[发明专利]一种评估调峰约束下电网购电组合收益及风险的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力市场分析领域，特别是一种评估调峰约束下电网购电组合收益及风险的方法。

背景技术

在区域电力市场环境中，电网公司面临更加广泛的购电选择。省内及省际各类电力市场的平均价格及波动幅度均存在差异，在售电电价不联动的情况下，电网公司存在较大的经营风险。目前，许多文献研究了电网公司在各类市场的购电组合问题，但都忽视了省级电网调峰约束，且将多目标优化问题转化为单目标优化问题进行求解，难以得到契合电网安全运行要求且客观的购电组合决策。电网公司作为购电主体，一方面要尽量减小购电费用以增大购电效益，另一方面要规避损失的风险。因此，研究如何在满足调峰等物理约束的前提下协调好购电效益和风险的关系，协调好省际购电量与省内购电量的关系具有实际应用价值。通过求解多目标非劣解前沿，得出一系列具有不同效益-风险的购电组合，能为电网公司提供全面的辅助决策信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种评估调峰约束下电网购电组合收益及风险的方法，以克服现有技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种评估调峰约束下电网购电组合收益及风险的方法，包括以下步骤：

步骤S1：提取省际月度合约市场、日前市场，省内月度合约市场、日前市场、实时市场历史电价、购电省售电侧峰谷分时电价、省内负荷电量需求、省内月度典型日峰荷谷荷水平、省内调峰盈余；

步骤S2：建立电网公司购电社会效益最大化模型：在区域电力市场环境下，电网公司从省内、省外各类电力市场购电以满足省内负荷需求，在售电侧实施峰谷分时电价的背景下，求解电网公司最大购电社会效益，且以1个月为分析对象，用数学函数表述如下：

max[E(R)]＝max{E[E_c-E_b]}；

其中，R为省级电网月度购电效益，E[R]为其期望值；E_c为电网公司月度售电收入；E_b为电网公司月度购电费用期望值；

步骤S3：建立购电组合风险最小化模型：采用加权条件风险价值度量调峰约束下电网购电损失的风险；

步骤S4：求解电网公司购电组合及对应的购电社会效益和风险。

在本发明一实施例中，在所述步骤S2中，还包括如下步骤：

步骤S21：获取电网公司月度售电收入：售电侧实施峰谷分时电价，峰、平、谷时段电量以不同价格结算；则省级电网月度售电收入E_c为：

E_c＝P_pW_p+P_fW_f+P_vW_v；

其中，P_p、P_f、P_v分别为省内售电侧峰、平、谷时段的电价；W_p、W_f、W_v分别为实行峰谷分时电价调整之后，峰、平、谷时段的用电量；

步骤S22：获取月度购电费用期望值，月度购电费用期望值E_b为：

E_b＝x^Tμ；

其中，x＝(x₁,x₂,x₃,x₄,x₅)^T为电网公司在省内实时市场、日前市场、合约市场以及省外日前市场、合约市场的购电决策向量；μ＝(μ₁,μ₂,μ₃,μ₄,μ₅)^T为各市场购电均价。

在本发明一实施例中，在所述步骤S3中，还包括如下步骤：电网公司在省际和省内购电损失的风险，即WCVaR值用数学函数表述如下：

其中,n为电价服从的不同分布类型数量，m为电价样本的组数；β∈(0,1)为置信水平，λ_n为第n种电价分布的权值，Z_nk为第n类电价分布下第k个电价样本的虚拟变量；α为在置信水平为β时电网公司的最大可能损失值，即VaR值；