[發明專利]計及分段點優化的發電商最優供應曲線獲取方法及系統

有效

• 申請號: 202211619661.3
• 申請日: 2022-12-15
• 公開（公告）號: CN116011624B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 李正爍;劉聰聰
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q30/0201;G06Q30/0202;G06Q50/06;G06Q30/08;G06N7/01
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 閆偉姣

本發明公開的計及分段點優化的發電商最優供應曲線獲取方法及系統，屬于電力系統運行和控制技術領域，包括：基于馬爾可夫過程構建競爭對手行為模型；估計對手報價，建立發電商報價策略雙層優化模型，模擬市場出清結果，優化報價策略；構建供應曲線分段點優化策略的約束，結合雙層優化模型，優化供應曲線分段點、報價。本發明方法基于行為金融學中的“BSV有限理性模型”構建競爭對手行為模型，反映競爭對手作為“現實人”存在認知偏差這一現實，更合理地建模不同對手的競標行為，并建立基于雙層優化模型的發電商分段點優化策略報價模型，制定有針對性的報價策略并優化供應曲線分段點，有效提升發電商收益。

技術領域

本發明涉及電力系統運行和控制技術領域，尤其涉及計及分段點優化的發電商最優供應曲線獲取方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

實際的電力批發市場一般是不完全競爭的，發電商可以通過策略報價影響出清電價來增加收益。現有研究工作主要基于完全理性的“經濟人”模型建模對手的競標行為，進而策略報價。但實際中的市場參與者是“現實人”：并非完全理性，報價會受到“反應不足”和“反應過度”等自身心態的影響，當采用“經濟人”模型建模對手的競標行為進行策略報價時，獲得的對手報價不準確，進而無法求得最優報價。

此外，現有市場通常采取“發電側報量報價”的模式：市場參與者既可以鎖定電量分段而僅調整申報電價，也可以在優化申報電價的同時優化供應曲線的電量段劃分，即“分段點優化”報價模式。對于分段點優化的研究主要分為三類：第一類模擬市場出清結果修正分段點，此類方法受市場模擬算法的影響較大，難以直接得到最優的分段點，且未考慮優化報價曲線總段數。第二類基于出清電價來優化供應曲線，但通常假設市場參與者是價格接受者，具有一定的局限性。第三類推導證明最優競標策略，求得最優競價曲線的所有分段點，但這一方法并不適用于接受分段階躍函數報價的市場。

故發明人認為，現有方法不能獲得發電商的最優報價，也不能獲得最優的發電商供應曲線。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提出了計及分段點優化的發電商最優供應曲線獲取方法及系統，更合理地建模不同對手的競標行為，制定有針對性的報價策略，同時有效調整供應曲線的總分段數、段容量和報價，從而使發電商利潤最大化。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

第一方面，提出了計及分段點優化的發電商最優供應曲線獲取方法，包括：

獲取供應曲線的對手機組的歷史交易結果、發電商機組的邊際成本、對手機組的歷史報價及發電商機組和對手機組的機組參數與初始出力；

根據對手機組的歷史交易結果、歷史報價和構建的對手競標行為模型，確定對手機組供應曲線，其中，對手競標行為模型考慮對手反應不足和反應過度兩種心態，并基于馬爾可夫模型構建獲得；

根據對手機組供應曲線、發電商機組的邊際成本、發電商機組和對手機組的機組參數與初始出力及發電商分段點優化策略報價模型，獲得發電商的最優供應曲線。

進一步的，發電商分段點優化策略報價模型包括上層模型、下層模型、供應曲線在分段常數微增成本曲線上方約束、供應曲線的各段容量不能小于機組額定有功功率與最低機組出力之差的設定比例約束和供應曲線最后一段申報電量不高于機組額定有功功率約束，下層模型根據實時市場，確定不同報價策略下發電商機組的中標電量和節點電價；上層模型根據下層模型獲得的發電商機組的中標電量和節點電價，以發電商利潤最大為目標，確定發電商的最優供應曲線。

進一步的，上層模型具體為：以發電商利潤最大為目標，以發電商機組的報價在最高最低限價之內、發電商機組的報價為遞增報價且高于邊際成本為約束條件。

進一步的，以發電商利潤最大為目標的目標函數為：