CN111563779A - 一种省间电力交易系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请属于电力交易算法技术领域，具体公开了一种省间电力交易系统和方法。所述省间电力交易系统包括：供求信息收集模块，接受购电与售电的自由报价；供求信息配置模块，配置所述供求信息收集模块接收到的报价信息，并公开发布配置后的信息；竞价模块，用于提供公开竞价的平台；中标分析模块，根据最大福利原则对供求信息进行出清计算，并公布计算出的中标主体和排序顺序。本申请的有益效果在于方便交易的日常管控，合理协调交易主体的供需关系，做到双方利益最大化，市场资源高效流转使用。
Description
技术领域
本申请属于电力交易算法技术领域，尤其涉及一种省间电力交易系统和方法。
技术背景
现阶段，我国的经济发展进入新常态，处于重要的战略机遇时期，亟待进行全面深化改革，使市场在资源配置中起决定性作用，提高经济增长的质量和效益。电力生产消费的″发、输、配、售″四个环节中，除输配电环节具有天然垄断属性外，发电和售电环节均可实现市场竞争。
未来将逐步培育工业园区、符合条件的社会资本、公用事业公司、节能公司以及发电企业组建售电公司，电网企业在改革初期也可以采用″兼营模式″参与竞争性售电，同时电网公司需要为用户提供保底售电服务。为保证售电市场放开后的公平竞争，改革方案还明确指出了电网对各社会主体公平开放并成立相对独立的交易机构。
届时，售电公司将通过需求侧管理为用户提供综合性的能源解决方案以及节能服务等更好的增值服务，通过提升服务水平来吸引更多的用户资源，实现电力价格真正反映电力供需，还原电力的商品属性。
发明内容
为了在未来实现发电和售电的市场化竞争，构建如图10所示的电力生产消费模式，本发明首先提供了一种高效、灵活、可靠并且符合市场情况的省间电力交易系统。
所述省间电力交易系统包括：
供求信息收集模块，接受购电与售电的自由报价；
供求信息配置模块，配置所述供求信息收集模块接收到的报价信息，并公开发布配置后的信息；
竞价模块，用于提供公开竞价的平台；
中标分析模块，根据最大福利原则对供求信息进行出清计算，并公布计算出的中标主体和排序顺序。
上述的省间电力交易系统中，还包括审核模块，所述审核模块提供审核平台，若所述出清计算的结果不能满足需要，则重新调用所述中标分析模块，重新计算结果。
上述的省间电力交易系统中，所述供求信息配置模块中，配置的内容至少包括：交易主体、网损因子、输配电价、报价方式、市场限价、节能因子折算、出清规则、网络约束。
相应的，基于上述的省间电力交易系统，本发明还提供了一种省间电力交易方法。
所述省间电力交易方法包括如下步骤：
S1、供求双方分别通过所述供求信息收集模块申报供应和需求信息；
S2、组织者通过所述供求信息配置模块对所述的供求信息进行配置；
S3、组织者通过所述竞价模块发布竞价信息，并由求方独立进行竞价；
S4、所述中标分析模块根据最大福利原则对供求信息进行出清计算，并公布计算出的中标主体和排序顺序。
上述的省间电力交易方法中，还包括：
S5、组织者通过一审核模块对步骤S4的结果进行审核，如审核通过则进行下一步工作，否则重新进行步骤S4。
上述的省间电力交易方法中，步骤S1中，若同一供方/求方出现同类型供求信息，则由后一次供求信息覆盖前一次的供求信息。
上述的省间电力交易方法中，步骤S2中，包括对申报主体和申报类型进行配置。
上述的省间电力交易方法中，步骤S2中，还包括对交易主体、网损因子、输配电价、报价方式、市场限价、节能因子折算、出清规则、网络约束进行配置。
上述的省间电力交易方法中，步骤S3中，所述竞价信息包括满足交易需求的公开信息和私有信息。
上述的省间电力交易方法中，所述公开信息想所有供求双方公开，所述私有信息向中标者公开。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种可读存储介质，其上存储有可执行程序，当所述可执行程序被调用时，实现上述的省间电力交易方法。
与现有技术相比，本发明所提出的省间电力交易系统通过申报-配置-竞价-出清-审核的流程平衡供电侧和用电侧的供需平衡，实现最大福利原则。在配置阶段还可对供求双方进行条件约束，可灵活针对复杂多变的电力市场交易，极大的方便了交易规则的配置，使省间电力交易更加简单便捷，促进省间电力交易常态化、日常化的施行；在出清和审核阶段通过科学的算法可保证交易结果准确性与最优化，如有需要还可进行人为调整，对提高省间电力交易的执行效率有着极大的作用。应用本发明所提供的省间电力交易系统还能方便交易的日常管控，合理协调交易主体的供需关系，做到双方利益最大化，市场资源高效流转使用。
附图说明
图1为本发明一实施例的交易流程分解图；
图2为本发明一实施例的系统框图；
图3为本发明一实施例的流程图；
图4为本发明一实施例中信息发布页面；
图5为本发明一实施例中竞价主体配置页面；
图6为本发明一实施例中市场报价配置页面；
图7为本发明一实施例中是竞价前信息明细新增页面；
图8为本发明一实施例中竞价前公告信息发布页面；
图9为本发明一实施例中的审批页面布局图；
图10为本发明一实施例中电力生产消费模式图。
具体实施例
为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。然而，本发明可以用不同的形式实现，不应只是局限在所述的实施例。且，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征允许相互组合或替换。结合以下的说明，本发明的优点和特征将更清楚。
需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
还需声明的是，本发明中对步骤编号的目的在于便于引用，而非限定先后顺序。对于个别需强调顺序的步骤，文中将以专门文字进行特别说明。
当今的电力生产和需求的现状存在供求不平衡的问题，地区间的发电能力和用电需求并不能达到平衡状态。亟需在电力的生产和消费之间建立一种渠道，以在更大地区范围内解决电力供求平衡的问题。基于目前基于″省″为基本单位的电力系统架构，本发明欲提供一种省与省之间交换电力的渠道，以便于简单高效的平衡地区间的供需矛盾。
结合图10所示的未来的电力生产消费模式图，本发明以工作流的实例为数据主线(电力流与资金流)，关联市场供需主体(购电方、售电方、发电方、配电方)，由购电方和售电方发布公开的需求信息，进行购电与售电的自由市场报价，按照一定算法结合最大福利的原则计算出本次交易竞价的中标市场参与者，而交易组织者(交易中心)在此过程中发布竞价公开信息与私有信息，平衡供求双方的利益。
如图1所示的交易流程分解图，基于工作流的一个交易详细过程应当是：
首先，交易组织者为方便市场成员(购电和售电的参与者)进行需求发布，制定多种需求信息模板，市场成员根据实际情况，发布全网及分省电力的电量需求，该市场需求以公开的形式向所有市场成员开放。
其次，交易组织者对市场成员发布的市场需求进行配置，包括申报主体的配置和申报类型的配置，可对参与交易的市场成员进行多选，对申报类型：购电、售电和购/售电三种不同的类型进行指定。
然后，作为市场需求方(即：电网公司、发电企业或者大用户等)，交易系统提供可使其进行市场申报的途径。市场申报参与者获得市场申报资格后，当进行同类型需求申报时，可以后一次的需求覆盖前一次的需求。
交易组织者可通过交易平台决定何时停止需求申报，当申报停止时，市场参与者便不能再对该条交易进行申报。
然后，交易组织者对市场成员所提交的市场需求进行配置，配置的内容包括：交易主体、网损因子、输配电价、报价方式、市场限价、节能因子折算、出清规则、网络约束等。
然后，交易组织者发布该项交易竞价的相关信息，有交易需求的公开信息，也有市场成员合同分解电量的私有信息，为参与竞价的市场主体提供必要信息。
然后，根据一系列适应性的交易约束条件，需要进行售电或购电的市场成员进入市场报价页面，对其可以参与的交易进行报价。
交易组织者可以决定何时对该项交易进行停止申报，当执行停止报价后，参与交易报价主体将不能再进行报价。
然后，按照市场成员提交的交易需求和提供的报价信息，再结合一定算法进行出清计算，按照最大福利的原则计算出最终的中标主体和排序顺序。
最后，交易组织者对于计算出的结果进行审批，如果审批通过，工作流进行到下一个工作节点；如审核被驳回，则工作流退回到计算最终的中标主体和排序顺序这一步，调整条件，重新计算。
图2所示为省间电力交易系统的一个系统框图，基于该交易系统，实现供求信息的申报-配置-竞价-出清-审核的过程。
如图2所示，本发明所提出的省间电力交易系统包括供求信息收集模块1、供求信息配置模块2、竞价模块3、中标分析模块4和审核模块5。
供求信息收集模块1用于接受购电与售电的自由报价。供求信息的收集是为了了解全网及分省电力电量的平衡情况。其中，全网及全省各市的供需形势为市场公开信息，发布对象为可参与本次竞价的所有市场成员。
供求信息收集模块1的主要实现方法是通过交互页面接收有供或求的需求的市场成员发布的数据。然后供求信息收集模块1在后台实现相应数据的抽取，进而形成供需信息数据库。具体的，后台可通过代码实现数据抽取。
后期供需信息发布的数据来源于所述供需信息数据库，通过在所述供需信息数据库中选择数据类型、数据域、控制区、年、季、月、日等信息来确定一条供求信息数据。具体的，可一次发布多条所述供求信息数据，具体如图4和图5所示。
供求信息配置模块2配置所述供求信息收集模块1接收到的报价信息，并公开发布配置后的信息。配置的目的在于开启交易的需求申报，当供求信息收集模块1完成供需形式发布后，进入需求申报配置环节，该环节中，由交易组织者对需求申报进行配置，之后便开启申报交易需求。触发工作流进入交易需求申报环节时，该工作流进入了等待电网公司、发电企业或者大用户等市场参与者进行需求申报的状态，在这期间，供求信息配置模块2对供求双方进行一定条件约束，具体如图6所示。
竞价模块3用于提供公开竞价的平台。竞价前，首先发布该项交易竞价的相关信息(包括竞价规则，需求信息，竞价机组基础信息等)，以提供竞价主体的必要信息。其中，信息包括公开信息(本次交易的需求信息)和私有信息(市场成员(统一工作流元或机组)的合同分解电量，以及最大、最低技术出力、最大限制上网电力和电量信息)。该功能包括公开信息发布和私有信息发布两步，具体如图8所示。进一步地，如对同一供/求信息有不同的需求，还可新增需求，具体如图7所示，但是，后一次的需求覆盖前一次的需求。
中标分析模块4根据最大福利原则对供求信息进行出清计算，并公布计算出的中标主体和排序顺序。交易组织者首先通过中标分析模块4截止申报需求，使市场成员不能对本次统一交易再进行需求的申报或者修改，即工作流进行到该步及以后步骤，报价主体不能对该交易进行报价。然后，中标分析模块4对本次交易的一些信息进行配置。交易实例的灵活配置是实现交易可定制的基础，配置的内容包括：交易主体、网损因子、输配电价、报价方式、市场限价、节能因子折算、出清规则、网络约束等。具体的，在所有交易配置完成后，返回到显示工作流明细的用户界面，可点击交易详情查看当前交易的所有配置信息。
具体的，配置交易主体即定制参与竞价的市场主体，配置哪些主体可以提交购电报价，哪些主体可提交售电报价，哪些可同时提交购电报价和售电报价。根据电网公司、发电企业和大用户三种不同的市场参与者身份，定制发电企业竞价级别。
配置网损因子即配置全省各市或者华东地区，甚至全网的网损率，或者选择按照竞价机组的网损因子进行报价折算。
配置输配电价即配置目标地区(例如华东地区或者某省市)的输配电价，在后续的市场出清中对市场主体的报价进行统一折算。
配置报价方式即定制电量报价还是电力报价，以及定制几段报价，譬如电力最高12段，电量最高4段之类。
配置市场限价即系统管理员会维护一个系统固定值，当某次交易不设置最高限价和最低限价时，默认执行这一个系统固定值。
配置节能因子折算即系统管理员会维护一个系统固定值，当某次交易不设置脱硫和煤耗因子在电价中的折算系数时，默认执行这一个系统固定值。
配置出清规则，即配置交易中成交电价的规则是MCP(Market Clearing Price，市场出清价格)方式还是PAB(Pay as Bid，按报价支付)方式，或以下方式：
P售中标＝P售+kG·(P购-P售)
P购中标＝P购-kU·(P购-P售)
其中：P售中标为售电中标价，P购中标为购电中标价，P售为发电边际价格，P购为售电边际价格，kG为事先确定的售电中标价格因子，kU为事先确定的购电中标价格因子。
当采用PAB方式时，可定义kG＝0、kU＝0。
当采用
(统一边际价格)方式时，可定义kG＝0.5、kU＝0.5。
当购电价格固定时，可定义kU＝0。
配置网络约束即配置最大限制上网电力、爬坡率等竞价机组的技术约束条件。
呼应于竞价模块3中公开的竞价信息，中标分析模块4将供求双方的报价方式以及报价的段数收到交易配置里面的定制信息控制中。既：是对市场成员、还是对统一工作流元报价，或是对竞价机组报价；是报电量，还是报电力；可以申报的报价段数，都受到交易组织者的控制。此外，其申报的电力、电量受到其竞价机组基础信息的限制，其报价也不得超过市场的最高最低限价范围。
最后，中标分析模块4根据之前配置的出清规则计算出最终的中标主体及排序结果。
审核模块5提供审核平台，有交易组织者对中标分析模块4给出的出清结果进行审批。市场出清是指商品价格能使需求和供给迅速达到均衡的市场状态。在出清的市场上，没有定量配给和资源闲置，也没有超额供给或超额需求。简而言之，市场出清就是通过价格调整达到供需平衡的过程。若所述出清计算的结果不能满足供需平衡的需要，则重新调用中标分析模块4，若有需要，则调整出清规则，然后重新进行出清计算。审核模块5给出的审批页面布局如图9所示。
基于如图2所示的交易系统，本发明还提供了一种省间电力交易方法，其流程如图3所示。
如图3所示，所述省间电力交易方法包括：
S1、供求双方(在实际工作中，同一实体可以既是供方也是求方)分别通过供求信息收集模块1申报供应和需求信息。
S2、组织者通过供求信息配置模块2对供求信息进行配置。具体的，对申报主体和申报类型都需配置。
S3、组织者通过竞价模块3发布竞价信息，并由求方独立进行竞价。具体的，所述竞价信息包括满足交易需求的公开信息和私有信息。
S4、中标分析模块4根据最大福利原则对供求信息进行出清计算，并公布计算出的中标主体和排序顺序。
S5、组织者通过一审核模块对步骤S4的结果进行审核，如审核通过则进行下一步工作，否则重新进行步骤S4。
进一步地，步骤S1中，若同一供方/求方出现同类型供求信息，则由后一次供求信息覆盖前一次的供求信息。
进一步地，步骤S2中，还包括对交易主体、网损因子、输配电价、报价方式、市场限价、节能因子折算、出清规则、网络约束进行配置。
进一步地，步骤S5中，若审核通过，则向市场成员发布公开的交易信息，向中标者发布私有的交易信息。
最后，本发明还公开了一种可读存储介质，其上存储有可执行程序，当所述可执行程序被调用时，实现上述的省间电力交易方法所述存储介质包括软盘、硬盘、优盘等多种物理存储介质，且与所述CPU的物理关系不限定于同一设备，即所述存储介质与所述CPU可通过有线/无线进行指令与数据的交换即可。
上述的省间电力交易系统通过申报-配置-竞价-出清-审核的流程平衡供电侧和用电侧的供需平衡，实现最大福利原则。在配置阶段还可对供求双方进行条件约束，可灵活针对复杂多变的电力市场交易，极大的方便了交易规则的配置，使省间电力交易更加简单便捷，促进省间电力交易常态化、日常化的施行；在出清和审核阶段通过科学的算法可保证交易结果准确性与最优化，如有需要还可进行人为调整，对提高省间电力交易的执行效率有着极大的作用。应用本发明所提供的省间电力交易凶还能方便交易的日常管控，合理协调交易主体的供需关系，做到双方利益最大化，市场资源高效流转使用。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包合这些改动和变型在内。
Claims (11)
1.一种省间电力交易系统，其特征在于，包括：
供求信息收集模块，接受购电与售电的自由报价；
供求信息配置模块，配置所述供求信息收集模块接收到的报价信息，并公开发布配置后的信息；
竞价模块，用于提供公开竞价的平台；
中标分析模块，根据最大福利原则对供求信息进行出清计算，并公布计算出的中标主体和排序顺序。
2.如权利要求1所述的省间电力交易系统，其特征在于，还包括审核模块，所述审核模块提供审核平台，若所述出清计算的结果不能满足需要，则重新调用所述中标分析模块，重新计算结果。
3.如权利要求1所述的省间电力交易系统，其特征在于，所述供求信息配置模块中，配置的内容至少包括：交易主体、网损因子、输配电价、报价方式、市场限价、节能因子折算、出清规则、网络约束。
4.一种省间电力交易方法，其特征在于，通过如权利要求1～3任一项所述的省间电力交易系统进行交易，包括如下步骤：
S1、供求双方分别通过所述供求信息收集模块申报供应和需求信息；
S2、组织者通过所述供求信息配置模块对所述的供求信息进行配置；
S3、组织者通过所述竞价模块发布竞价信息，并由求方独立进行竞价；
S4、所述中标分析模块根据最大福利原则对供求信息进行出清计算，并公布计算出的中标主体和排序顺序。
5.如权利要求4所述的省间电力交易方法，其特征在于，还包括：
S5、组织者通过一审核模块对步骤S4的结果进行审核，如审核通过则进行下一步工作，否则重新进行步骤S4。
6.如权利要求4所述的省间电力交易方法，其特征在于，步骤S1中，若同一供方/求方出现同类型供求信息，则由后一次供求信息覆盖前一次的供求信息。
7.如权利要求4所述的省间电力交易方法，其特征在于，步骤S2中，包括对申报主体和申报类型进行配置。
8.如权利要求7所述的省间电力交易方法，其特征在于，步骤S2中，还包括对交易主体、网损因子、输配电价、报价方式、市场限价、节能因子折算、出清规则、网络约束进行配置。
9.如权利要求4所述的省间电力交易方法，其特征在于，步骤S3中，所述竞价信息包括满足交易需求的公开信息和私有信息。
10.如权利要求9所述的省间电力交易方法，其特征在于，所述公开信息向所有供求双方公开，所述私有信息向中标者公开。
11.一种可读存储介质，其特征在于，其上存储有可执行程序，当所述可执行程序被调用时，实现如权利要求4-10任一项所述的省间电力交易方法。
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