CN111369076B - 一种优化的输电权分配方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种优化的输电权分配方法及装置,方法包括:根据预置时间分配系数、预置机组分配系数和系统全年发电总量计算机组分配的输电权总电量值;结合输电权总电量值、预置比例系数和预置时间计算发电机组的输电权分配量;根据输电权分配量计算输电权的总分配收益;通过预置节点电价、节点发电量和节点用电量计算得到总阻塞盈余;在总阻塞盈余小于总分配收益时,调整输电权分配量,得到优化后的输电权分配方案。本申请解决了现有技术没有考虑阻塞盈余给输电权分配带来的影响,导致供电市场发展不稳定的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及电力市场技术领域,尤其涉及一种优化的输电权分配方法及 装置。
背景技术
相较于一般的商品,电力现货有着“电能量不能大量存储”以及“传输 受输电线路容量的限制”等特性。在目前电力市场现货节点电价机制中,当 交易计划受到电力网络物理约束的时候,会直接使得现货电价出现以下现象: 电力外送受阻节点机组出力被裁减,节点电价降低;为满足系统电力需求, 成本高机组被调度出力,节点电价上涨;最终使得全系统节点间出现价差。 上述现象主要对市场主体产生以下影响:其一,部分市场主体因电力期货、 差价合约等中长期合约结算点与现货市场结算点不一致,将承受两结算点间 的阻塞风险;其二,现货市场运营机构向发电侧支付的费用小于其向用户侧 收取的费用,最终的差额为阻塞盈余。目前,多数电力市场会将阻塞盈余分 摊给所有用户,阻塞风险则由发电侧承担。
当系统出现阻塞时,即使签订了差价合约,发电侧的现货市场的波动风 险仍然无法完全规避。为此,市场运营机构应合理设计市场机制,为市场主 体提供可用于规避阻塞风险的工具,以使之与中长期市场差价合约相配合, 实现风险的完美对冲。现有的输电权分配机制中,并没有真正意义上考虑阻 塞盈余对输电权分配的影响,无法在市场发展初级阶段促进市场主体对冲阻 塞风险的效率,导致市场发展不稳定。
发明内容
本申请提供了一种优化的输电权分配方法及装置,用于解决现有技术没 有考虑阻塞盈余给输电权分配带来的影响,导致供电市场发展不稳定的技术 问题。
有鉴于此,本申请第一方面提供了一种优化的输电权分配方法,包括:
根据预置时间分配系数、预置机组分配系数和系统全年发电总量计算机 组分配的输电权总电量值;
结合所述输电权总电量值、预置比例系数和预置时间计算发电机组的输 电权分配量;
根据所述输电权分配量计算输电权的总分配收益;
通过预置节点电价、节点发电量和节点用电量计算得到总阻塞盈余;
在总阻塞盈余小于所述总分配收益时,调整所述输电权分配量,得到优 化后的输电权分配方案。
优选地,所述根据预置时间分配系数、预置机组分配系数和系统全年发 电总量计算机组分配的输电权总电量值,之前还包括:
根据预置分配时段的发电量占所述系统全年发电总量的比值定义所述预 置时间分配系数,具体第一预置定义公式为:
其中,Qi,j为机组i在所述预置分配时段j的发电量,QΣ为所述系统全年 发电总量,G为系统发电机组集合。
优选地,所述根据预置时间分配系数、预置机组分配系数和系统全年发 电总量计算机组分配的输电权总电量值,之前还包括:
根据发动机组全年总发电量占所述系统全年发电总量的比值定义所述预 置机组分配系数,具体第二预置定义公式为:
其中,T为系统全年发电时段集合。
优选地,所述根据预置时间分配系数、预置机组分配系数和系统全年发 电总量计算机组分配的输电权总电量值,包括:
基于预置时间分配系数、预置机组分配系数和系统全年发电总量,通过 第一预置公式计算机组分配的所述输电权总电量值,所述第一预置公式为:
优选地,所述结合所述输电权总电量值、预置比例系数和预置时间计算 发电机组的输电权分配量,包括:
结合所述输电权总电量值、预置比例系数和预置时间,根据第二预置公 式计算发电机组的输电权分配量,所述第二预置公式为:
优选地,所述根据所述输电权分配量计算输电权的总分配收益,包括:
根据第一预置收益公式计算期权型输电权的第一分配收益,所述第一预 置收益公式为:
其中,Moption为所述第一分配收益,Foption为期权型输电权分配量,Pav为全 网统一结算点电价,Plmp为发电机组所在节点电价;
根据第二预置收益公式计算义务型输电权的第二分配收益,所述第二预 置收益公式为:
Mobligation=Fobligation(Pav-Plmp);
其中,Mobligation为所述第二分配收益,Fobligation为义务型输电权分配量,所 述输电权分配量包括所述期权型输电权分配量和所述义务型输电权分配量;
将计算期权型输电权和义务型输电权的分配收益之和作为所述总分配收 益。
优选地,所述在总阻塞盈余小于所述总分配收益时,调整所述输电权分 配量,得到优化后的输电权分配方案,包括:
在总阻塞盈余小于所述总分配收益时,根据预置调整公式调整所述输电 权分配量,得到优化后的输电权分配方案,所述预置调整公式为:
本申请第二方面提供了一种优化的输电权分配装置,包括:
总分配量模块,用于根据预置时间分配系数、预置机组分配系数和系统 全年发电总量计算机组分配的输电权总电量值;
初步分配模块,用于结合所述输电权总电量值、预置比例系数和预置时 间计算发电机组的输电权分配量;
第一计算模块,用于根据所述输电权分配量计算输电权的总分配收益;
第二计算模块,用于通过预置节点电价、节点发电量和节点用电量计算 得到总阻塞盈余;
调整模块,用于在总阻塞盈余小于所述总分配收益时,调整所述输电权 分配量,得到优化后的输电权分配方案。
优选地,还包括:
第一系数模块,用于根据预置分配时段的发电量占所述系统全年发电总 量的比值定义所述预置时间分配系数,具体第一预置定义公式为:
其中,Qi,j为机组i在所述预置分配时段j的发电量,Q∑为所述系统全年 发电总量,G为系统发电机组集合;
第二系数模块,用于根据发动机组全年总发电量占所述系统全年发电总 量的比值定义所述预置机组分配系数,具体第二预置定义公式为:
其中,T为系统全年发电时段集合。
优选地,所述调整模块包括:
期权子模块,用于根据第一预置收益公式计算期权型输电权的第一分配 收益,所述第一预置收益公式为:
其中,Moption为所述第一分配收益,Foption为期权型输电权分配量,Pav为全 网统一结算点电价,Plmp为发电机组所在节点电价;
异物子模块,用于根据第二预置收益公式计算义务型输电权的第二分配 收益,所述第二预置收益公式为:
Mobligation=Fobligation(Pav-Plmp);
其中,Mobligation为所述第二分配收益,Fobligation为义务型输电权分配量,所 述输电权分配量包括所述期权型输电权分配量和所述义务型输电权分配量;
求和子模块,用于将计算期权型输电权和义务型输电权的分配收益之和 作为所述总分配收益。
从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:
本申请中,提供了一种优化的输电权分配方法,包括:根据预置时间分 配系数、预置机组分配系数和系统全年发电总量计算机组分配的输电权总电 量值;结合输电权总电量值、预置比例系数和预置时间计算发电机组的输电 权分配量;根据输电权分配量计算输电权的总分配收益;通过预置节点电价、 节点发电量和节点用电量计算得到总阻塞盈余;在总阻塞盈余小于总分配收 益时,调整输电权分配量,得到优化后的输电权分配方案。
本申请提供的优化的输电权分配方法,通过两步分析确定最终的输电权 分配方案,首先是直接通过输电权总电量值和设定的比例系数和时间点等计 算得到初步的输电权分配量,然后将计算得到的总分配收益与总阻塞盈余进 行比较,如果总分配收益大于总阻塞盈余,就需要对各发电机组的输电权分 配量进行调整,从而消除不平衡资金对输电权分配的影响,在市场发展初级 阶段,促进市场主体对冲阻塞风险效率,有利于市场平稳过渡。因此,本申 请解决了现有技术没有考虑阻塞盈余给输电权分配带来的影响,导致供电市 场发展不稳定的技术问题。
附图说明
图1为本申请实施例一提供的一种优化的输电权分配方法的一个流程示 意图;
图2为本申请实施例二提供的一种优化的输电权分配方法的一个流程示 意图;
图3为本申请实施例提供的一种优化的输电权分配装置的一个结构示意 图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实 施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然, 所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申 请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的 所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
为了便于理解,请参阅图1,本申请提供的一种优化的输电权分配方法的 实施例一,包括:
步骤101、根据预置时间分配系数、预置机组分配系数和系统全年发电总 量计算机组分配的输电权总电量值。
需要说明的是,预置时间分配系数一般是指系统全年中的发电时间的相 关系数;预置机组分配系数一般是指系统中正常发电机组的相关系数;这些 系数可以根据发电系统的实际情况设定,在此不作限定。
步骤102、结合输电权总电量值、预置比例系数和预置时间计算发电机组 的输电权分配量。
需要说明的是,输电权总电量值用于输电权分配,并非直接进行平均分 配,而是需要根据设定的电量相关的预置比例系数和分配的预置时间计算发 电机组的输电权分配量,且这个阶段计算出的输电权分配量是初步的结果, 可能并非最佳的,也许要进行调整。
步骤103、根据输电权分配量计算输电权的总分配收益。
需要说明的是,可以根据一些节点电价和相关输电权的分配量计算得到 总分配收益,用于权衡阻塞盈余的影响。
步骤104、通过预置节点电价、节点发电量和节点用电量计算得到总阻塞 盈余。
需要说明的是,当系统运营者按照市场规则对负荷进行收费,对发电付 费,总的收入大于支出时,多出的收入就是阻塞盈余,也就是说,阻塞盈余 是在特定的定价、结算规则和条件下产生的系统收入大于支出的情况。现有 的机制中是直接将总阻塞盈余直接分摊给所有用户,并未考虑其对输电权分 配的影响。
步骤105、在总阻塞盈余小于总分配收益时,调整输电权分配量,得到优 化后的输电权分配方案。
需要说明的是,在总阻塞盈余小于总分配收益时,调整输电权分配量, 也就是会更新初步得到的输电权分配量,经过调整后的输电权分配量被视为 最佳的分配方案;在总阻塞盈余大于总分配收益时,说明此时的输电权分配 方案即为最佳方案,不需要调整,直接保存即可。本实施例中,针对输电权 的分配机制,考虑了市场的发展现状,直接面对实际过程中阻塞盈余涉及了 过度阶段的方案,解决了节点可能存在的风险问题,保障了市场的稳定运行。
本实施例提供的优化的输电权分配方法,通过两步分析确定最终的输电 权分配方案,首先是直接通过输电权总电量值和设定的比例系数和时间点等 计算得到初步的输电权分配量,然后将计算得到的总分配收益与总阻塞盈余 进行比较,如果总分配收益大于总阻塞盈余,就需要对各发电机组的输电权 分配量进行调整,从而消除不平衡资金对输电权分配的影响,在市场发展初 级阶段,促进市场主体对冲阻塞风险效率,有利于市场平稳过渡。因此,本 实施例解决了现有技术没有考虑阻塞盈余给输电权分配带来的影响,导致供 电市场发展不稳定的技术问题。
为了便于理解,请参阅图2,本申请实施例中提供了一种优化的输电权分 配方法的实施例二,包括:
步骤201、根据预置分配时段的发电量占系统全年发电总量的比值定义预 置时间分配系数。
需要说明的是,分配电量总量根据系统全年电力负荷情况而确定的,每 一个分配时段的分配电量等于该时段所有发电机组发电量的总和,预置时间 分配系数就定义为预置分配时段的发电量占系统全年发电总量的比值,具体 第一预置定义公式为:
其中,Qi,j为机组i在预置分配时段j的发电量,Q∑为系统全年发电总量, G为系统发电机组集合。
步骤202、根据发动机组全年总发电量占系统全年发电总量的比值定义预 置机组分配系数。
需要说明的是,具体第二预置定义公式为:
其中,T为系统全年发电时段集合。
步骤203、基于预置时间分配系数、预置机组分配系数和系统全年发电总 量,通过第一预置公式计算机组分配的输电权总电量值。
需要说明的是,第一预置公式为:
步骤204、结合输电权总电量值、预置比例系数和预置时间,根据第二预 置公式计算发电机组的输电权分配量。
需要说明的是,第二预置公式为:
其中,为输电权总电量值,α为预置比例系数,其取值为[0,1],h 为预置时间,取值为hf和hg。由于输电权需要考虑用户侧与发电侧进行分配, 分配给发电侧的输电权占输电权总量的比例即为预置比例系数。某些电力市 场仍处于建设初期,输电权分配时段可设置成与市场出清时段不同,将多个 出清时段进行合并,以多个时段发电量的平均值来进行输电权的分配。因此, 本实施例中按峰荷和谷荷两个时段进行划分;定义峰荷小时数为hf,谷荷小 时数为hg。
步骤205、根据第一预置收益公式计算期权型输电权的第一分配收益。
需要说明的是,第一预置收益公式为:
其中,Moption为第一分配收益,Foption为期权型输电权分配量,Pav为全网统 一结算点电价,Plmp为发电机组所在节点电价。
步骤206、根据第二预置收益公式计算义务型输电权的第二分配收益。
需要说明的是,第二预置收益公式为:
Mobligation=Fobligation(Pav-Plmp);
其中,Mobligation为第二分配收益,Fobligation为义务型输电权分配量,输电权 分配量包括期权型输电权分配量和义务型输电权分配量。
步骤207、将计算期权型输电权和义务型输电权的分配收益之和作为总分 配收益。
步骤208、通过预置节点电价、节点发电量和节点用电量计算得到总阻塞 盈余。
需要说明的是,当系统运营者按照市场规则对负荷进行收费,对发电付 费,总的收入大于支出时,多出的收入就是阻塞盈余,也就是说,阻塞盈余 是在特定的定价、结算规则和条件下产生的系统收入大于支出的情况。现有 的机制中是直接将总阻塞盈余直接分摊给所有用户,并未考虑其对输电权分 配的影响。总阻塞盈余Mbs的计算方式如下:
其中,pk为节点k的节点电价,Qk,consumption和Qk,generation分别为节点k的发电 量和用电量,收支总差额即为总阻塞盈余值。
步骤209、在总阻塞盈余小于总分配收益时,根据预置调整公式调整输电 权分配量,得到优化后的输电权分配方案。
需要说明的是,预置调整公式为:
其中,为调整后的输电权分配量,为输电权分配量,Mbs为总阻塞 盈余,M∑为总分配收益,MI为发电商I的输电权分配收益。可以发现,就 是根据总阻塞盈余与总分配收益之间的差额调整各个发电机组的输电权分配 量。使得最终得到的输电权分配方案更加符合实际的电力市场情况,更有利 于市场的稳定过渡发展。
为了便于理解,请参阅图3,本申请中还提供了一种优化的输电权分配装 置的实施例,包括:
总分配量模块301,用于根据预置时间分配系数、预置机组分配系数和系 统全年发电总量计算机组分配的输电权总电量值;
初步分配模块302,用于结合输电权总电量值、预置比例系数和预置时间 计算发电机组的输电权分配量;
第一计算模块303,用于根据输电权分配量计算输电权的总分配收益;
第二计算模块304,用于通过预置节点电价、节点发电量和节点用电量计 算得到总阻塞盈余;
调整模块305,用于在总阻塞盈余小于总分配收益时,调整输电权分配量, 得到优化后的输电权分配方案。
进一步地,还包括:
第一系数模块306,用于根据预置分配时段的发电量占系统全年发电总量 的比值定义预置时间分配系数,具体第一预置定义公式为:
其中,Qi,j为机组i在预置分配时段j的发电量,Q∑为系统全年发电总量, G为系统发电机组集合;
第二系数模块307,用于根据发动机组全年总发电量占系统全年发电总量 的比值定义预置机组分配系数,具体第二预置定义公式为:
其中,T为系统全年发电时段集合。
进一步地,调整模块305包括:
期权子模块3051,用于根据第一预置收益公式计算期权型输电权的第一 分配收益,第一预置收益公式为:
其中,Moption为第一分配收益,Foption为期权型输电权分配量,Pav为全网统 一结算点电价,Plmp为发电机组所在节点电价;
异物子模块3052,用于根据第二预置收益公式计算义务型输电权的第二 分配收益,第二预置收益公式为:
Mobligation=Fobligation(Pav-Plmp);
其中,Mobligation为第二分配收益,Fobligation为义务型输电权分配量,输电权 分配量包括期权型输电权分配量和义务型输电权分配量;
求和子模块3053,用于将计算期权型输电权和义务型输电权的分配收益 之和作为总分配收益。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法, 可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的, 例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外 的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或 一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或 直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连 接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作 为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方, 或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或 者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中, 也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单 元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单 元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售 或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本 申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的 全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个 存储介质中,包括若干指令用以通过一台计算机设备(可以是个人计算机, 服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步 骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称:Read-Only Memory,英文缩写:ROM)、随机存取存储器(英文全称:Random Access Memory,英文缩写:RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制; 尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应 当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其 中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案 的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种优化的输电权分配方法,其特征在于,包括:
根据预置分配时段的发电量占系统全年发电总量的比值定义预置时间分配系数,具体第一预置定义公式为:
其中,Qi,j为机组i在所述预置分配时段j的发电量,Q∑为所述系统全年发电总量,G为系统发电机组集合;
根据发动机组全年总发电量占所述系统全年发电总量的比值定义预置机组分配系数,具体第二预置定义公式为:
其中,T为系统全年发电时段集合;
基于所述预置时间分配系数、所述预置机组分配系数和所述系统全年发电总量,通过第一预置公式计算机组分配的输电权总电量值,所述第一预置公式为:
结合所述输电权总电量值、预置比例系数和预置时间,根据第二预置公式计算发电机组的输电权分配量,所述第二预置公式为:
根据所述输电权分配量计算输电权的总分配收益;
通过预置节点电价、节点发电量和节点用电量计算得到总阻塞盈余;
在总阻塞盈余小于所述总分配收益时,调整所述输电权分配量,得到优化后的输电权分配方案。
2.根据权利要求1所述的优化的输电权分配方法,其特征在于,所述根据所述输电权分配量计算输电权的总分配收益,包括:
根据第一预置收益公式计算期权型输电权的第一分配收益,所述第一预置收益公式为:
其中,Moption为所述第一分配收益,Foption为期权型输电权分配量,Pav为全网统一结算点电价,Plmp为发电机组所在节点电价;
根据第二预置收益公式计算义务型输电权的第二分配收益,所述第二预置收益公式为:
Mobligation=Fobligation(Pav-Plmp);
其中,Mobligation为所述第二分配收益,Fobligation为义务型输电权分配量,所述输电权分配量包括所述期权型输电权分配量和所述义务型输电权分配量;
将计算期权型输电权和义务型输电权的分配收益之和作为所述总分配收益。
4.一种优化的输电权分配装置,其特征在于,包括:
第一系数模块,用于根据预置分配时段的发电量占系统全年发电总量的比值定义预置时间分配系数,具体第一预置定义公式为:
其中,Qi,j为机组i在所述预置分配时段j的发电量,Q∑为所述系统全年发电总量,G为系统发电机组集合;
第二系数模块,用于根据发动机组全年总发电量占所述系统全年发电总量的比值定义预置机组分配系数,具体第二预置定义公式为:
其中,T为系统全年发电时段集合;
总分配量模块,用于根据所述预置时间分配系数、所述预置机组分配系数和所述系统全年发电总量计算机组分配的输电权总电量值;
初步分配模块,用于结合所述输电权总电量值、预置比例系数和预置时间计算发电机组的输电权分配量;
第一计算模块,用于根据所述输电权分配量计算输电权的总分配收益;
第二计算模块,用于通过预置节点电价、节点发电量和节点用电量计算得到总阻塞盈余;
调整模块,用于在总阻塞盈余小于所述总分配收益时,调整所述输电权分配量,得到优化后的输电权分配方案。
5.根据权利要求4所述优化的输电权分配装置,其特征在于,所述调整模块包括:
期权子模块,用于根据第一预置收益公式计算期权型输电权的第一分配收益,所述第一预置收益公式为:
其中,Moption为所述第一分配收益,Foption为期权型输电权分配量,Pav为全网统一结算点电价,Plmp为发电机组所在节点电价;
异物子模块,用于根据第二预置收益公式计算义务型输电权的第二分配收益,所述第二预置收益公式为:
Mobligation=Fobligation(Pav-Plmp);
其中,Mobligation为所述第二分配收益,Fobligation为义务型输电权分配量,所述输电权分配量包括所述期权型输电权分配量和所述义务型输电权分配量;
求和子模块,用于将计算期权型输电权和义务型输电权的分配收益之和作为所述总分配收益。
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