CN111724129A - 源网荷储多轮次出清方法、系统、设备以及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种源网荷储多轮次出清方法、系统、设备以及存储介质，包括清洁能源、柔性负荷和储能用户申报未来某时段电量电价曲线订单；到达挂牌交易截止时间之前，组织市场成员挂牌出清。在未到本轮次挂牌交易截止时间之前，对订单池的订单进行排序；挂牌截止后，剩余未出清成员调整未出清时段价格，并组织集中竞价出清；对集中竞价环节未中标及新增用户订单，循环上述过程直至本次交易时间截止；公布本次交易市场成员中标信息；其能提高需求侧资源参与清洁能源消纳的能力；其能通过积极有效的价格信号推动储能用户的建设投资、节约用户用电成本、实现清洁能源的可持续消纳、保障电网安全稳定运行。

Description

源网荷储多轮次出清方法、系统、设备以及存储介质
技术领域
本发明属于电力自动化技术领域，尤其涉及一种源网荷储多轮次出清方法、系统、设备以及存储介质。
背景技术
国家发展改革委、国家能源局组织编制并印发了《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》,部署了现代电网关键技术创新等十五项重点任务，在清洁能源利用、智慧能源建设等方面进行了有益探索和实践，源网荷储互动交易是推动能源革命、实现多能协同的重要途径之一。现有的需求侧资源以调度控制手段来实现清洁能源消纳需求，存在补贴不合理，用户积极性不高，需求侧潜力挖掘不充分等问题。在当前电力市场改革背景下，需要一种公平合理的市场出清方法，能够有效引导源侧、网侧、荷侧及储侧的市场主体积极参与市场交易。
发明内容
本发明提供一种源网荷储多轮次出清方法，解决现有技术所存在的当前储能用户投资建设信号不明，柔性负荷及储能资源参与清洁能源消纳积极性不足的问题；使其可以应用于省间及省内中长期市场中需求侧柔性负荷及储能资源参与清洁能源消纳，随着现货市场建设成熟，也可以应用于现货环境下柔性负荷及储能资源参与电能量市场和辅助服务市场。
本发明的源网荷储多轮次出清方法，包括以下步骤：
S1、挂牌交易前，获取供应侧成员申报的未来某时段的电量电价曲线订单；并将获取的电量电价曲线订单暂存至订单池；
S2、挂牌交易时，在每个交易出清时段，将订单池中的订单与需求侧的最高需求价格进行匹配，匹配成功的订单中标出清；
S3、未匹配成功的订单推送至供应侧成员，进行报价调整，剩余时段重新获取调整后的订单及新增用户订单进行匹配；直至本轮竞价结束，挂牌截止，公布中标结果；
S4、挂牌截止后，将订单池中未中标的订单推送给供应侧成员，以供调整；重新获取调整后的订单，重复上述S1至S3再次进行挂牌交易。
优选的，在S1中，所述供应侧成员包括清洁能源用户、柔性负荷用户和储能用户。
在上述任一项实施例中优选的，在S2中，在挂牌交易时，将订单池中的订单与需求侧的最高需求价格进行匹配，包括将订单池中的订单按照类别分别进行排序；实时将订单价格按排序顺序与需求侧的最高需求价格进行对比，当订单价格等于或低于需求侧的最高需求价格时，匹配成功。
在上述任一项实施例中优选的，将订单池中的订单按照类别分别进行排序，包括清洁能源用户按订单报价由低到高排序，柔性负荷用户及储能用户按订单报价由高到底排序。
在上述任一项实施例中优选的，还包括设定供应侧成员的约束条件，所述约束条件包括：购售方电量平衡约束、买卖方出清电量上限约束、储能容量约束、储能充放电功率约束。
本发明提出的一种源网荷储多轮次出清系统，包括
订单生成模块，所述订单生成模块用于获取供应侧成员申报的未来某时段的电量电价曲线订单；并将获取的电量电价曲线订单暂存至订单池；
订单匹配模块，用于在挂牌交易每个交易出清时段，将订单池中的订单与需求侧的最高需求价格进行匹配，匹配成功的订单中标出清；
调整模块，所述调整模块用于将未成功匹配的订单推送至供应侧成员，进行报价调整，并重新获取调整后的订单及新增用户订单发送至匹配模块继续进行匹配；直至交易结束，公布中标结果。
在上述任一项实施例中优选的，所述供应侧成员包括清洁能源用户、柔性负荷用户和储能用户。
在上述任一项实施例中优选的，在订单匹配模块中，还包括排序单元和比较单元；所述排序单元，用于将订单池中的订单按照类别分别进行排序；所述比较单元用于实时将订单价格按排序顺序与需求侧的最高需求价格进行对比，当订单价格等于或低于需求侧的最高需求价格时，匹配成功。
本发明还提供一种源网荷储多轮次出清设备，包括存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述源网荷储多轮次出清方法的步骤。
本发明还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述源网荷储多轮次出清方法的步骤。
本发明的有益效果：
本发明的源网荷储多轮次出清方法，能够解决现有技术所存在的当前储能用户投资建设信号不明，柔性负荷及储能资源参与清洁能源消纳积极性不足的问题；其可以应用于省间及省内中长期市场中需求侧柔性负荷及储能资源参与清洁能源消纳，随着现货市场建设成熟，也可以应用于现货环境下柔性负荷及储能资源参与电能量市场和辅助服务市场；其具体优势有：(1)清洁能源、柔性负荷和储能用户申报未来某时段电量电价曲线订单，方便市场成员参与；(2)到达挂牌交易截止时间之前，组织市场成员挂牌出清，完成市场成员意向匹配；(3)挂牌截止后，剩余未出清成员可调整未出清时段价格，并组织集中竞价出清，以挂牌阶段的价格指导市场成员调整报价，提高清洁能源消纳比例；(4)对集中竞价环节未中标及新增用户订单，重复挂牌交易和集中交易的循环，直至本次交易时间截止。通过此种方式确保清洁能源消纳量最大。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的促进源网荷储多轮次出清方法的流程图。
图2为本发明的促进源网荷储多轮次出清方法的多轮次竞价流程图。
图3为本发明的促进源网荷储多轮次出清系统的结构图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
如图1所示，本发明提供一种源网荷储多轮次出清方法，包括以下步骤，
S1、挂牌交易前，获取供应侧成员申报的未来某时段的电量电价曲线订单；并将获取的电量电价曲线订单暂存至订单池；
S2、挂牌交易时，在每个交易出清时段，将订单池中的订单与需求侧的最高需求价格进行匹配，匹配成功的订单中标出清；
S3、未匹配成功的订单推送至供应侧成员，进行报价调整，剩余时段重新获取调整后的订单及新增用户订单进行匹配；直至本轮竞价结束，挂牌截止；公布中标结果
S4、挂牌截止后，将订单池中未中标的订单推送给供应侧成员，以供调整；重新获取调整后的订单，重复上述S1至S3再次进行挂牌交易。
本发明的源网荷储多轮次出清方法，主要解决的技术问题是在清洁能源、柔性负荷和储能用户的竞价环节将挂牌交易和集中交易相结合，通过设计到点定时多轮次出清，逐步扩大清洁能源消纳空间；其能够为需求侧柔性负荷和储能用户参与电力交易提供有效的价格信号，提高需求侧资源参与清洁能源消纳的能力。其将挂牌交易和集中竞价交易的优势相结合，能通过积极有效的价格信号推动储能用户的建设投资、节约用户用电成本、实现清洁能源的可持续消纳、保障电网安全稳定运行，实现多方共赢。
此外，在S1中，所述供应侧成员包括清洁能源用户、柔性负荷用户和储能用户，以日前市场为例，清洁能源、柔性负荷和储能用户登录系统并申报次日0点至24点电力曲线(根据市场规则，如果交易出清时段为15min，则申报96点电力曲线；如果交易出清时段为30min，则申报48点电力曲线)，并申报各时段意向价格；因此，在相应的时间，即可获取到用户申报的订单。
实施例2
在S2中，在挂牌交易时，将订单池中的订单与需求侧的最高需求价格进行匹配，包括将订单池中的订单按照类别分别进行排序；实时将订单价格按排序顺序与需求侧的最高需求价格进行对比，当订单价格等于或低于需求侧的最高需求价格时，匹配成功。
需要说明的是，在未到本轮次挂牌交易截止时间之前，系统对订单池的订单进行排序，在每个交易出清时段，在清洁能源侧按订单报价由低到高排序，在柔性负荷侧及储能侧按订单报价由高到底排序，当新入清洁能源侧的订单价格等于或低于需求侧最高订单价格时，该时段该部分电力中标并出清，剩余时段继续等待新入订单进行匹配。集中出清以清洁能源消纳最大为目标，约束条件包括：购售方电量平衡约束、买卖方出清电量上限约束、储能容量约束、储能充放电功率约束。约束条件用来约束参与出清计算的买方和卖方，也就是购方和售方，一般买方是发电厂、清洁能源等，也就是所述的供应侧成员；卖方是柔性负荷和储能等；设定约束条件的效果是：使得模型出清计算的结果具备可操作性，能够实际执行。
在S4中，本轮挂牌交易结束后，停止订单申报，告知剩余未中标用户、剩余未中标竞价时段电量，用户根据挂牌情况调整报价，系统根据新的报价组织剩余未中标用户及剩余未中标竞价电量进行集中出清；图2为本发明的源网荷储多轮次出清方法的多轮次竞价流程图。本实施例的源网荷储多轮次出清方法，能够解决当前储能用户投资建设信号不明，柔性负荷及储能资源参与清洁能源消纳积极性不足的问题；出清方法可应用于省间及省内中长期市场中需求侧柔性负荷及储能资源参与清洁能源消纳，随着现货市场建设成熟，亦可应用于现货环境下柔性负荷及储能资源参与电能量市场和辅助服务市场。
如图3所示，本发明提出的一种源网荷储多轮次出清系统，包括
订单生成模块，所述订单生成模块用于获取供应侧成员申报的未来某时段的电量电价曲线订单；并将获取的电量电价曲线订单暂存至订单池；优选的，所述供应侧成员包括清洁能源用户、柔性负荷用户和储能用户。
订单匹配模块，用于在挂牌交易每个交易出清时段，将订单池中的订单与需求侧的最高需求价格进行匹配，匹配成功的订单中标出清；在订单匹配模块中，还包括排序单元和比较单元；所述排序单元，用于将订单池中的订单按照类别分别进行排序；所述比较单元用于实时将订单价格按排序顺序与需求侧的最高需求价格进行对比，当订单价格等于或低于需求侧的最高需求价格时，匹配成功。
调整模块，所述调整模块用于将未成功匹配的订单推送至供应侧成员，进行报价调整，并重新获取调整后的订单及新增用户订单发送至匹配模块继续进行匹配；直至交易结束。
在实际应用中，订单生成模块，获取用户按时间段申报的电力曲线订单，以日前市场为例，清洁能源、柔性负荷和储能用户登录系统并申报次日0点至24点电力曲线(根据市场规则，如果交易出清时段为15min，则申报96点电力曲线；如果交易出清时段为30min，则申报48点电力曲线)，并申报各时段意向价格；因此，在相应的时间，即可获取到用户申报的订单。
在挂牌交易时，订单匹配模块将订单池中的订单与需求侧的最高需求价格进行匹配，其中，排序单元将订单池中的订单按照类别分别进行排序；比较单元实时将订单价格按排序顺序与需求侧的最高需求价格进行对比，当订单价格等于或低于需求侧的最高需求价格时，匹配成功。
需要说明的是，为了促进清洁能源测最大限度地出清；在未到本轮次挂牌交易截止时间之前，对订单池的订单进行排序，在每个交易出清时段，在清洁能源侧按订单报价由低到高排序，在柔性负荷侧及储能侧按订单报价由高到底排序，当新入清洁能源侧的订单价格等于或低于需求侧最高订单价格时，该时段该部分电力中标并出清，剩余时段继续等待新入订单进行匹配。集中出清以清洁能源消纳最大为目标，约束条件包括：购售方电量平衡约束、买卖方出清电量上限约束、储能容量约束、储能充放电功率约束。
本轮挂牌交易结束后，停止订单申报，调整模块，将未成功匹配的订单推送至供应侧成员告知剩余未中标用户、剩余未中标竞价时段电量，用户根据挂牌情况调整报价，根据新的报价组织剩余未中标用户及剩余未中标竞价电量进行集中出清。
本发明还提供一种源网荷储多轮次出清设备，包括存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述源网荷储多轮次出清方法的步骤。
本发明还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述源网荷储多轮次出清方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种源网荷储多轮次出清方法，其特征在于，包括以下步骤
S1、挂牌交易前，获取供应侧成员申报的未来某时段的电量电价曲线订单；并将获取的电量电价曲线订单暂存至订单池；
S2、挂牌交易时，在每个交易出清时段，将订单池中的订单与需求侧的最高需求价格进行匹配，匹配成功的订单中标出清；
S3、未匹配成功的订单推送至供应侧成员，进行报价调整，剩余时段重新获取调整后的订单及新增用户订单进行匹配；直至本轮竞价结束，挂牌截止；公布中标结果；
S4、挂牌截止后，将订单池中未中标的订单推送给供应侧成员，以供调整；重新获取调整后的订单，重复上述S1至S3再次进行挂牌交易。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在S1中，所述供应侧成员包括清洁能源用户、柔性负荷用户和储能用户。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在S2中，在挂牌交易时，将订单池中的订单与需求侧的最高需求价格进行匹配，包括将订单池中的订单按照类别分别进行排序；实时将订单价格按排序顺序与需求侧的最高需求价格进行对比，当订单价格等于或低于需求侧的最高需求价格时，匹配成功。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，将订单池中的订单按照类别分别进行排序，包括清洁能源用户按订单报价由低到高排序，柔性负荷用户及储能用户按订单报价由高到底排序。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括设定供应侧成员的约束条件，所述约束条件包括：购售方电量平衡约束、买卖方出清电量上限约束、储能容量约束、储能充放电功率约束。
6.一种源网荷储多轮次出清系统，其特征在于：包括
订单生成模块，所述订单生成模块用于获取供应侧成员申报的未来某时段的电量电价曲线订单；并将获取的电量电价曲线订单暂存至订单池；
订单匹配模块，用于在挂牌交易每个交易出清时段，将订单池中的订单与需求侧的最高需求价格进行匹配，匹配成功的订单中标出清；
调整模块，所述调整模块用于将未成功匹配的订单推送至供应侧成员，进行报价调整，并重新获取调整后的订单及新增用户订单发送至匹配模块继续进行匹配；直至交易结束。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述供应侧成员包括清洁能源用户、柔性负荷用户和储能用户。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，在订单匹配模块中，还包括排序单元和比较单元；所述排序单元，用于将订单池中的订单按照类别分别进行排序；所述比较单元用于实时将订单价格按排序顺序与需求侧的最高需求价格进行对比，当订单价格等于或低于需求侧的最高需求价格时，匹配成功。
9.一种源网荷储多轮次出清设备，其特征在于，包括存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述源网荷储多轮次出清方法的步骤。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述源网荷储多轮次出清方法的步骤。
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