[发明专利]一种耦合系统参与年度双边交易的效益评估方法

说明书

本发明公开了一种耦合系统参与年度双边交易的效益评估方法，包括：通过对年度双边市场实际进行分析从而得到耦合系统具体博弈场景，设定耦合系统参与的年度双边交易市场中包含家发电企业(含耦合系统)及一家大用户，各市场参与方在划分为个交易时段的典型日内展开交易模拟(年度合同视为各个典型日合同累加)；并结合耦合系统售电利润函数、大用户成本优化函数构建耦合系统年度双边交易主从博弈模型；通过对模型的求解得到耦合系统参与年度双边交易的具体收益情况；解决了目前年度双边交易中可再生能源交易电量占比低、调峰分摊费用高的问题。

技术领域

本发明属于电力市场设计技术领域，具体涉及一种耦合系统参与年度双边交易的效益评估方法。

背景技术

在我国提出“双碳目标”的大背景下，可再生能源装机容量持续快速增长成为必然。为应对电力系统中可再生能源的大量接入带来的消纳问题，国家发展改革委与国家能源局正在大力推动“多能互补”相关建设，以期加强可再生能源与电力系统之间的双向友好性、提升可再生能源消纳水平。多种能源之间进行协调配合不仅可以有效推动电力资源优化配置，同时也有助于实现电力市场环境中整体效益最大化。其中，在同一并网点下将可再生能源与火电机组集成耦合为独立运营主体参与电力市场具有广泛的应用场景与良好的市场潜力。

在市场交易方面，发电企业主要通过中长期交易锁定年度合约电量，保障自身收益。作为中长期交易的重要一环，年度双边交易具有合同签订时间长、成交电价低、交易形式灵活简便等特点，目前已在东北地区广泛开展。随着未来电力市场交易规模的逐步扩大，年度双边交易扮演的角色将越来越重要。但目前市场主要面临着可再生能源交易电量占比低、调峰分摊费用高，火电成本难以进一步下降的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种耦合系统参与年度双边交易的效益评估方法，达到了调整能源交易占比、提高整体市场收益的效果。

本发明所采用的技术方案是，一种耦合系统参与年度双边交易的效益评估方法，具体按照以下步骤实施：

一种耦合系统参与年度双边交易的效益评估方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、将参与年度双边交易发电企业中耦合系统发电与其他发电方式分别作为一个独立的发电企业；

步骤2、通过各个发电企业售电总价格和各个发电企业的成本，构建各个发电企业的售电利润函数；

步骤3、根据各个发电企业的购电成本，构建用户购电优化函数；

步骤4、根据各发电企业的售电利润函数、用户购电优化函数，以各发电企业利润最大、用户购电成本最小为目标，构建计及多家发电企业竞争场景下耦合系统双边交易的主从博弈模型；

以用户购电优化函数中购电成本最小为目标，求解用户购电优化函数的KKT条件将主从博弈转化为非合作博弈；

步骤5、利用粒子群算法对发电企业非合作博弈模型进行计算求取博弈的纳什均衡解，得到双边市场中耦合系统收益。

本发明的特点还在于：

步骤1中其他发电方式均为火电机组发电。

步骤2具体过程为：

步骤2.1、计算各个发电企业售电总价格，表示为其中表示耦合系统竞价曲线函数曲线，具体表示为：

式中：为t(t＝1,2,…,T)时段发电企业j初始报价；b_j为发电企业j电价增长参数；为t时段发电企业j与用户成交电量；

步骤2.2、分别计算耦合系统和其他竞争发电企业参与年度双边交易单位时段t内总成本

步骤2.3、在每一个交易时段t中，构建各个发电企业的售电利润函数