包括规则为：对于其中一个对手方o满足：o1+…+on+…+olast＝e、各发电用户的结算电量≤上网电量。

33、所述输出格式统一包括数据通过一个循环匹配转换，将每一条数据与交易中心网站的数据上传接口所需的格式进行匹配和转换后直接提交。

34、本发明的另外一个目的是提供了一种基于绿电市场规则下聚合商月度结算的方法及系统的系统，本发明系统通过数据输入与预处理模块收集和整理各聚合商的用电数据，结算模块根据绿电市场规则进行计算，最后验证与输出模块将结算结果申报给交易中心。系统可以提高结算效率，降低人工成本，确保发电用户利益，推动绿电市场健康发展。

35、一种基于绿电市场规则下聚合商月度结算的系统，其特征在于，包括数据输入与预处理模块、结算模块及验证与输出模块。

36、所述数据输入与预处理模块，用于接收电量数据与基本信息数据，并对数据进行预处理，处理通过后将数据传输至结算模块。

37、所述结算模块，计算各发电用户的结算电量，接收数据输入与预处理模块传递的数据，通过设计的算法得到各发电用户的结算电量数据，再将数据传输至验证与输出模块。

38、所述验证与输出模块，用于验证所得数据是否符合规则，将数据转换为特定格式并输出。

39、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现一种基于绿电市场规则下聚合商月度结算所述的方法的步骤。

40、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现基于绿电市场规则下聚合商月度结算的方法所述的方法的步骤。

41、本发明的有益效果：本发明解决了现有情况中，聚合商、代理商、个体发电用户形成的层级关系使结算电量的分配较为困难的问题，使结算电量的分配公平且符合规则。另外，通过设置合理的边界条件优化算法，使结算电量的分配落在符合实际规则的范围内。本发明解决了现有情况中，个体用户多、数据量大导致的手动结算费时费力的问题。本发明通过编写程序，设计批量导入数据的接口，输出统一规范的数据结构，实现了自动化结算，并为后续的数据处理提供了便利。另外，通过循环展开、并行化计算等方式，提高了算法的效率以及程序的运行速度。