CN105844514A - 一种电力交易方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电力交易方法，所述方法包括：确认交易信息，对所述交易信息进行配置；根据购方及售方的申报信息对所述交易信息进行配对，形成匹配对队列；根据比较因子对所述匹配对队列进行排序；确定分配系数rt；根据所述分配系数rt对电量进行分配，确定成交量v；如此，所述交易方法根据主次比较因子和分配系数rt对电量进行分配，具有统一的匹配算法，适应各种交易方式。

Description

一种电力交易方法

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，尤其涉及一种电力交易方法。

背景技术

伴随电力体制改革和电力市场机制逐步完善，各种各样的电能交易模式应运而生，各区域电网、省市电网纷纷投资建设电力市场技术支持系统，但这些系统因定位于实际运行，极大地受到实际需求和现有模式的制约，不能适应探索期快速变化的要求。

就我国目前情况来讲，电力交易只对发电侧和电网开放。交易分为三类：一是非竞争性交易：即基于用电计划和发电分配规则落实的购售电合同交易，即所谓电厂基数上网电量。二是市场竞争性交易，主要包括：跨省跨区购售电交易、节能减排发电权交易、大用户与发电企业直接购电交易等，即所谓电厂基数电量之外的上网电量。三是其它性质交易电量，包括：跨省跨区水火电丰枯置换调剂电能交易，电网之间紧急和特殊情况借还电能交易，新投产并网机组调试试运行上网电量交易等。按照时间的长短分为中长期交易(年度、季度、月度)，不定期交易、日前交易和实时交易。按照参与范围，可分为两种：一种是只有购售两者参与协商的双边交易，一种多方参与的多边交易。按照人为因素参与的程度，可分为人工干预性和自动匹配交易两种内容。现有技术中，针对以上交易类型制定了交易模式，但该交易模式只能满足跨省撮合交易；而对于跨省竞价交易和节能调度交易模式，原有匹配交易只解决了机组开机方式的确定，电量的分配和电力曲线的确定需要进一步的电量分配和电力曲线的程序才能完成；另外，原有算法不涵盖非竞争性的交易，如计划性购电的分配。

基于此，目前亟需一种新型的电力交易方法，以能解决上述问题，满足不同的交易类型。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种电力交易方法，用于解决现有技术中的电力交易模式不能满足所有交易类型的技术问题。

本发明提供一种电力交易方法，所述方法包括：

确认交易信息；

对所述交易信息进行配置；

根据购方及售方的申报信息对所述交易信息进行配对，形成匹配对队列；

根据比较因子对所述匹配对队列进行排序；

确定分配系数rt；

根据所述分配系数rt对电量进行分配，确定成交量v。

上述方案中，所述交易信息包括：交易类型、时间类型、交易范围、交易种类、交易模式及交易主体类型。

上述方案中，所述对所述交易信息进行配置包括：对所述交易信息的时间范围、输电费、线损、联络线容量进行配置。

上述方案中，所述申报信息包括：所述购方所需的电量、电价、购方日负荷电力曲线、所述售方出售的电量及售方日负荷电力曲线。

上述方案中，所述匹配对队列为：T＝(A，B，R_ab，CF)；其中，

所述A为售方集合，所述a＝(id₁，c，p，v_a)，所述a∈A；所述id₁为售方身份标识、所述c为煤耗或电价指标、所述p为电价、所述v_a为可供电量；

所述B为售方集合，所述b＝(id₂，c，p，v_b)，所述b∈B；所述id₂为购方身份标识、所述v_b为需购电量；

所述R_ab为交易矩阵；

所述CF为所述比较因子。

上述方案中，所述比较因子CF包括：主比较因子CF_1ab及次比较因子CF_2ab；其中，

所述CF_1ab＝f(c_1a，c_1b，xlab)，所述c_1a为所述主比较因子的售方值、所述c_1b为所述主比较因子的购方值、所述xlab为电价折算量；

所述CF_2ab＝f(c_2a，c_2b，xlab)，述c_2a为所述次比较因子的售方值、所述c_2b为所述次比较因子的购方值。

上述方案中，根据等比例、等差额或者先者优先规则确定所述分配系数rt。

上述方案中，所述成交量v根据公式v＝min(v_a*rt，l)确定；其中，所述l为所述售方与所述购方之间的联络线容量。

上述方案中，所述报价P根据公式P＝f(p_a，p_b，tr，ll)确定；其中，所述p_a为所述售方的电价、所述p_b为所述购方的电价、所述tr为所述售方与所述购方之间的输电费、所述ll为所述售方与所述购方之间的线损。

上述方案中，所述售方日负荷电力曲线根据公式ln＝f(v，p，lp，sp，rr，ln_b)；其中，所述lp为机组最大出力、所述sp为机组最小出力、所述rr为机组爬坡率、所述ln_b为所述购方日负荷电力曲线。

本发明提供了一种电力交易方法，所述方法包括：确认交易信息，对所述交易信息进行配置；根据购方及售方的申报信息对所述交易信息进行配对，形成匹配对队列；根据比较因子对所述匹配对队列进行排序；确定分配系数rt；根据所述分配系数rt对电量进行分配，确定成交量v；如此，所述交易方法根据主次比较因子和分配系数对电量进行分配，具有统一的匹配算法，适应各种交易方式。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的电力交易方法流程示意图。

具体实施方式

为了使得电力交易方法满足所有的交易模式，本发明提供了一种电力交易方法，所述方法包括：确认交易信息，对所述交易信息进行配置；根据购方及售方的申报信息对所述交易信息进行配对，形成匹配对队列；根据比较因子对所述匹配对队列进行排序；确定分配系数rt；根据所述分配系数rt对电量进行分配，确定成交量v。

下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

实施例一

本实施例提供一种电力交易方法，如图1所示，所述方法包括主要包括以下步骤：

步骤110，确认交易信息，对所述交易信息进行配置。

本步骤中，首先对所述交易信息进行配置，交易类型、时间类型、交易范围、交易种类、交易模式及交易主体类型。

所述交易类型包括：计划性购电及跨省购电等；所述时间类型是根据交易时间范围的长短不同而划分，如：年度交易、月度交易、短期交易和日前交易。所述交易范围指交易主体的地域跨度，按照交易区域的不同，可以将交易划分为跨区交易(一级市场)、省间交易(二级市场)和省内交易(三级市场)。所述交易种类包括跨省区电能交易、发电权交易及丰枯置换交易等。所述交易模式是交易成交的依据，其内容涵盖交易组织形式和交易规则等方面的内容，是交易模拟的核心概念。所述交易主体包括交易的组织主体和参与主体性质。交易主体是交易模拟时对交易组织主体和交易参与主体的范围限定。交易主体包括：国家电网公司、国家电网公司分部、省电力公司、电厂(发电集团)和具有自主购电资格大用户。

当确定好所述交易信息后，对所述交易信息进行配置。具体地，对交易信息的交易时间范围、输电费、线损、联络线容量及购售双方申报的边界条件进行配置。所示边界条件包括：统调电厂。

对所述购售双方的申报信息、比较因子进行配置，所述申报信息包括：所述购方所需的电量、电价、及日负荷电力曲线；所述售方出售的电量、电价。

步骤111，根据购方及售方的申报信息对所述交易信息进行配对，形成匹配对队列。

本步骤中，所述匹配对队列为四元组，可以由公式(1)表示：

T＝(A，B，R_ab，CF)； (1)

其中，公式(1)中，所述A为售方集合，所述a＝(id₁，c，p，v_a)，所述a∈A；所述id₁为售方身份标识、所述c为煤耗或电价指标、所述p为电价、所述v_a为可供电量；所述B为售方集合，所述b＝(id₂，c，p，v_b)，所述b∈B；所述id₂为购方身份标识、所述v_b为需购电量；所述R_ab为交易矩阵；所述CF为所述比较因子。

这里，所述c为比较值二元组(c₁，c₂)，所述c具体为煤耗、电价或其他指标。

所述R_ab为交易矩阵，具体为A×B的关系矩阵。假设A＝{a1,a2,a3}；B＝{b1,b2,b3}，则R_ab＝(r_(a3，b1)，r_(a3，b2)，r_(a3，b3))；设r_(a,b)∈R_ab，则a＝(id₁，c_a，p_a，v_a)；所述a∈A。b＝(id₂，c_b，p_b，v_b)，所述b∈B。

那么r_(a,b)是一个三元组，r_(a,b)＝(a，b，l)；所述l为所述售方与所述购方之间的联络线容量。

步骤112，根据比较因子对所述匹配对队列进行排序。

当所述匹配对队列形成后，根据比较因子对所述匹配对队列进行排序。

具体地，所述比较因子包括：主比较因子CF_1ab及次比较因子CF_2ab；其中，

所述主比较因子可以由公式(2)表示：

CF_1ab＝f(c_1a，c_1b，xlab)， (2)

在公式(2)中，所述c_1a为所述主比较因子的售方值、所述c_1b为所述主比较因子的购方值、所述xlab为电价折算量；

所述次比较因子CF_2ab可以由公式(3)表示：

CF_2ab＝f(c_2a，c_2b，xlab) (3)

其中，在公式(3)中，所述c_2a为所述次比较因子的售方值、所述c_2b为所述次比较因子的购方值、所述xlab为电价折算量。

这里，当不同的匹配对的比较因子的值却相同时，就需要用到次比较因子CF_2ab。因此，比较因子CF可以通过公式(4)表示：

CF＝(C_1ab，C_2ab) (4)

其中，所述C_1ab为所述主比较因子的自变量，所述C_2ab为所述次比较因子的自变量。

这里，比较因子具体的设置可以根据具体情况而定。比如交易模式为撮合交易或是竞价交易时，比较因子可设置为扣除线损和输电费后的折算值差额，即价格差；

如交易模式为节能调度交易时，按照火电机组的煤耗率排序，由于只有火电类型的发电企业具备这一指标，因此作为购方不具有煤耗率，因此可将比较因子设置为发电企业的煤耗率，火电之外的其他类型的发电企业的煤耗率可以设为零或是其他指标的折算值。

如交易模式为非竞争性的年度购电计划分配时，购电方为省电网，比较因子可以设置为发电企业的批复电价。

综上，所述公式(2)、(3)中的售方值即指价格差、煤耗率或电价等指标；所述购方值即指价格差或电价等指标。

当比较因子相等时，根据主比较因子及次比较因子一起决定匹配对队列的排队方式。

步骤113，确定分配系数，根据所述分配系数对电量进行分配，确定成交量v。

本步骤中，当成交的顺序确定之后，还要确定分配系数，并根据分配系数对电量进行分配，确定成交量v。

这里，所述成交量v为成交结果S中的一个元素；所述成交结果S可由公式(5)表示：

S＝(id₁，id₂，v，p，ln) (5)

在公式(5)中，所述v为成交量，所述ln为售方日负荷电力曲线。

具体地，匹配交易是一个通过匹配对队列T产生S集合的函数，可以由公式(6)表示；

S＝f(T) (6)

公式(6)中，由于T和S都是集合，因此S的产生是一个动态过程，在成交过程中，匹配对队列也在不断变化中，因此称为动态匹配对队列算法。

这里，电价p可以由公式(7)表示：

P＝f(p_a，p_b，tr，ll) (7)

在公式(7)中，所述p_a为所述售方的电价、所述p_b为所述购方的电价、所述tr为所述售方与所述购方之间的输电费、所述ll为所述售方与所述购方之间的线损。

进一步地，当匹配对队列排好序后，按照分配系数rt及成交顺序进行电量分配。所述分配系数rt是一个电力交易全盘考虑的参数，可以根据实际情况灵活设置，比较常见的确定方法有：等比例、等差额、先者优先等规则。

具体地，所述等比例中的比例为购方或是售方某指标占整个购方或是售方的比例，所述指标一般是交易中售电方的售电量。

比如，在计划性购电模式中，购电方只有省电力公司一家，假设计划性购电300，售电方是各个机组，假定可发电量为售电量，购电方为三组机组，其他因素不考虑，形成匹配对按照售电量指标排序如表1所示：

表1

所述等差额就是给出一个上限，或是一个下限，然后再按照相等的差额，依次减少或是增加分配量，如给出上限L，则L小于等购电量，同样，如果下限M，则M*n必须大于等于购电量。

比如，如表2所示，表2为分配系数实例，“等差额系数”列中在设定下限为90时的等差额系数。

表2

而所述先者优先是指满足成交顺序中排序较前的匹配对队列时，先进行成交。

这里，当所述分配系数rt确定之后，可以将匹配对队列T＝(A，B，R_ab，CF)中的R_ab修改为R_ab＝(a，b，l，rt)；其中，所述l为所述售方与所述购方之间的联络线容量。

因此，成交量v可以由公式(8)确定：

v＝min(v_a*rt，l) (8)

进一步地，当交易模式为日前等短期交易时，除了考虑电量交易外，还要将购方的日负荷曲线分配给售方，这里一般考虑96点负荷。

尤其是售方为发电企业的机组时，负荷曲线的分配受制于以下几点：1、机组的最大和最小出力；2、机组的爬坡率。3、一日内尽量减少启停机行为。

因此，电力分配要考虑如下问题：

(1)由于电量是电力的积分，如果电量分配后，再考虑电力分配，则有些电力曲线可能不能满足机组的最大出力、最小出力和爬坡率的限制。

(2)仅就单笔交易进行电力曲线分配，不考虑该机组其他多次交易的电量(即购售电方案)，显然不够全面。

(3)分配的依据是购电方的电力曲线，如果有多家售电成交，则电力曲线也是多家分配，考虑到不同因素的限制，电力分配也需要综合处理后分配，这直接影响了电量的分配。

综合上述情况，得出如下结论：

(1)电力分配影响电量分配，要放在一起综合处理

(2)电力曲线分配应该是将该售电方所有该时段的售电量合计后进行统一分配为妥。

具体地，假设一成交结果为(id₁，id₂，v，p，ln)∈S；那么，售方的日负荷电力曲线函数有公式(9)确定：

ln＝f(v，p，lp，sp，rr，ln_b) (9)

其中，公式(9)中，所述lp为机组最大出力、sp为机组最小出力、所述rr为机组爬坡率，所述ln_b为所述购方的日负荷电力曲线。

则ln_b应该满足以下三个条件：

条件1：所述t为时间；

条件2：

条件3：Δl＜rr。

这里，如果条件1不能满足，则需要修正v，直到所有条件都满足，因此电力负荷曲线的分配应该是电量分配的一部分。

本实施例提供的电力交易方法，所述交易方法根据主次比较因子和分配系数对电量进行分配，具有统一的匹配算法，适应各种交易方式。

实施例二

实际应用中，对于区域电网组织的跨省撮合交易、节能调度交易和竞价交易，限于篇幅，本文以年度计划性购电为例。

计划性购电从实际操作来讲，相对简单，就是将省电力公司的年度电量需求按照全省各类机组可发电量权重规则(考虑机组容量、节能减排效益、载电网中的节电位置等多种因素组合)分配各机组，电价为机组的批复电价。

电力交易的实现步骤如下：

(1)确定交易信息

交易类型A(计划性购电，年度交易，三级市场，电能交易，非竞争性分配，省电网+机组))

(2)交易信息配置

交易A＝(交易类型A，2012-1-1至2012-12-31，输电费＝0.02，线损＝0，联络线＝不考虑，边界条件＝统调电厂，主比较因子＝售电量降序(即机组的可发电量)，次比较因子＝批复电价升序，电力申报如表3所示，电力负荷分配为无，购售电方案为无，分配方式为按售电量等比例分配。

表3

(3)形成匹配对队列

购方和售方全部配对，并按照比较因子排序，形成结果如表4所示。

表4

(4)成交及动态匹配对列处理

这里是一个循环过程：

第1环：

第一步：计算电量和电价

v＝min(300*20/49，l限制因子不考虑)＝122.45

p＝f(0.5，无，0.02，0)＝0.5-0.02＝0.48

第二步：形成成交结果

o＝(机组a，省公司，122.45，0.48，电力负荷曲线无)加入S成交结果集。

第三步：调整匹配对队列，调整后的匹配对队列如表5所示。

表5

然后继续循环，一直到匹配对队列处理完成为止，最后形成的结果如表6所示。

表6

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电力交易方法，其特征在于，所述方法包括：

确认交易信息；

对所述交易信息进行配置；

根据购方及售方的申报信息对所述交易信息进行配对，形成匹配对队列；

根据比较因子对所述匹配对队列进行排序；

确定分配系数rt；

根据所述分配系数rt对电量进行分配，确定成交量v。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交易信息包括：交易类型、时间类型、交易范围、交易种类、交易模式及交易主体类型。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述交易信息进行配置包括：对所述交易信息的时间范围、输电费、线损、联络线容量进行配置。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述申报信息包括：所述购方所需的电量、电价、购方日负荷电力曲线、所述售方出售的电量及售方日负荷电力曲线。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述匹配对队列为：T＝(A，B，R_ab，CF)；其中，

所述A为售方集合，所述a＝(id₁，c，p，v_a)，所述a∈A；所述id₁为售方身份标识、所述c为煤耗或电价指标、所述p为电价、所述v_a为可供电量；

所述B为售方集合，所述b＝(id₂，c，p，v_b)，所述b∈B；所述id₂为购方身份标识、所述v_b为需购电量；

所述R_ab为交易矩阵；

所述CF为所述比较因子。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述比较因子CF包括：主比较因子CF_1ab及次比较因子CF_2ab；其中，

所述CF_1ab＝f(c_1a，c_1b，xlab)，所述c_1a为所述主比较因子的售方值、所述c_1b为所述主比较因子的购方值、所述xlab为电价折算量；

所述CF_2ab＝f(c_2a，c_2b，xlab)，述c_2a为所述次比较因子的售方值、所述c_2b为所述次比较因子的购方值。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据等比例、等差额或者先者优先规则确定所述分配系数rt。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述成交量v根据公式v＝min(v_a*rt，l)确定；其中，所述l为所述售方与所述购方之间的联络线容量。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述报价P根据公式P＝f(p_a，p_b，tr，ll)确定；其中，所述p_a为所述售方的电价、所述p_b为所述购方的电价、所述tr为所述售方与所述购方之间的输电费、所述ll为所述售方与所述购方之间的线损。

10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述售方日负荷电力曲线根据公式ln＝f(v，p，lp，sp，rr，ln_b)；其中，所述lp为机组最大出力、所述sp为机组最小出力、所述rr为机组爬坡率、所述ln_b为所述购方日负荷电力曲线。