CN111783303B - 抽水蓄能电站报价报量确定方法、系统及装置 - Google Patents

抽水蓄能电站报价报量确定方法、系统及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抽水蓄能电站报价报量确定方法、系统及装置,所述方法包括:步骤1,建立模拟仿真电能量市场,预测未来预定时间各时段的预测市场边际出清价,根据抽水蓄能电站的各项技术参数,确定抽水蓄能电站的技术性约束参数;步骤2,以抽水蓄能电站效益最大化为目标,根据预测市场边际出清价和技术性约束参数,计算抽水蓄能电站每个时刻最终的抽放水量,即参与模拟仿真电能量市场的报量;步骤3,基于序贯博弈在模拟仿真电能量市场抽水蓄能电站同各市场竞价参与主体展开模拟竞价交易,对竞价结果进行分析,得到抽水蓄能电站未来预定时间内各个时刻的报价与报量策略曲线。

Description

抽水蓄能电站报价报量确定方法、系统及装置
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,尤其是涉及一种抽水蓄能电站报价报量确定方法、系统及装置。
背景技术
我国的抽水蓄能电站按照准许成本加合理收益确定电价的合理水平,向省级价格主管部门申报方案后,经由国家发改委批准,纳入销售电价整体考虑,最终疏导给电力用户。在国网区域,容量电费一般由省级电网公司支付给主营抽水蓄能电站的新源公司,省级电网公司则将此部分成本分摊到销售电价,最终传导给电力用户。但2016年以后,根据输配电价核定的相关规定,抽水蓄能的电站资产不能纳入有效资产范围,但对于不计入之后如何计提固定资产折旧以及抽水蓄能电站的成本如何疏导没有明确细则,未来新投产的抽水蓄能电站可能面临无法正常结算的境地。目前我国通行的电价制度有单一制电价(电量电价或容量电价)和两部制电价(容量电价和电量电价),抽水蓄能电站目前执行以下四种电价制度:单一电量电价、两部制电价、容量电费制和电网内部结算制。但执行细则缺乏政策支撑,且当前购电成本难以通过输配电价进行疏导,难以体现抽水蓄能电站运行特点与各项成本投入,对保证其经济效益造成影响。
迄今为止,电力市场改革进程明显加快,中长期市场和现货市场建设提速,参与主体不断增多,市场化用电量逐步增加。特别是,2016年来,抽水蓄能电站逐渐作为市场主体参与现货电力市场。但就全国范围来看,相关市场的发展仍处于起步阶段,大部分电力市场仍未允许抽水蓄能机组参与,抽水蓄能机组的经济收益还未能充分量化。如何更好地发挥抽水蓄能机组在电力市场中的作用,通过市场电价使其价值得以充分体现,对其进行有效补偿,从而实现系统成本降低和效率提升,亟待进一步研究。
抽水蓄能电站参与电力市场竞价,追求利润最大化时,由于受到库容的约束,无法长时间持续地抽水或放水,因此应在市场出清价格差较大的时段低价抽水购电、高价放水售电,并在参与发电侧电力市场竞价中积极寻求可获得最佳收益的报价,这是一个寻优的过程。当前对于抽水蓄能电站竞价策略相关的诸多研究中,现有的策略制定主要是基于抽水蓄能电站自身的技术经济特性,将未来一定时间周期内电能量现货市场每个时刻的出清价当作已知量,在满足抽水蓄能电站抽水放水功率、库容、抽发损耗等约束的情况下,通过分析、计算,在低市场出清价的时间段安排抽水购电,在高市场出清价的时间段安排放水售电。由于我国电力市场改革起步较晚,大部分省、区域电网尚未建立健全有效的电能量现货市场,抽水蓄能电站也较多的采用电网统一经营、租赁经营、委托经营等形式,因此目前的研究中,对抽水蓄能电站的策略制定较为简单,并未较多地考虑市场因素。但随着我国各个省、区域电力现货市场的逐步完善,在国家电网严控对抽水蓄能电站投资和计入有效资产的形势下,使得抽水蓄能电站不得不积极寻求市场途径来保证收益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抽水蓄能电站报价报量确定方法、系统及装置,旨在解决现有技术中的上述问题。
本发明提供一种抽水蓄能电站参与电能量现货市场竞价的报价报量确定方法,包括:
步骤1,建立模拟仿真电能量市场,预测未来预定时间各时段的预测市场边际出清价,根据抽水蓄能电站的各项技术参数,确定抽水蓄能电站的技术性约束参数;
步骤2,以抽水蓄能电站效益最大化为目标,根据预测市场边际出清价和技术性约束参数,计算抽水蓄能电站每个时刻最终的抽放水量,即参与模拟仿真电能量市场的报量;
步骤3,基于序贯博弈在模拟仿真电能量市场抽水蓄能电站同各市场竞价参与主体展开模拟竞价交易,对竞价结果进行分析,得到抽水蓄能电站未来预定时间内各个时刻的报价与报量策略曲线。
本发明提供一种抽水蓄能电站参与电能量现货市场竞价的报价报量确定系统,包括:
建立预测模块,用于建立模拟仿真电能量市场,预测未来预定时间各时段的预测市场边际出清价,根据抽水蓄能电站的各项技术参数,确定抽水蓄能电站的技术性约束参数;
确定模块,用于以抽水蓄能电站效益最大化为目标,根据预测市场边际出清价和技术性约束参数,计算抽水蓄能电站每个时刻最终的抽放水量,即参与模拟仿真电能量市场的报量;
分析模块,用于基于序贯博弈在模拟仿真电能量市场抽水蓄能电站同各市场竞价参与主体展开模拟竞价交易,对竞价结果进行分析,得到抽水蓄能电站未来预定时间内各个时刻的报价与报量策略曲线。
本发明实施例还提供一种抽水蓄能电站参与电能量现货市场竞价的报价报量确定装置,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述抽水蓄能电站参与电能量现货市场竞价的报价报量确定方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序,程序被处理器执行时实现上述抽水蓄能电站参与电能量现货市场竞价的报价报量确定方法的步骤。
采用本发明实施例,针对未来抽水蓄能电站参与电能量现货市场,能够结合抽水蓄能电站自身的技术经济特性,较好的适应多类型多主体参与的双边-集中电能量市场的竞争,并从中获取最佳的收益。将抽水蓄能电站从自身运行计划到参与仿真电力市场竞价分成两步,在模拟电力市场实时竞价的过程中,可以综合考虑多种类型电源参与电力市场竞价,以及参与市场竞价各个主体的不同的竞价策略,可以有效衔接抽水蓄能电站管制与市场条件下的竞价策略。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的抽水蓄能电站报价报量确定方法流程图;
图2是本发明实施例的抽水蓄能电站报价报量确定方法的详细处理流程图;
图3是本发明实施例的抽水蓄能电站报价报量确定方法详细算法流程图;
图4是本发明实施例的基于供需关系预测的MCP曲线的示意图;
图5是本发明实施例的抽水蓄能第一阶段优化的示意图;
图6是本发明实施例的抽水蓄能第二阶段优化的示意图;
图7是本发明实施例的抽水蓄能电站报价与报量策略的示意图;
图8是本发明实施例的仿真市场24时刻的MCP的示意图;
图9是本发明实施例的抽水蓄能电站放水售电各时刻的学习曲线的示意图;
图10是本发明实施例的抽水蓄能电站报价报量确定系统的示意图;
图11是本发明实施例的抽水蓄能电站报价报量确定装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。此外,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
方法实施例
根据本发明实施例,提供了一种抽水蓄能电站参与电能量现货市场竞价的报价报量确定方法,图1是本发明实施例的抽水蓄能电站参与电能量现货市场竞价的报价报量确定方法的流程图,如图1所示,根据本发明实施例的抽水蓄能电站参与电能量现货市场竞价的报价报量确定方法具体包括:
步骤1,建立模拟仿真电能量市场,预测未来预定时间各时段的预测市场边际出清价,根据抽水蓄能电站的各项技术参数,确定抽水蓄能电站的技术性约束参数;
在步骤1中,具体包括如下处理:
对未来预定时间内模拟仿真电能量市场的供需情况进行预判,根据公式1预测未来预定时间各个时段内的预测市场边际出清价MCP:
其中,P(t)为t时刻的出清价格,Dt为t时刻的需求量,Gt为t时刻的供应量,为市场最高限价;
根据抽水蓄能电站的上游水库蓄能能力、电站装机容量、综合效率,确定库容、最大出力约束以及抽水损耗惩罚系数。
步骤2,以抽水蓄能电站效益最大化为目标,根据预测市场边际出清价和技术性约束参数,计算抽水蓄能电站每个时刻最终的抽放水量,即参与模拟仿真电能量市场的报量;步骤2具体包括:
以效益最大化为目标,以公式3为约束条件,根据公式2计算最大化的抽水蓄能电站电能量现货市场总收益
其中,为抽水蓄能电站电能量现货市场总收益,为抽水蓄能电站t时刻交易量,当为负值时代表t时刻抽水蓄能电站抽水购电电量,为正值时代表t时刻抽水蓄能电站放水售电电量,P(t)为t时刻的出清价格;
其中,EPS分别为抽水蓄能电站的最大蓄能、T时刻的储能、初始时刻储能、抽水新存储电能、放水施放的电能,为抽水蓄能电站t时刻的交易量,分别为抽水蓄能电站t时刻抽水功率、放水功率,为抽水蓄能电站最大出力;
根据公式4在抽水的时段引入综合效率参数作为抽水的损耗惩罚系数:
其中,W(t)为抽水蓄能电站的损耗系数,ηPS为抽水蓄能电站的综合效率;
再次以效益最大化为目标,以公式6为约束条件,根据公式5计算抽水蓄能电站每个时刻最终的抽放水量,即参与电能量现货市场的报量:
计算抽水蓄能电站最终的参与电能量市场竞价的交易量
步骤3,基于序贯博弈在模拟仿真电能量市场抽水蓄能电站同各市场竞价参与主体展开模拟竞价交易,对竞价结果进行分析,得到抽水蓄能电站未来预定时间内各个时刻的报价与报量策略曲线。步骤3具体包括如下处理:
根据公式7计算抽水蓄能电站的t时刻的报价:
其中,为抽水蓄能电站的t时刻的报价,为抽水蓄能电站的行动系数,为抽水蓄能电站的度电成本,为抽水蓄能电站的t-1时刻的报价,分别为抽水蓄能电站t时刻抽水购买、放水出售的电能;
在每一轮迭代的模拟竞价交易的每次学习中,电力市场中竞价主体对依据自己是否中标,以及是否是边际中标的情况相应作出调整价格的行为,根据公式9计算行动系数:
其中,为抽水蓄能电站的第n种行动变量,Arand为边际机组的随机调整系数,Arand>0,当抽水蓄能报价即为出清价时,确定其为边际机组,在保证收益的情况下,尝试提高报价,以获得更高的价格;
根据上述计算,将抽水蓄能电站放入建立的模拟仿真电力市场中竞争,其中,风电、常规水电、光伏、核电边际成本低的电源采用最低报价策略,按照市场最低限价报价,部分火电采用“成本+最低收益”固定报价策略,即若价格不能保证最低收益时宁可不中标也不会降低价格,部分火电和抽水蓄能采用“成本+最低收益”的强化学习型方法报价,当中标时则会提高报价以获得更有利的价格,当不中标时会在保证不低于成本和保证最低利润率的基础上降价以求得中标机会,其中,价格由多次学习得出;
根据公式10设置收敛规则,当后N次学习形成的市场出清价的方差小于1的时候,则认为学习结果收敛了:
σ2{Pi-49(t),Pi-48(t),…,Pi(t)}<1 公式10;
其中,Pi(t)为t时刻第i次学习后的市场出清价格;
当各主体竞争实现均衡状态即符合收敛规则,竞价曲线收敛,则结束学习,输出收敛后的模拟仿真电能量市场每个时刻的出清价格,得到抽水蓄能电站未来预定时间内各个时刻的报价与报量策略曲线。
以下结合附图,对本发明实施例的上述技术方案进行详细说明。
本发明实施例适用于在统一出清价格机制的双边-集中电力市场模式下,抽水蓄能电站与风、光、水、核、火等多种电源参与电能量现货市场实时竞价的情况。
本发明实施例以Pycharm为开发平台,基于强化学习方法,并结合抽水蓄能的技术经济特性,确定了抽水蓄能电站“两步三阶段”的优化报量、报价的方法:第一步,结合市场供需关系以及自身技术特性初步确定“报量”;第二步,在仿真电力市场中参与竞价,确定“报价”。其中,第一步预抽放水计划曲线优化问题,可拆解成两个阶段的多变量优化,预先确定抽水蓄能电站参与电力市场竞价的“量”。第二步为第三阶段,进一步在统一出清的双边-集中电力市场中,采用基于序贯博弈的强化学习方法,模拟各市场主体在电能量现货市场中竞价的过程,从而进一步优化抽水蓄能电站的报量,并确定实现最佳收益的“价”。其中,确定了每一步的决策目标和约束条件,建立了抽水蓄能参与电力市场的竞价模型。并建立了模拟仿真电力市场,应用该模型求得抽水蓄能电站最佳的报价策略。从报量到报价形成了一整套策略制定体系,各步骤间的逻辑关系如图2所示,具体包括如下几个步骤:
步骤1:建立模拟仿真电能量市场。
步骤2:对未来一天内电力市场的供需情况进行预判,并依此预测第二天各时段的市场边际出清价(Marginal Clearance Price,简称为MCP);依据抽水蓄能电站的各项技术参数,确定库容、最大出力等技术性约束。
步骤3:第一阶段优化,以抽水蓄能电站效益最大化为目标,初步确定电站每个时刻的抽放水量。
步骤4:第二阶段优化,在确定抽水蓄能电站抽水的时刻引入损耗系数,再次以效益最大化为目标,求解电站每个时刻最终的抽放水量,即参与电能量现货市场的报量,形成周期内的出力曲线。
步骤5:各主体有不同的价格调整方法,基于序贯博弈在仿真电力市场抽水蓄能电站同各市场竞价参与主体展开竞价交易。
步骤6:对竞价结果进行分析,可得出抽水蓄能电站未来一天24个时刻的报价与报量策略曲线。
图3是本发明实施例的抽水蓄能电站报价报量确定方法详细算法流程图,如图3所示,以下对上面的六个步骤进行具体详细的说明:
步骤1:建立仿真双边-集中电能量市场,一小时一次出清,共交易24次,购电侧各主体报量不报价,发电侧各主体报量报价,市场规定有报价最高限价和最低限价,价低者中标,以边际机组的成交价为市场统一出清价。收集包含火电、风电、常规水电、光伏、核电、抽水蓄能在内的各类供应商的出力、成本信息,形成供应商信息集。在此步骤,需要进行数据准备:准备市场供求关系信息和电站各项技术参数。
步骤2:在步骤1中,对未来一天24小时内电力市场的供需情况进行预判,预测第二天各个时段内的MCP,计算方法如式(1)所示:
式中,P(t)为t时刻的出清价格,Dt为t时刻的需求量,Gt为t时刻的供应量,为市场最高限价。
依据电站的上游水库蓄能能力、电站装机容量、综合效率,确定库容、最大出力约束以及抽水损耗惩罚系数。
步骤3:进行第一阶段优化,以效益最大化为目标,求解公式(2):
式中,为抽水蓄能电站电能量现货市场总收益,为抽水蓄能电站t时刻交易量,当为负值时代表t时刻抽水蓄能电站抽水购电电量,为正值时代表t时刻抽水蓄能电站放水售电电量。
以步骤1中预测的MCP值为价格系数,约束条件考虑库容、最大出力如式(3)所示:
式中,EPS分别为抽水蓄能电站的最大蓄能、T时刻的储能、初始时刻储能、抽水新存储电能、放水施放的电能,为抽水蓄能电站t时刻的交易量,分别为抽水蓄能电站t时刻抽水功率、放水功率,为抽水蓄能电站最大出力。
步骤4:在步骤3中已经初步确定了电站抽放水的时段,在抽水的时段引入综合效率参数作为抽水的损耗“惩罚系数”,如式(4):
式中,W(t)为抽水蓄能电站的损耗系数,ηPS为抽水蓄能电站的综合效率。
进行第二阶段优化,再次以效益最大化为目标,求解抽水蓄能电站每个时刻最终的抽放水量,即参与电能量现货市场的报量,计算如公式(5)所示:
约束条件变为式(6)所示:
求得抽水蓄能电站最终的参与电能量市场竞价的交易量形成抽水储能电站的工作曲线。
步骤5:抽水蓄能电站在回报的(正、负)激励下,会对其自身的行动策略函数进行调整(实质上是调整函数中的相关系数)。当抽水蓄能中标时获得正激励,则会适当提高利润,行动变量大于1;当抽水蓄能不中标时获得负激励,则会适当降低利润,调整系数小于1。计算如式(7)所示。
式中,为抽水蓄能电站的t时刻的报价,为抽水蓄能电站的行动系数,为抽水蓄能电站的度电成本。
在每一轮迭代的每次学习中,电力市场中竞价主体对依据自己是否中标,以及是否时边际中标等情况相应作出调整价格的行为,调整系数我们称之为行动系数。具体如式(8)所示。
式中,为抽水蓄能电站的第n种行动变量,Arand为边际机组的随机调整系数(Arand>0),当抽水蓄能报价即为出清价时,可认为自己为边际机组,在保证收益的情况下,可尝试提高报价,以获得更高的价格。
其中度电成本计算如式(9)所示。
式中,为抽水蓄能度电成本,分别为抽水蓄能电站t时刻抽水购买、放水出售的电能。
进行第三阶段优化,即将抽水蓄能电站放入建立得仿真电力市场中竞争。各主体有不同的价格调整方法,风电、常规水电、光伏、核电边际成本低的电源采用最低报价策略,因此可按照市场最低限价报价。部分火电采用“成本+最低收益”固定报价策略,即若价格不能保证最低收益时宁可不中标也不会降低价格。部分火电和抽水蓄能采用“成本+最低收益”的强化学习型方法报价,当中标时则会提高报价以获得更有利的价格,当不中标时会在保证不低于成本和保证最低利润率的基础上降价以求得中标机会,价格由多次学习得出。
在上述处理中,首先要初始化数据,具体地,可以建立28*8供应行策略表,28行代表28个市场主题,8列代表每个主体的8种参数。之后,市场交易中心开始t时刻的交易,判断t时刻是否供小于求,如果是,报市场最高价,否则,将供应商按照初试报价降序排泄,价低者先中标,根据交易结果修改策略表及报价。执行执行步骤6.
步骤6:设置收敛规则,当后50次学习形成的市场出清价的方差小于1的时候,则认为学习结果收敛了。或者,交易达到预定次数,也可以认为收敛,其中,预定次数可以为500次,如式(10)所示。
σ2{Pi-49(t),Pi-48(t),…,Pi(t)}<1 (10)
式中,Pi(t)为t时刻第i次学习后的市场出清价格。
当步骤5中各主体竞争实现均衡状态即竞价曲线收敛,则结束学习,此时可输出收敛后的电能量市场每个时刻的出清价格,以及抽水蓄能电站和其他市场参与者的报价曲线,便于诸多相关的研究对比分析抽水蓄能电站参与电能量现货市场的竞价策略。
以下对本发明实施例的技术方案结合实例进行说明。
根据本发明实施例的技术方案,抽水蓄能电站先对未来一天的电力市场供需状况进行预判。参考我国某省电源结构,参与电能量现货市场竞价的供电侧结构如表1所示。
表1电能量市场供应侧电源结构比例
其中,共包含10个火电发电商,2个水电发电商,2个风电发电商,2个核电发电商,一个光电发电商,一个抽水蓄能电站。其中抽水蓄能电站的基本信息如表2所示。
表2抽水蓄能电站基本信息
需求侧需求曲线参考该省工作日典型日负荷曲线趋势,总体呈现为“三峰两谷”型,10点、14点为负荷最高峰,19点为负荷小高峰,同比例设定,如表3所示。
表3电能量市场需求量单位:万MWh
电能量市场的最高限价为600元/MWh,则依据公式(1)预测未来一天的市场出清价曲线如图4所示。
(1)第一阶段优化
根据预测的MCP,满足抽水蓄能电站的蓄能能力、装机容量约束,以电站效益最大化为目标进行第一阶段优化,结果如图5所示,图5中柱状图代表的是抽水蓄能的每个时刻的交易量,即作为参与电能量市场的“报量”,负值代表抽水购电,正值代表放水售电。图中折线代表电力市场的MCP。
(2)第二阶段优化
由图5可看出,当不考虑损耗的时候抽水蓄能电站要实现效益最大,在价格差很小的情况下依然会抽水购电、放水发电操作。因此第二阶段在抽水阶段须引入损耗系数,作为一种“惩罚”,选择在价格差足够大,能够弥补损耗的电能的时段进行抽水放水计划。结果如图6所示。图6中柱状图代表抽水蓄能电站每个时刻最终的计划交易量,即作为参与电能量市场的“报量”,图中负值代表抽水购电,正值代表放水售电。折线图代表电力市场的MCP。
(3)第三阶段优化
由前两个阶段可以得出抽水蓄能电站参与电能量市场竞价的报量,第三阶段对参与市场各主体所采取的策略进行预判。由于核、风、光、常规水电的边际成本可以忽略不计,因此这几类电源设定采用最低报价策略,火电边际成本较高,因此设定火电总容量的26%采用“成本+20%收益率”的固定报价策略,其余的采用“成本+10%收益率”的学习型报价策略。各主体策略信息如表4所示。
表4各市场主体策略选择
经过24个时刻的竞价,每个时刻最多500次的学习,最终抽水蓄能电站形成了24个时刻的报价曲线,结合交易量,构成了抽水蓄能最终的报价和报量策略,如图7所示,柱状图为抽水蓄能的交易量,折线图为抽水蓄能的报价曲线。当交易量为负值时,代表抽水蓄能电站抽水购电,此时仅报量不报价,因此报价曲线值为零。当交易量为正值时,代表抽水蓄能电站放水售电,此时既报量也报价,因此报价曲线值不为零。
(4)数据分析
除得到了抽水蓄能电站的竞价策略,本发明实施例也可以输出其他市场主体的报价曲线,以及抽水蓄能和其他各主体每个时刻学习的报价曲线、市场出清价曲线。例如,如图8显示的是方针市场一天之内的MCP曲线;图9显示的为抽水蓄能电站放水售电各时刻的学习曲线。
其余可得到的信息本发明实施例的程序将自动保存在同目录文件夹下,可作为后续更多有关抽水蓄能电站和电能量市场竞价研究的参考材料。
实例结果表明,采用“三阶段”方法制定的抽水蓄能电站参与电能量市场的竞价策略,以及对仿真结果的分析,能够较好的把握市场状态。
对比图7和图8可以发现,在某些时刻,例如16点,抽水蓄能电站的报价低于MCP,但不再继续提高价格,这是因为此时边际机组报价较高,抽水蓄能电站成本相对很低,其报价策略并不会对最终成交价格产生影响,因此为尽量减少学习次数,尽快得出报价,抽水蓄能电站停止学习,不再调整价格。基于序贯博弈的强化学习方法,使得抽水蓄能电站能够在竞争对手报不同价格的情况下,在较少的学习次数之内合理地调整自身的报价,实现抽水蓄能电站收益最佳。
图9(a)、图9(c)、图9(d)中,抽水蓄能电站始终为600元/MWh,这是因为此时市场中“供不应求”,因此各市场主体均可按照市场最高限价报价。
在电力市场逐步完善,电力改革逐步深化的环境下,积极探索抽水蓄能电站市场化道路,对于电站经济可持续发展,为市场化售电未雨绸缪,对提升企业竞争力具有非常重要的现实意义。
综上所述,本发明实施例采用三阶段优化方法,其中第一、二阶段,简便高效地实现了抽水蓄能电站依据预测未来电力市场供需关系来制定未来一天24小时内的抽放水工作状态;第三阶段基于序贯博弈,采用强化学习方法,使得抽水蓄能电站在包含火、光、水、核、风等电源参与的电能量现货市场竞价中,寻求可以使得自身收益最大的报价策略。
本发明实施例从确定抽水蓄能电站运行状态,到在仿真电力市场中竞争确定报价,形成了一整套抽水蓄能电站竞价策略制定体系,使得抽水蓄能电站能够较好地适应开放的电力市场竞争,促进其经济可持续发展。
系统实施例
根据本发明实施例,提供了一种抽水蓄能电站参与电能量现货市场竞价的报价报量确定系统,图10是本发明实施例的抽水蓄能电站参与电能量现货市场竞价的报价报量确定系统的示意图,如图10所示,根据本发明实施例的抽水蓄能电站参与电能量现货市场竞价的报价报量确定系统具体包括:
建立预测模块100,用于建立模拟仿真电能量市场,预测未来预定时间各时段的预测市场边际出清价,根据抽水蓄能电站的各项技术参数,确定抽水蓄能电站的技术性约束参数;建立预测模块100具体用于:
对未来预定时间内模拟仿真电能量市场的供需情况进行预判,根据公式1预测未来预定时间各个时段内的预测市场边际出清价MCP:
其中,P(t)为t时刻的出清价格,Dt为t时刻的需求量,Gt为t时刻的供应量,为市场最高限价;
根据抽水蓄能电站的上游水库蓄能能力、电站装机容量、综合效率,确定库容、最大出力约束以及抽水损耗惩罚系数;
确定模块102,用于以抽水蓄能电站效益最大化为目标,根据预测市场边际出清价和技术性约束参数,计算抽水蓄能电站每个时刻最终的抽放水量,即参与模拟仿真电能量市场的报量;确定模块102具体用于:
以效益最大化为目标,以公式3为约束条件,根据公式2计算最大化的抽水蓄能电站电能量现货市场总收益
其中,为抽水蓄能电站电能量现货市场总收益,为抽水蓄能电站t时刻交易量,当为负值时代表t时刻抽水蓄能电站抽水购电电量,为正值时代表t时刻抽水蓄能电站放水售电电量,P(t)为t时刻的出清价格;
其中,EPS分别为抽水蓄能电站的最大蓄能、T时刻的储能、初始时刻储能、抽水新存储电能、放水施放的电能,为抽水蓄能电站t时刻的交易量,分别为抽水蓄能电站t时刻抽水功率、放水功率,为抽水蓄能电站最大出力;
根据公式4在抽水的时段引入综合效率参数作为抽水的损耗惩罚系数:
其中,W(t)为抽水蓄能电站的损耗系数,ηPS为抽水蓄能电站的综合效率;
再次以效益最大化为目标,以公式6为约束条件,根据公式5计算抽水蓄能电站每个时刻最终的抽放水量,即参与电能量现货市场的报量:
计算抽水蓄能电站最终的参与电能量市场竞价的交易量
分析模块104,用于基于序贯博弈在模拟仿真电能量市场抽水蓄能电站同各市场竞价参与主体展开模拟竞价交易,对竞价结果进行分析,得到抽水蓄能电站未来预定时间内各个时刻的报价与报量策略曲线。
分析模块103具体用于:
根据公式7计算抽水蓄能电站的t时刻的报价:
其中,为抽水蓄能电站的t时刻的报价,为抽水蓄能电站的行动系数,为抽水蓄能电站的度电成本,为抽水蓄能电站的t-1时刻的报价,分别为抽水蓄能电站t时刻抽水购买、放水出售的电能;
在每一轮迭代的模拟竞价交易的每次学习中,电力市场中竞价主体对依据自己是否中标,以及是否是边际中标的情况相应作出调整价格的行为,根据公式9计算行动系数:
其中,为抽水蓄能电站的第n种行动变量,Arand为边际机组的随机调整系数,Arand>0,当抽水蓄能报价即为出清价时,确定其为边际机组,在保证收益的情况下,尝试提高报价,以获得更高的价格;
根据上述计算,将抽水蓄能电站放入建立的模拟仿真电力市场中竞争,其中,风电、常规水电、光伏、核电边际成本低的电源采用最低报价策略,按照市场最低限价报价,部分火电采用“成本+最低收益”固定报价策略,即若价格不能保证最低收益时宁可不中标也不会降低价格,部分火电和抽水蓄能采用“成本+最低收益”的强化学习型方法报价,当中标时则会提高报价以获得更有利的价格,当不中标时会在保证不低于成本和保证最低利润率的基础上降价以求得中标机会,其中,价格由多次学习得出;
根据公式10设置收敛规则,当后N次学习形成的市场出清价的方差小于1的时候,则认为学习结果收敛了:
σ2{Pi-49(t),Pi-48(t),…,Pi(t)}<1 公式10;
其中,Pi(t)为t时刻第i次学习后的市场出清价格;
当各主体竞争实现均衡状态即符合收敛规则,竞价曲线收敛,则结束学习,输出收敛后的模拟仿真电能量市场每个时刻的出清价格,得到抽水蓄能电站未来预定时间内各个时刻的报价与报量策略曲线。
本发明实施例是与上述方法实施例对应的系统实施例,各个模块的具体操作可以参照方法实施例的描述进行理解,在此不再赘述。
装置实施例一
本发明实施例提供一种抽水蓄能电站参与电能量现货市场竞价的报价报量确定装置,如图11所示,包括:存储器110、处理器112及存储在所述存储器110上并可在所述处理器112上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器112执行时实现如下方法步骤:
步骤1,建立模拟仿真电能量市场,预测未来预定时间各时段的预测市场边际出清价,根据抽水蓄能电站的各项技术参数,确定抽水蓄能电站的技术性约束参数;
在步骤1中,具体包括如下处理:
对未来预定时间内模拟仿真电能量市场的供需情况进行预判,根据公式1预测未来预定时间各个时段内的预测市场边际出清价MCP:
其中,P(t)为t时刻的出清价格,Dt为t时刻的需求量,Gt为t时刻的供应量,为市场最高限价;
根据抽水蓄能电站的上游水库蓄能能力、电站装机容量、综合效率,确定库容、最大出力约束以及抽水损耗惩罚系数。
步骤2,以抽水蓄能电站效益最大化为目标,根据预测市场边际出清价和技术性约束参数,计算抽水蓄能电站每个时刻最终的抽放水量,即参与模拟仿真电能量市场的报量;步骤2具体包括:
以效益最大化为目标,以公式3为约束条件,根据公式2计算最大化的抽水蓄能电站电能量现货市场总收益
其中,为抽水蓄能电站电能量现货市场总收益,为抽水蓄能电站t时刻交易量,当为负值时代表t时刻抽水蓄能电站抽水购电电量,为正值时代表t时刻抽水蓄能电站放水售电电量,P(t)为t时刻的出清价格;
其中,EPS分别为抽水蓄能电站的最大蓄能、T时刻的储能、初始时刻储能、抽水新存储电能、放水施放的电能,为抽水蓄能电站t时刻的交易量,分别为抽水蓄能电站t时刻抽水功率、放水功率,为抽水蓄能电站最大出力;
根据公式4在抽水的时段引入综合效率参数作为抽水的损耗惩罚系数:
其中,W(t)为抽水蓄能电站的损耗系数,ηPS为抽水蓄能电站的综合效率;
再次以效益最大化为目标,以公式6为约束条件,根据公式5计算抽水蓄能电站每个时刻最终的抽放水量,即参与电能量现货市场的报量:
计算抽水蓄能电站最终的参与电能量市场竞价的交易量
步骤3,基于序贯博弈在模拟仿真电能量市场抽水蓄能电站同各市场竞价参与主体展开模拟竞价交易,对竞价结果进行分析,得到抽水蓄能电站未来预定时间内各个时刻的报价与报量策略曲线。步骤3具体包括如下处理:
根据公式7计算抽水蓄能电站的t时刻的报价:
其中,为抽水蓄能电站的t时刻的报价,为抽水蓄能电站的行动系数,为抽水蓄能电站的度电成本,为抽水蓄能电站的t-1时刻的报价,分别为抽水蓄能电站t时刻抽水购买、放水出售的电能;
在每一轮迭代的模拟竞价交易的每次学习中,电力市场中竞价主体对依据自己是否中标,以及是否是边际中标的情况相应作出调整价格的行为,根据公式9计算行动系数:
其中,为抽水蓄能电站的第n种行动变量,Arand为边际机组的随机调整系数,Arand>0,当抽水蓄能报价即为出清价时,确定其为边际机组,在保证收益的情况下,尝试提高报价,以获得更高的价格;
根据上述计算,将抽水蓄能电站放入建立的模拟仿真电力市场中竞争,其中,风电、常规水电、光伏、核电边际成本低的电源采用最低报价策略,按照市场最低限价报价,部分火电采用“成本+最低收益”固定报价策略,即若价格不能保证最低收益时宁可不中标也不会降低价格,部分火电和抽水蓄能采用“成本+最低收益”的强化学习型方法报价,当中标时则会提高报价以获得更有利的价格,当不中标时会在保证不低于成本和保证最低利润率的基础上降价以求得中标机会,其中,价格由多次学习得出;
根据公式10设置收敛规则,当后N次学习形成的市场出清价的方差小于1的时候,则认为学习结果收敛了:
σ2{Pi-49(t),Pi-48(t),…,Pi(t)}<1 公式10;
其中,Pi(t)为t时刻第i次学习后的市场出清价格;
当各主体竞争实现均衡状态即符合收敛规则,竞价曲线收敛,则结束学习,输出收敛后的模拟仿真电能量市场每个时刻的出清价格,得到抽水蓄能电站未来预定时间内各个时刻的报价与报量策略曲线。
装置实施例二
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有信息传输的实现程序,所述程序被处理器112执行时实现如下方法步骤:
步骤1,建立模拟仿真电能量市场,预测未来预定时间各时段的预测市场边际出清价,根据抽水蓄能电站的各项技术参数,确定抽水蓄能电站的技术性约束参数;
在步骤1中,具体包括如下处理:
对未来预定时间内模拟仿真电能量市场的供需情况进行预判,根据公式1预测未来预定时间各个时段内的预测市场边际出清价MCP:
其中,P(t)为t时刻的出清价格,Dt为t时刻的需求量,Gt为t时刻的供应量,为市场最高限价;
根据抽水蓄能电站的上游水库蓄能能力、电站装机容量、综合效率,确定库容、最大出力约束以及抽水损耗惩罚系数。
步骤2,以抽水蓄能电站效益最大化为目标,根据预测市场边际出清价和技术性约束参数,计算抽水蓄能电站每个时刻最终的抽放水量,即参与模拟仿真电能量市场的报量;步骤2具体包括:
以效益最大化为目标,以公式3为约束条件,根据公式2计算最大化的抽水蓄能电站电能量现货市场总收益
其中,为抽水蓄能电站电能量现货市场总收益,为抽水蓄能电站t时刻交易量,当为负值时代表t时刻抽水蓄能电站抽水购电电量,为正值时代表t时刻抽水蓄能电站放水售电电量,P(t)为t时刻的出清价格;
其中,EPS分别为抽水蓄能电站的最大蓄能、T时刻的储能、初始时刻储能、抽水新存储电能、放水施放的电能,为抽水蓄能电站t时刻的交易量,分别为抽水蓄能电站t时刻抽水功率、放水功率,为抽水蓄能电站最大出力;
根据公式4在抽水的时段引入综合效率参数作为抽水的损耗惩罚系数:
其中,W(t)为抽水蓄能电站的损耗系数,ηPS为抽水蓄能电站的综合效率;
再次以效益最大化为目标,以公式6为约束条件,根据公式5计算抽水蓄能电站每个时刻最终的抽放水量,即参与电能量现货市场的报量:
计算抽水蓄能电站最终的参与电能量市场竞价的交易量
步骤3,基于序贯博弈在模拟仿真电能量市场抽水蓄能电站同各市场竞价参与主体展开模拟竞价交易,对竞价结果进行分析,得到抽水蓄能电站未来预定时间内各个时刻的报价与报量策略曲线。步骤3具体包括如下处理:
根据公式7计算抽水蓄能电站的t时刻的报价:
其中,为抽水蓄能电站的t时刻的报价,为抽水蓄能电站的行动系数,为抽水蓄能电站的度电成本,为抽水蓄能电站的t-1时刻的报价,分别为抽水蓄能电站t时刻抽水购买、放水出售的电能;
在每一轮迭代的模拟竞价交易的每次学习中,电力市场中竞价主体对依据自己是否中标,以及是否是边际中标的情况相应作出调整价格的行为,根据公式9计算行动系数:
其中,为抽水蓄能电站的第n种行动变量,Arand为边际机组的随机调整系数,Arand>0,当抽水蓄能报价即为出清价时,确定其为边际机组,在保证收益的情况下,尝试提高报价,以获得更高的价格;
根据上述计算,将抽水蓄能电站放入建立的模拟仿真电力市场中竞争,其中,风电、常规水电、光伏、核电边际成本低的电源采用最低报价策略,按照市场最低限价报价,部分火电采用“成本+最低收益”固定报价策略,即若价格不能保证最低收益时宁可不中标也不会降低价格,部分火电和抽水蓄能采用“成本+最低收益”的强化学习型方法报价,当中标时则会提高报价以获得更有利的价格,当不中标时会在保证不低于成本和保证最低利润率的基础上降价以求得中标机会,其中,价格由多次学习得出;
根据公式10设置收敛规则,当后N次学习形成的市场出清价的方差小于1的时候,则认为学习结果收敛了:
σ2{Pi-49(t),Pi-48(t),…,Pi(t)}<1 公式10;
其中,Pi(t)为t时刻第i次学习后的市场出清价格;
当各主体竞争实现均衡状态即符合收敛规则,竞价曲线收敛,则结束学习,输出收敛后的模拟仿真电能量市场每个时刻的出清价格,得到抽水蓄能电站未来预定时间内各个时刻的报价与报量策略曲线。
本实施例所述计算机可读存储介质包括但不限于为:ROM、RAM、磁盘或光盘等。
综上所述,采用本发明实施例,针对未来抽水蓄能电站参与电能量现货市场,能够结合抽水蓄能电站自身的技术经济特性,较好的适应多类型多主体参与的双边-集中电能量市场的竞争,并从中获取最佳的收益。将抽水蓄能电站从自身运行计划到参与仿真电力市场竞价分成两步,在模拟电力市场实时竞价的过程中,可以综合考虑多种类型电源参与电力市场竞价,以及参与市场竞价各个主体的不同的竞价策略,可以有效衔接抽水蓄能电站管制与市场条件下的竞价策略。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种抽水蓄能电站参与电能量现货市场竞价的报价报量确定方法,其特征在于,包括:
步骤1,建立模拟仿真电能量市场,预测未来预定时间各时段的预测市场边际出清价,根据抽水蓄能电站的各项技术参数,确定抽水蓄能电站的技术性约束参数;
步骤2,以抽水蓄能电站效益最大化为目标,根据所述预测市场边际出清价和所述技术性约束参数,计算抽水蓄能电站每个时刻最终的抽放水量,即参与模拟仿真电能量市场的报量;所述步骤2具体包括:
以效益最大化为目标,以公式3为约束条件,根据公式2计算最大化的抽水蓄能电站电能量现货市场总收益
其中,为抽水蓄能电站电能量现货市场总收益,为抽水蓄能电站t时刻交易量,当为负值时代表t时刻抽水蓄能电站抽水购电电量,为正值时代表t时刻抽水蓄能电站放水售电电量,P(t)为t时刻的出清价格;
其中,EPS分别为抽水蓄能电站的最大蓄能、T时刻的储能、初始时刻储能、抽水新存储电能、放水施放的电能,为抽水蓄能电站t时刻的交易量,分别为抽水蓄能电站t时刻抽水功率、放水功率,为抽水蓄能电站最大出力;
根据公式4在抽水的时段引入综合效率参数作为抽水的损耗惩罚系数:
其中,W(t)为抽水蓄能电站的损耗系数,ηPS为抽水蓄能电站的综合效率;
再次以效益最大化为目标,以公式6为约束条件,根据公式5计算抽水蓄能电站每个时刻最终的抽放水量,即参与电能量现货市场的报量:
计算抽水蓄能电站最终的参与电能量市场竞价的交易量
步骤3,基于序贯博弈在模拟仿真电能量市场抽水蓄能电站同各市场竞价参与主体展开模拟竞价交易,对竞价结果进行分析,得到抽水蓄能电站未来预定时间内各个时刻的报价与报量策略曲线。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1具体包括:
对未来预定时间内模拟仿真电能量市场的供需情况进行预判,根据公式1预测未来预定时间各个时段内的预测市场边际出清价MCP:
其中,P(t)为t时刻的出清价格,Dt为t时刻的需求量,Gt为t时刻的供应量,为市场最高限价;
根据抽水蓄能电站的上游水库蓄能能力、电站装机容量、综合效率,确定库容、最大出力约束以及抽水损耗惩罚系数。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于序贯博弈在模拟仿真电能量市场抽水蓄能电站同各市场竞价参与主体展开模拟竞价交易具体包括:
根据公式7计算抽水蓄能电站的t时刻的报价:
其中,Pt PS为抽水蓄能电站的t时刻的报价,为抽水蓄能电站的行动系数,为抽水蓄能电站的度电成本,为抽水蓄能电站的t-1时刻的报价,分别为抽水蓄能电站t时刻抽水购买、放水出售的电能;
在每一轮迭代的模拟竞价交易的每次学习中,电力市场中竞价主体对依据自己是否中标,以及是否是边际中标的情况相应作出调整价格的行为,根据公式9计算行动系数:
其中,为抽水蓄能电站的第n种行动变量,Arand为边际机组的随机调整系数,Arand>0,当抽水蓄能报价即为出清价时,确定其为边际机组,在保证收益的情况下,尝试提高报价,以获得更高的价格;
根据上述计算,将抽水蓄能电站放入建立的模拟仿真电力市场中竞争,其中,风电、常规水电、光伏、核电边际成本低的电源采用最低报价策略,按照市场最低限价报价,部分火电采用“成本+最低收益”固定报价策略,即若价格不能保证最低收益时宁可不中标也不会降低价格,部分火电和抽水蓄能采用“成本+最低收益”的强化学习型方法报价,当中标时则会提高报价以获得更有利的价格,当不中标时会在保证不低于成本和保证最低利润率的基础上降价以求得中标机会,其中,价格由多次学习得出。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对竞价结果进行分析,得到抽水蓄能电站未来预定时间内各个时刻的报价与报量策略曲线具体包括:
根据公式10设置收敛规则,当后N次学习形成的市场出清价的方差小于1的时候,则认为学习结果收敛了:
σ2{Pi-49(t),Pi-48(t),…,Pi(t)}<1 公式10;
其中,Pi(t)为t时刻第i次学习后的市场出清价格,σ表示方差;
当各主体竞争实现均衡状态即符合收敛规则,竞价曲线收敛,则结束学习,输出收敛后的模拟仿真电能量市场每个时刻的出清价格,得到抽水蓄能电站未来预定时间内各个时刻的报价与报量策略曲线。
5.一种抽水蓄能电站参与电能量现货市场竞价的报价报量确定系统,其特征在于,包括:
建立预测模块,用于建立模拟仿真电能量市场,预测未来预定时间各时段的预测市场边际出清价,根据抽水蓄能电站的各项技术参数,确定抽水蓄能电站的技术性约束参数;
确定模块,用于以抽水蓄能电站效益最大化为目标,根据所述预测市场边际出清价和所述技术性约束参数,计算抽水蓄能电站每个时刻最终的抽放水量,即参与模拟仿真电能量市场的报量;所述确定模块具体用于:
以效益最大化为目标,以公式3为约束条件,根据公式2计算最大化的抽水蓄能电站电能量现货市场总收益
其中,为抽水蓄能电站电能量现货市场总收益,为抽水蓄能电站t时刻交易量,当为负值时代表t时刻抽水蓄能电站抽水购电电量,为正值时代表t时刻抽水蓄能电站放水售电电量,P(t)为t时刻的出清价格;
其中,EPS分别为抽水蓄能电站的最大蓄能、T时刻的储能、初始时刻储能、抽水新存储电能、放水施放的电能,为抽水蓄能电站t时刻的交易量,分别为抽水蓄能电站t时刻抽水功率、放水功率,为抽水蓄能电站最大出力;
根据公式4在抽水的时段引入综合效率参数作为抽水的损耗惩罚系数:
其中,W(t)为抽水蓄能电站的损耗系数,ηPS为抽水蓄能电站的综合效率;
再次以效益最大化为目标,以公式6为约束条件,根据公式5计算抽水蓄能电站每个时刻最终的抽放水量,即参与电能量现货市场的报量:
计算抽水蓄能电站最终的参与电能量市场竞价的交易量
分析模块,用于基于序贯博弈在模拟仿真电能量市场抽水蓄能电站同各市场竞价参与主体展开模拟竞价交易,对竞价结果进行分析,得到抽水蓄能电站未来预定时间内各个时刻的报价与报量策略曲线。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,
所述建立预测模块具体用于:
对未来预定时间内模拟仿真电能量市场的供需情况进行预判,根据公式1预测未来预定时间各个时段内的预测市场边际出清价MCP:
其中,P(t)为t时刻的出清价格,Dt为t时刻的需求量,Gt为t时刻的供应量,为市场最高限价;
根据抽水蓄能电站的上游水库蓄能能力、电站装机容量、综合效率,确定库容、最大出力约束以及抽水损耗惩罚系数。
7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述分析模块具体用于:
根据公式7计算抽水蓄能电站的t时刻的报价:
其中,Pt PS为抽水蓄能电站的t时刻的报价,为抽水蓄能电站的行动系数,为抽水蓄能电站的度电成本,为抽水蓄能电站的t-1时刻的报价,分别为抽水蓄能电站t时刻抽水购买、放水出售的电能;
在每一轮迭代的模拟竞价交易的每次学习中,电力市场中竞价主体对依据自己是否中标,以及是否是边际中标的情况相应作出调整价格的行为,根据公式9计算行动系数:
其中,为抽水蓄能电站的第n种行动变量,Arand为边际机组的随机调整系数,Arand>0,当抽水蓄能报价即为出清价时,确定其为边际机组,在保证收益的情况下,尝试提高报价,以获得更高的价格;
根据上述计算,将抽水蓄能电站放入建立的模拟仿真电力市场中竞争,其中,风电、常规水电、光伏、核电边际成本低的电源采用最低报价策略,按照市场最低限价报价,部分火电采用“成本+最低收益”固定报价策略,即若价格不能保证最低收益时宁可不中标也不会降低价格,部分火电和抽水蓄能采用“成本+最低收益”的强化学习型方法报价,当中标时则会提高报价以获得更有利的价格,当不中标时会在保证不低于成本和保证最低利润率的基础上降价以求得中标机会,其中,价格由多次学习得出;
根据公式10设置收敛规则,当后N次学习形成的市场出清价的方差小于1的时候,则认为学习结果收敛了:
σ2{Pi-49(t),Pi-48(t),…,Pi(t)}<1 公式10;
其中,Pi(t)为t时刻第i次学习后的市场出清价格,σ表示方差;
当各主体竞争实现均衡状态即符合收敛规则,竞价曲线收敛,则结束学习,输出收敛后的模拟仿真电能量市场每个时刻的出清价格,得到抽水蓄能电站未来预定时间内各个时刻的报价与报量策略曲线。
8.一种抽水蓄能电站参与电能量现货市场竞价的报价报量确定装置,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的抽水蓄能电站参与电能量现货市场竞价的报价报量确定方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序,所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的抽水蓄能电站参与电能量现货市场竞价的报价报量确定方法的步骤。
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