本发明属于电力市场领域,尤其涉及一种基于历史成交率仿真推演的省间现货购电决策系统及方法。
背景技术:
1、目前,随着新能源发电比例不断增加,风、光、水电的发电量受气候环境的影响较大,并且气候环境的变化具有一定的随机性。因此,在当前阶段,需要结合新能源发电量来预测电力供应量。电网企业参与省际现货购电的主要任务是确保供电和稳定成本,以满足社会需求。基于当前新型电力市场的发展状况,电网企业参与省际现货购电的成交率在一定程度上反映了它们实现供电保障和成本稳定任务的情况。在实现这两大任务的前提下,需要进行合理的量价申报,以实现目标成交率。
2、由于气候变化和特殊日期等因素的影响,电网企业参与省际现货购电时的电力供需场景会有所不同。在不同的场景下,供电保障和成本稳定任务的侧重点也不同,因此对购电场景进行分类,并确定不同场景下的成交率期望值是必要的。
3、近些年来,一些专家学者提出了一种以量价预测为基础的省际现货购电决策方法。其核心思想是依据本地电力供需平衡的情况,将电力市场划分为富裕、平衡和紧张三个阶段。同时,通过分析历史出清价格的数据,预测下一交易日的出清价格。基于此,他们采用人为调整的方式设定购电价格,制定省际现货购电量价申报方案。但这种方式,很大程度上受到了人为主观因素的影响,在现实的电力市场中,出现了很多不合理、不适宜的交易情形,影响了电力市场有序发展。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本发明提出一种基于历史成交率仿真推演的省间现货购电决策系统及方法,通过对影响电网企业量价申报的因素进行分析,合理的找出交易日所需申报的电量,基于案例省份的数据,确定该省需要实现的成交量,以此确定交易日期望的成交率,根据期望成交率和量价申报的影响因素情况制定量价申报策略以实现期望成交率。
2、为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
3、一种基于历史成交率仿真推演的省间现货购电决策系统,包括:购电场景划分单元、送端省份发电出力预测单元、剩余输电通道容量计算单元、购电价格波动预测单元、竞争省份量价申报预测单元和省间购电量价申报单元;
4、所述购电场景划分单元用于根据本省内的电力需求情况和该时段的电力供应情况,确定本省内电力缺口值,并根据本省内电力缺口值确定省间购电场景;
5、所述送端省份发电出力预测单元用于计算送端省份的新能源发电量;
6、所述剩余输电通道容量计算单元用于确定所有目标省份可用输电通道中的剩余输电通道容量;
7、所述购电价格波动预测单元用于预测省间现货购电价格波动率;
8、所述竞争省份量价申报预测单元用于根据竞争省份的出清信息,预测该竞争省份的量价申报策略;
9、所述省间购电量价申报单元用于基于所述省间购电场景,根据所述送端省份的新能源发电量、所述剩余输电通道容量、所述省间现货购电价格波动率和所述竞争省份的量价申报策略,确定本省的省间现货购电申报。
10、优选的,所述购电场景划分单元包括电力缺口值计算子单元和场景划分子单元;
11、所述电力缺口值计算子单元用于根据省内电力需求情况和该时段电力供应情况得,计算得到省内该时段的所述电力缺口值,计算方法为:
12、
13、其中:uj表示本省交易日某时段的电力缺口值,qi表示第i类用户的用电量预测值,si表示第i种新能源发电量预测值,pi表示第i份当期生效的中长期购电合同电量,pi*表示第i份当期生效的中长期售电合同电量,表示第i台本省火电机组的最优发电出力,x表示可调负荷;
14、所述场景划分子单元用于根据所述电力缺口值的隶属函数,确定省间购电场景。
15、优选的,所述送端省份发电出力预测单元计算所述送端省份的新能源发电量p总的方法为:
16、p总=p风(v)+p光(s)+p水(r)
17、其中:p风(v)表示风力发电机组的输出功率,单位为瓦,p光(s)表示光伏电池板输出功率,单位为瓦,p水(r)表示水力发电系统的总输出功率,单位为瓦。
18、优选的,所述剩余输电通道容量计算单元计算所述剩余输电通道容量的方法为:
19、
20、其中:o总表示总的剩余输电通道容量;qi表示可行通道网络结构中第i条输电通道的剩余输电容量,约束条件为:
21、
22、其中:和表示第i条输电通道上第m个节点的第j个输入和输出功率,表示第i条输电通道已成交的输电容量;bi表示第i条线路的输电限额。
23、优选的,所述购电价格波动预测单元计算并预测所述省间现货购电价格波动率f(pi)的方法为:
24、
25、其中:为第i个时段第j个历史购电价格;n为第i个时段历史购电价格数据总量;为出现的概率;和表示日前购电价格均值和方差;和表示实时购电价格均值和方差。
26、本发明还提供了一种基于历史成交率仿真推演的省间现货购电决策方法,包括如下步骤:
27、根据本省内的电力需求情况和该时段的电力供应情况,确定本省内电力缺口值,并根据本省内电力缺口值确定省间购电场景;
28、计算送端省份的新能源发电量;
29、计算所有目标省份可用输电通道中的剩余输电通道容量;
30、预测省间现货购电价格波动率;
31、根据竞争省份的出清信息,预测该竞争省份的量价申报策略;
32、基于所述省间购电场景,根据所述送端省份的新能源发电量、所述剩余输电通道容量、所述省间现货购电价格波动率和所述竞争省份的量价申报策略,确定本省的省间现货购电申报。
33、优选的,根据省内电力需求情况和该时段电力供应情况得,计算得到省内该时段的所述电力缺口值,计算方法为:
34、
35、其中:uj表示本省交易日某时段的电力缺口值,qi表示第i类用户的用电量预测值,si表示第i种新能源发电量预测值,pi表示第i份当期生效的中长期购电合同电量,pi*表示第i份当期生效的中长期售电合同电量,表示第i台本省火电机组的最优发电出力,x表示可调负荷;
36、根据所述电力缺口值的隶属函数,确定省间购电场景。
37、优选的,所述送端省份发电出力预测单元计算所述送端省份的新能源发电量p总的方法为:
38、p总=p风(v)+p光(s)+p水(r)
39、其中:p风(v)表示风力发电机组的输出功率,单位为瓦,p光(s)表示光伏电池板输出功率,单位为瓦,p水(r)表示水力发电系统的总输出功率,单位为瓦。
40、优选的,所述剩余输电通道容量计算单元计算所述剩余输电通道容量的方法为:
41、
42、其中:o总表示总的剩余输电通道容量;qi表示可行通道网络结构中第i条输电通道的剩余输电容量,约束条件为:
43、
44、其中:和表示第i条输电通道上第m个节点的第j个输入和输出功率,表示第i条输电通道已成交的输电容量;bi表示第i条线路的输电限额。
45、优选的,所述购电价格波动预测单元计算并预测所述省间现货购电价格波动率f(pi)的方法为:
46、
47、其中:为第i个时段第j个历史购电价格;n为第i个时段历史购电价格数据总量;为出现的概率;和表示日前购电价格均值和方差;和表示实时购电价格均值和方差。
48、本发明的有益效果如下:
49、本发明公开了一种基于历史成交率仿真推演的省间现货购电决策系统及方法,通过对影响电网企业量价申报的因素进行分析,合理的找出交易日所需申报的电量,基于案例省份的数据,确定该省需要实现的成交量,以此确定交易日期望的成交率,根据期望成交率和量价申报的影响因素情况制定量价申报策略以实现期望成交率。
1.基于历史成交率仿真推演的省间现货购电决策系统,其特征在于,包括:购电场景划分单元、送端省份发电出力预测单元、剩余输电通道容量计算单元、购电价格波动预测单元、竞争省份量价申报预测单元和省间购电量价申报单元;
2.根据权利要求1所述的基于历史成交率仿真推演的省间现货购电决策系统,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的基于历史成交率仿真推演的省间现货购电决策系统,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的基于历史成交率仿真推演的省间现货购电决策系统,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的基于历史成交率仿真推演的省间现货购电决策系统,其特征在于,
6.基于历史成交率仿真推演的省间现货购电决策方法,其特征在于,包括如下步骤:
7.根据权利要求6所述的基于历史成交率仿真推演的省间现货购电决策方法,其特征在于,
8.根据权利要求6所述的基于历史成交率仿真推演的省间现货购电决策方法,其特征在于,
9.根据权利要求6所述的基于历史成交率仿真推演的省间现货购电决策方法,其特征在于,
10.根据权利要求6所述的基于历史成交率仿真推演的省间现货购电决策方法,其特征在于,
