[發(fā)明專利]一種售電公司購售電業(yè)務(wù)決策與風(fēng)險評估方法

在審

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• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN107895241A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張粒子;王林炎;劉嶸;蔣燕;李秀峰;段平生;何金定;剡文林;吳洋;楊永強;周彬彬;趙珍玉;蔡建章;尹成全;欒毅
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué);云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11246
• 代理人: 朱琨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力市場購售電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種售電公司購售電業(yè)務(wù)決策與風(fēng)險評估方法。

背景技術(shù)

為了打破電力行業(yè)壟斷、建立競爭性電力市場，我國電力市場逐步改革向社會資本開放售電業(yè)務(wù)，將多途徑培育售電側(cè)市場競爭主體的售電側(cè)改革作為近期推進電力體制改革的重點任務(wù)之一。隨著太陽能、風(fēng)能、分布式電源等新能源的飛速發(fā)展，以及電力結(jié)構(gòu)的不斷豐富，用戶側(cè)用電需求日益多樣化，多種可靠性、多種服務(wù)差異的用戶日益增多，新型的購電交易關(guān)系亟待建立。售電業(yè)務(wù)的開放不僅可以為用戶提供更多的選擇權(quán)，提升售電服務(wù)質(zhì)量，更有利于促進資源優(yōu)化配置，提高能源利用效率和供電安全性與可靠性。根據(jù)國家電力市場的改革計劃，我國正籌備建設(shè)現(xiàn)貨市場，屆時將形成中長期交易加現(xiàn)貨的市場模式，傳統(tǒng)能源電源、可再生能源電源以及儲能電源將逐漸成為售電公司可獲取的購電資源，用戶差異多樣化的用能服務(wù)需求愈加強烈。因此，評估在中長期加現(xiàn)貨市場模式下售電公司不同購售電業(yè)務(wù)模式的風(fēng)險與收益將有助于有效銜接發(fā)電和用戶，促進我國電力市場售電側(cè)改革的發(fā)展。目前，國內(nèi)外對購售電風(fēng)險問題的研究較為深入。有學(xué)者基于序列理論對售電市場中電網(wǎng)的電量風(fēng)險進行研究，提出運用風(fēng)險度作為電量風(fēng)險的度量指標(biāo)。基于馬克維茨的現(xiàn)代投資組合理論，供電商購售電風(fēng)險管理研究已取得較大進展。然而，現(xiàn)有研究成果多側(cè)重于購電風(fēng)險，并未考慮售電風(fēng)險或者對售電環(huán)節(jié)進行簡化分析。近幾年，部分售電公司的風(fēng)險評估和決策轉(zhuǎn)向了含分布式電源的售電市場環(huán)境，分析擁有配網(wǎng)資源或是擁有發(fā)電資源的售電商運營策略問題。但現(xiàn)有的專利研究僅考慮了相對單一的購售電業(yè)務(wù)模式下的購售電風(fēng)險決策問題，因此，需要基于中長期加現(xiàn)貨的市場模式，分析售電公司可能存在的多種購售電業(yè)務(wù)組合，進行購售電風(fēng)險評估與決策，考慮在更大范圍和時間尺度上進行多種資源的優(yōu)化整合。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，分析售電公司在不同購售電業(yè)務(wù)組合模式下的風(fēng)險和利潤，提出一種售電公司購售電業(yè)務(wù)決策與風(fēng)險評估方法，其特征在于：

S1、在中長期現(xiàn)貨市場模式下，將售電公司的購售電業(yè)務(wù)按照購電側(cè)業(yè)務(wù)和售電側(cè)業(yè)務(wù)進行分類；

S2、分別對購電側(cè)業(yè)務(wù)和售電側(cè)業(yè)務(wù)進行建模，得到由購電側(cè)業(yè)務(wù)和售電側(cè)業(yè)務(wù)構(gòu)成的綜合購售電業(yè)務(wù)組合模型，包括出力確定型中長期購電業(yè)務(wù)模型、出力不確定型中長期購電業(yè)務(wù)模型、中長期儲能租用業(yè)務(wù)模型、現(xiàn)貨市場購電業(yè)務(wù)模型、保底封頂實時電價合同售電業(yè)務(wù)模型、固定電價合同售電業(yè)務(wù)模型和分時電價合同售電業(yè)務(wù)模型；

S3、采用場景法對綜合購售電業(yè)務(wù)組合模型中的隨機變量進行模擬，得到典型的綜合場景，其中，隨機變量包括現(xiàn)貨價格、用戶需求和相關(guān)電源未來出力情況，以預(yù)期收益為售電公司的收益指標(biāo)，以條件風(fēng)險利潤為風(fēng)險的評估指標(biāo)，建立綜合決策與風(fēng)險評估混合整數(shù)優(yōu)化模型，分析售電公司在不同的購售電業(yè)務(wù)組合模式下的風(fēng)險和利潤。

所述步驟S1將購電側(cè)業(yè)務(wù)劃分為出力確定型中長期購電業(yè)務(wù)、出力不確定型中長期購電業(yè)務(wù)、中長期儲能租用業(yè)務(wù)和現(xiàn)貨市場購電業(yè)務(wù)；將售電側(cè)業(yè)務(wù)劃分為固定電價合同售電業(yè)務(wù)、分時電價合同售電業(yè)務(wù)和保底封頂實時電價合同售電業(yè)務(wù)。

所述出力確定型中長期購電業(yè)務(wù)模型為：

式中：為t時段在出力確定型中長期購電業(yè)務(wù)的總購電成本；F為中長期購電合同類別集合；f為合同類別集合中第f類別的合同子集合；N_f為第f類別的合同子集合中可用合同數(shù)量；為已知參數(shù)，表示第f類別的合同子集合中第j個可用合同的約定購電價格；為售電公司優(yōu)化購電業(yè)務(wù)中的第j個合同購買的電力的決策變量；d_t為t時段的長度；為第f類別的合同子集合中第j個合同的最大可用出力；為t時段售電公司通過f類合同集合購電總出力。

所述出力不確定型中長期購電業(yè)務(wù)模型為：

式中，分別為t時段售電公司購買光伏、風(fēng)電的總成本；Ω表示場景集合；ω表示場景；分別為在ω場景下t時段光伏、風(fēng)電基本發(fā)電單元的出力；P^PVN、P^WN分別為光伏、風(fēng)電基本發(fā)電單元的出力上限；λ^PV、λ^W分別為光伏、風(fēng)電的約定的購電價格；k₁、k₂分別為光伏的購電規(guī)模系數(shù)以及風(fēng)電的購電規(guī)模系數(shù)。

所述中長期儲能租用業(yè)務(wù)模型為：