一种促进可再生能源消纳的日前市场出清优化方法和装置与流程
本发明涉及电力市场，尤其涉及一种促进可再生能源消纳的日前市场出清优化方法和装置。
背景技术：
1、在电力日前市场的建设初期的单边竞价模式中，用户侧不申报价格，各发电商申报价格-容量曲线，市场运营商根据预测的负荷和发电侧的申报信息，以发电总成本最小化为目标，进行市场出清。
2、然而，在可再生能源参与日前市场的过程中，部分可再生能源为了收回投资成本，申报比火电更高的价格，导致其电量无法被全部出清，导致弃风、弃光、弃水的出现，这不符合国家的“需基本全额消纳新能源，最大程度减少弃水”清洁能源政策，不利于电力系统的低碳化。并且，若在出清目标函数考虑清洁能源消纳，加入弃风、弃光、弃水的大m因子，将扭曲价格信号，无法形成有效的结算机制，不利于市场的公平运行。
技术实现思路
1、本发明提供了一种促进可再生能源消纳的日前市场出清优化方法和装置，以实现促进可再生能源消纳并形成有效价格结算的技术效果。
2、为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种促进可再生能源消纳的日前市场出清优化方法，包括以下步骤：
3、获取各发电商申报的容量报价曲线和申报信息，并根据所述容量报价曲线和所述申报信息，以发电总成本最小化为目标函数，构建第一市场出清模型，并求解输出第一市场出清结果；
4、按照预设的打折系数对可再生能源报价进行调整，并根据调整后的所述可再生能源报价优化更新所述第一市场出清模型，获得相应第二市场出清模型，并求解输出第二市场出清结果，继而反馈并展示所述第二市场出清结果。
5、本发明提供的日前市场出清优化方法在获得了电力市场中各发电商申报的容量报价曲线以及各类申报信息后，则根据申报的容量报价曲线和申报信息，并以发电总成本最小化为目标函数构建第一次市场出清模型，即第一市场出清模型，并求解第一市场出清模型获得第一市场出清结果，确定了结算基准。通过各发电商的原始报价进行出清形成了所述第一市场出清结果，即确定了结算基准，为后续系统进行出清结算提供基准数据。
6、确定了结算基准后，系统则按照预设的打折系数对可再生能源报价进行调整，以使调整后报价将模型参数优化更新并获得相应第二市场出清模型，继而求解该第二次市场出清模型获得模型优化后的第二市场出清结果。通过调整可再生能源的报价优化出清模型参数，在确定存在可再生能源参与电力市场时，尽力促进其消纳，提高了电力系统的低碳化。同时，通过修正可再生能源报价还抑制了各发电商为可再生能源申报高价的冲动，确保了电力现货市场价格的平稳性。
7、作为优选例子，所述获取各发电商申报的容量报价曲线，具体包括：
8、获取各发电商的发电主体的所述容量报价曲线，并对所述发电主体进行类型划分，获得火电机组和可再生能源机组；
9、若所述发电主体为所述火电机组，则获取相应所述火电机组开机后的最小技术出力信息，并将所述最小技术出力信息添加至所述申报信息；
10、若所述发电主体为所述可再生能源机组，则获取相应所述可再生能源机组每一时段的最大可用容量信息，并将所述最大可用容量信息添加至所述申报信息。
11、在获取电力市场中各发电商的容量报价曲线时，不仅仅要获取发电主体的容量报价曲线，即各发电主体于各时段对应的电价，使得该曲线适用于一日内所有时段，且各时段的电量总和不超过机组容量。而对于不同类型的机组即可再生能源机组和火电机组，根据出力预测数据系统还将针对性获取不同的数据。
12、若是发电主体为可再生能源机组，则系统还需要获取该机组于每个时段的最大可用容量；而所示发电主体为火电机组，则系统还需要获取其开机后的最小技术出力信息，作为后续构建第一市场出清模型的参照数据。
13、作为优选例子，所述根据所述容量报价曲线和所述申报信息，以发电总成本最小化为目标函数，构建第一市场出清模型，具体包括：
14、根据系统功率平衡约束、中标量和申报量的约束、所述申报信息中针对可再生能源机组的最小技术出力信息的约束以及所述申报信息中针对火电机组的最大可用容量信息的约束，构建所述第一市场出清模型；
15、将所述第一市场出清模型的目标函数调整为发电总成本最小化，同时将所述第一市场出清模型的决策变量确定为发电主体的拟出清量和所述发电主体的组合方式。
16、本发明提供的日前市场出清优化方法在构建第一市场出清模型时，仅根据各发电商申报的容量报价曲线以及申报信息进行模型构建，确定的约束条件也仅是电力系统的各项物理约束，包括功率平衡、中标量和申报量以及申报信息中关于可再生能源机组和火电机组的容量和出力方面。而确定的目标函数也仅是以发电总成本最小化，因此第一市场出清模型输出的第一市场出清结果，包括了各机组的初步出力方案和初始边际出清价格为结算基准，而后续生成的第二市场出清模型则是以第一市场出清模型为基准进行调整获得的。
17、作为优选例子，所述按照预设的打折系数对可再生能源报价进行调整，具体为：
18、根据所述容量报价曲线和所述申报信息确定所有时段中火电机组报价最小值和可再生能源机组报价最大值；
19、将所述火电机组报价最小值和所述可再生能源机组报价最大值的商确定为所述打折系数，继而根据所述打折系数对所述可再生能源报价进行修正。
20、通过打折系数对可再生能源报价进行调整，使得可再生能源机组于二次出清时的优先级高于火电机组，由此实现对可再生能源消纳的促进，确保了电力系统的低碳化实行。
21、同时，所述打折系数是根据可再生能源机组和火电机组申报的电价计算获得，因此可确保根据打折系数计算后的可再生能源报价必将低于火电机组的报价，提高了可再生能源于二次出清时的优先级，并以此促进了可再生能源的消纳，推动了电力系统双碳目标的实现。
22、作为优选例子，在所述反馈并展示所述第二市场出清结果之后，还包括：
23、根据所述第一市场出清结果和所述第二市场出清结果计算获得各发电商的收入结算；
24、对所述第一市场出清结果和所述第二市场出清结果均中标的电量，按照所述第一市场出清结果中的第一出清价格计算所述收入结算；
25、对所述第一市场出清结果未中标但所述第二市场出清结果中标的电量，按照所述第二市场出清结果中的第二出清价格计算所述收入结算；
26、对所述第一市场出清结果中标但所述第二市场出清结果未中标的电量，按照所述第一出清价格和所述第二出清价格的差价计算所述收入结算。
27、根据两次出清模型输出的出清结果进行结算，完善了系统的结算机制，还提高了结算机制的合理性，实现了电力市场的公平竞争。通过该结算机制使得根据报价原本不应被消纳，而仅仅因为可再生能源政策而被消纳的电量获得相应较低的电价支付；而对于根据报价原本应该被消纳、仅因为可再生能源政策而不被消纳的电量，获得一定的补偿。通过上述结算机制尽可能保证了可再生能源的优先消纳，提高了电力系统发电环保性和低碳化，减少了资源的浪费。
28、相应的，本发明实施例还提供了一种促进可再生能源消纳的日前市场出清优化装置，所述日前市场出清优化装置包括第一出清模块和第二出清模块；
29、其中，所述第一出清模块用于获取各发电商申报的容量报价曲线和申报信息，并根据所述容量报价曲线和所述申报信息，以发电总成本最小化为目标函数，构建第一市场出清模型，并求解输出第一市场出清结果；
30、所述第二出清模块用于按照预设的打折系数对可再生能源报价进行调整，并根据调整后的所述可再生能源报价优化更新所述第一市场出清模型，获得相应第二市场出清模型，并求解输出第二市场出清结果，继而反馈并展示所述第二市场出清结果。
31、作为优选例子，所述第一出清模块获取各发电商申报的容量报价曲线，具体包括：
32、获取各发电商的发电主体的所述容量报价曲线，并对所述发电主体进行类型划分，获得火电机组和可再生能源机组；
33、若所述发电主体为所述火电机组，则获取相应所述火电机组开机后的最小技术出力信息，并将所述最小技术出力信息添加至所述申报信息；
34、若所述发电主体为所述可再生能源机组，则获取相应所述可再生能源机组每一时段的最大可用容量信息，并将所述最大可用容量信息添加至所述申报信息。
35、作为优选例子，所述第一出清模块根据所述容量报价曲线和所述申报信息，以发电总成本最小化为目标函数，构建第一市场出清模型，具体包括：
36、根据系统功率平衡约束、中标量和申报量的约束、所述申报信息中针对可再生能源机组的最小技术出力信息的约束以及所述申报信息中针对火电机组的最大可用容量信息的约束，构建所述第一市场出清模型；
37、将所述第一市场出清模型的目标函数调整为发电总成本最小化，同时将所述第一市场出清模型的决策变量确定为发电主体的拟出清量和所述发电主体的组合方式。
38、作为优选例子，所述第二出清模块按照预设的打折系数对可再生能源报价进行调整，具体为：
39、根据所述容量报价曲线和所述申报信息确定所有时段中火电机组报价最小值和可再生能源机组报价最大值；
40、将所述火电机组报价最小值和所述可再生能源机组报价最大值的商确定为所述打折系数，继而根据所述打折系数对所述可再生能源报价进行修正。
41、作为优选例子，所述第二出清模块在所述反馈并展示所述第二市场出清结果之后，还包括：
42、根据所述第一市场出清结果和所述第二市场出清结果计算获得各发电商的收入结算；
43、对所述第一市场出清结果和所述第二市场出清结果均中标的电量，按照所述第一市场出清结果中的第一出清价格计算所述收入结算；
44、对所述第一市场出清结果未中标但所述第二市场出清结果中标的电量，按照所述第二市场出清结果中的第二出清价格计算所述收入结算；
45、对所述第一市场出清结果中标但所述第二市场出清结果未中标的电量，按照所述第一出清价格和所述第二出清价格的差价计算所述收入结算。
技术特征：
1.一种促进可再生能源消纳的日前市场出清优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种促进可再生能源消纳的日前市场出清优化方法，其特征在于，所述获取各发电商申报的容量报价曲线，具体包括：
3.如权利要求1所述的一种促进可再生能源消纳的日前市场出清优化方法，其特征在于，所述根据所述容量报价曲线和所述申报信息，以发电总成本最小化为目标函数，构建第一市场出清模型，具体包括：
4.如权利要求1所述的一种促进可再生能源消纳的日前市场出清优化方法，其特征在于，所述按照预设的打折系数对可再生能源报价进行调整，具体为：
5.如权利要求1所述的一种促进可再生能源消纳的日前市场出清优化方法，其特征在于，在所述反馈并展示所述第二市场出清结果之后，还包括：
6.一种促进可再生能源消纳的日前市场出清优化装置，其特征在于，所述日前市场出清装置包括第一出清模块和第二出清模块；
7.如权利要求6所述的一种促进可再生能源消纳的日前市场出清优化装置，其特征在于，所述第一出清模块获取各发电商申报的容量报价曲线，具体包括：
8.如权利要求6所述的一种促进可再生能源消纳的日前市场出清优化装置，其特征在于，所述第一出清模块根据所述容量报价曲线和所述申报信息，以发电总成本最小化为目标函数，构建第一市场出清模型，具体包括：
9.如权利要求8所述的一种促进可再生能源消纳的日前市场出清优化装置，其特征在于，所述第二出清模块按照预设的打折系数对可再生能源报价进行调整，具体为：
10.如权利要求6所述的一种促进可再生能源消纳的日前市场出清优化装置，其特征在于，所述第二出清模块还包括：
技术总结
本发明公开了一种促进可再生能源消纳的日前市场出清优化方法和装置，根据获取自各发电商申报的容量报价曲线和申报信息，以发电总成本最小为目标函数构建第一市场出清模型并获得第一市场出清结果，按照打折系数调整可再生能源报价并以此更新第一市场出清模型，获得并求解第二市场出清模型，获得第二市场出清结果，继而反馈第二市场出清结果。通过调整可再生能源的报价优化了第一市场出清模型的参数，促进了可再生能源消纳，提高了电力系统的低碳化；而修正可再生能源报价还抑制了各发电商为可再生能源申报高价的冲动，确保了电力现货市场价格的平稳性。
技术研发人员：刘正超,高超,陈海涵,王长伟,廖鹏,曹彦朝,韩博文,邝凡,蔡元纪
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23