[发明专利]一种基于合作博弈的DG、电采暖负荷与配电网间市场化交易方法

说明书

本发明公开了一种基于合作博弈的DG、电采暖负荷与配电网间市场化交易方法。市场由电力市场运营商负责组织，运行机制为电力市场运营商汇总分布式电源出力预测值和电采暖负荷预测值，估计供电联盟同配电网间的电能交易计划量，进而形成交易报价日前报价，分布式电源和电采暖负荷根据实际的出力值和负荷值完成联盟内部的电能交易。然后，供电联盟作为整体，与配电网进行实时电能交易。电力市场运营商负责相关交易交割，即联盟同配电网和联盟内部电能交易进行计量和结算。此方法可以有效适应大量分布式电源和电采暖负荷接入对配电网市场化交易机制所带来的变化，为配电网市场化交易提供了科学的技术手段。

技术领域

本发明适用于我国公共机构城市配电网运行调度工作，属于城网运行管理领域，尤其涉及一种基于合作博弈的DG、电采暖负荷与配电网间市场化交易方法。

背景技术

由于分布式电源具有高能效、低排放、发电灵活、靠近负荷中心等优势，能够有效降低集中式供电长距离输送损耗、提高能源综合利用效率，因此分布式发电在各国配电系统的渗透率在近年来已达到较高水平并持续快速增长。但是，随着大量分布式电源接入电网，电力系统的运行环境发生了变化，新能源出力的随机性给配电系统供需平衡带来了更大的不确定性，对配电系统的稳定性、可靠性、经济运行等方面提出了更大的挑战。另一方面，随着负荷终端再电气化水平的提高，电采暖负荷的比重在负荷侧呈不断上升的趋势，电采暖负荷在市场化环境下均具备参与需求响应的能力。因此，如何在配网侧通过一定的机制，最大程度的利用、匹配发电侧的不确定性和电采暖负荷的灵活性，以提高整个系统的稳定性和经济性成为了近年来研究的热点。

目前，在配电网市场化交易机制的研究中，一般均是通过建立适当的交易机制，联合分布式电源或电采暖灵活负荷参与到市场中，利用匹配交易、优化价格信号等市场化的手段，达到最大程度消纳分布式能源或最大化各方利益的目标。但是目前在含有分布式主体的区域电网内市场化能源交易的模式与机制方面，只是对概念和框架进行了研究；在日前市场中主要通过多轮报价形式，撮合匹配分布式能源与负荷的双边交易，利用负荷变化同步消纳分布式可再生能源；在含有分布式电源或可调整负荷的市场化电能交易优化模型中均把价格作为优化变量之一，通过价格信号间接控制分布式电源或负荷的电能交易。此类研究基本继承了输电网市场中的撮合交易或者集中出清的交易机制。为此，目前配电网电力市场市场化交易多集中在日前市场等短期交易，对分布式电源和灵活负荷的信息互动能力及市场参与能力有较高的要求。另一方面，大多数研究提出的市场机制无法将不同电源和负荷的特性直接反应到电价上，未能充分利用市场中的价格信号引导、促进分布式电源和电采暖负荷的发展。

为此本专利针对含有分布式新能源和电采暖负荷的配电网络，提出了一种基于合作博弈的DG、电采暖负荷与配电网间市场化交易方法。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于合作博弈的DG、电采暖负荷与配电网间市场化交易方法。该方法能够通过DG、电采暖负荷之间的相互合作均衡配电网、DG以及电采暖负荷在市场化交易机制中的利益。本发明能够有效适应大量分布式电源和电采暖负荷接入对配电网市场化交易机制所带来的变化，为配电网市场化交易提供科学的技术手段。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种基于合作博弈的DG、电采暖负荷与配电网间市场化交易方法，

所述方法包括如下流程：

1)在日前电能市场中，分布式电源和电采暖负荷通过合作博弈分别向市场运营商上报预测发电量、售电电价和负荷区间；

2)市场运营商结合分布式电源预测的历史数据计算其预测精度和相关性，撮合分布式电源和电采暖负荷形成电能供需特性不同的供电联盟，并估计供电联盟同配电网间的电能交易计划量，进而形成交易报价，确定计划买电价格和计划卖电价格；

3)在实时市场中，分布式电源和电采暖负荷根据实际的出力完成联盟内部的电能交易；