[發明專利]一種用于月度電力市場和日前市場的統籌規劃優化算法

在審

• 申請號: 202011196195.3
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112270443A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 馮迎春;范潔;蔣宇;李雪松;高博;李天宇;高賜威;陳濤
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F17/18
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 王依

本發明公開一種用于月度電力市場和日前市場的統籌規劃優化算法，通過對負荷預測不確定性的風險分析及將風險成本引入經濟最優的優化函數，并通過將非線性約束條件進行線性化變換，來實現優化求解，本算法用來統籌安排月度電力市場和日前市場的購電策略，并且提升了求解效率，在月度電力市場中，電價是雙邊交易的電價，在日前市場中，電價是每小時變化的，價格由每個交易時段的市場出清價格決定，如果日前市場和月度電力市場的購電量超過實際電量，未執行的電力合同會被處以罰款。本發明統籌規劃優化算法，通過計算解決兩個市場預測誤差大，供需不平衡，實現了月度電力市場和日前市場統籌安排的交易策略，為電力市場的組織者提供了參考。

技術領域

本發明涉及一種算法，具體是一種用于月度電力市場和日前市場的統籌規劃優化算法。

背景技術

2015年，標志著新一輪電力體制改革的開始。建立健全電力市場是此次改革的重要任務之一。目前，我國中長期電力市場已基本建立，但現貨市場仍處于探索階段。電網公司作為當前電力市場的組織者，為了保證電力供需平衡，需要統籌不同時間尺度的電力市場，合理安排購電。

月度電力市場的交易時間在前一個月進行，日前市場的市場采購計劃應提前一天制定。因此，兩個市場的負荷預測的準確度有很大差異。一般來說，預測的時間尺度越小，預測誤差越小。但是一般來說日前市場的電價高于月度電力市場的電價。因此，有必要制定一個交易策略，來協調兩個電力市場的購電行為，以最大限度地降低購電成本和電量供需不平衡的風險。

針對上述現有問題，現設計一種用于月度電力市場和日前市場的統籌規劃優化算法

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于月度電力市場和日前市場的統籌規劃優化算法，解決現有預測誤差大、供需不平衡、購電成本高的問題。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種用于月度電力市場和日前市場的統籌規劃優化算法，其特征在于，所述算法包括如下幾個步驟：

S1：建立針對負荷預測誤差的風險評估計算模型，通過條件風險價值CVaR 來度量風險；

S2:建立基于條件風險價值的優化模型，利用通過對負荷預測不確定性的風險分析，將風險成本引入經濟最優的優化函數，并通過將非線性約束條件進行線性化變換，來實現優化求解；

S21：設置目標函數；

S22：構建不等式約束條件，并將非線性約束線性化；

S23：構建等式約束條件，并將非線性約束線性化；

月度電力市場中電價是雙邊交易的電價，電價為常數；日前市場中電價是每小時變化的；價格由每個交易時段的市場價格決定；如果日前市場和月度電力市場的購電量超過實際電量，超出的電量未執行的電力合同，會被處以罰款。

進一步的，所述算法包括建立針對負荷預測誤差的風險評估計算模型；

令f(x,y)為投資的損失函數；其中，x∈Rⁿ為n維投資組合方案向量，y∈R^m為 m維隨機向量，表示市場中隨機因素；在給定置信水平β(β∈(0，1))下，風險價值VaR的值為

其中α為允許損失的臨界值，ρ(y)是y的概率密度函數。

進一步的，所述算法包括通過條件風險價值CVaR來度量風險；

條件風險價值CVaR的表達式為

將f_CVaR(x)簡化并轉化為以下形式，并用F_β(x，α)表示CVaR