CN113971589A - 基于虚拟电厂平台的碳排放权交易系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于虚拟电厂平台的碳排放权交易系统，涉及碳排放权交易技术领域，解决了现有技术中无法对碳排放权交易进行管控的技术问题，根据实时排放总量进行区域划分，提高了定量的准确性，防止出现区域内企业排放量超标或者企业额度不够的现象；准确根据企业所属区域进行碳排放权额度制定，防止企业由于区域差异导致额度分布不均，造成碳排放权交易市场不稳定；对交易市场的动态进行准确分析，合理判断市场的稳定性，是否存在碳权交易供不应求或者闲置碳权多的现象；对碳权交易市场进行分析，判断碳产权企业和碳财权企业之间交易的稳定性；判定碳权交易市场内交易是否存在垄断，导致碳权交易抑制碳排放的效果降低。

Description

基于虚拟电厂平台的碳排放权交易系统

技术领域

本发明涉及碳排放权交易技术领域，具体为基于虚拟电厂平台的碳排放权交易系统。

背景技术

碳排放权是指能源消费过程中排放的温室气体总量，而碳排放权交易就是把以二氧化碳为代表的温室气体看作一种商品，建立合法的排放权利，将其通过排放许可证的形式表现出来，从碳交易的概念被提出后，它就成为了市场经济国家重要的环境经济政策，碳排放交易又是指运用市场经济来促进环境保护的重要机制，允许企业在碳排放交易规定的排放总量不突破的前提下，可以用这些减少的碳排放量，使用或交易企业内部以及国内外的能源；

但在现有技术中，不能够将交易涉及区域进行划分，无法准确为各个企业制定碳排放额度，以至于额度分布不均导致碳排放权交易市场不稳定；同时，无法对碳排放权交易市场进行稳定性分析，也不能够控制市场稳定性，防止市场出现垄断导致市场被操控，从而导致各个企业的额外负担增加；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的就在于提出基于虚拟电厂平台的碳排放权交易系统，根据实时排放总量进行区域划分，提高了定量的准确性，防止出现区域内企业排放量超标或者企业额度不够的现象；准确根据企业所属区域进行碳排放权额度制定，防止企业由于区域差异导致额度分布不均，造成碳排放权交易市场不稳定；对交易市场的动态进行准确分析，合理判断市场的稳定性，是否存在碳权交易供不应求或者闲置碳权多的现象；对碳权交易市场进行分析，判断碳产权企业和碳财权企业之间交易的稳定性。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于虚拟电厂平台的碳排放权交易系统，包括碳排放权交易平台，碳排放权交易平台内设置有一级市场平台、二级市场平台以及数据库，一级市场平台内设置有区域分析单元、企业定量单元以及碳权分析单元；二级市场平台内设置有行情分析单元、交易检测单元、排放分析单元以及计量分析平台；

一级市场平台用于将各个企业进行碳排放权额度进行制定，通过区域分析单元对各个区域的碳排放进行分析，并根据对应碳排放进行区域划分；通过分析将区域划分为超标区域、待超标区域以及未超标区域；通过对检测区域内企业进行碳排放权额度进行制定；并将各个区域与对应制定的额度发送至碳权分析单元，通过碳权分析单元对各个区域内企业碳权进行分析；

通过二级市场平台对碳产权企业和碳财权企业的交易进行监控，二级市场平台生成行情分析信号并将行情分析信号发送至行情分析单元，通过行情分析单元对碳权交易市场进行分析；通过交易检测单元判定碳权交易市场内交易是否存在垄断；通过排放分析单元对各个交易区域进行碳排放分析；通过计量分析平台对碳权交易市场内交易进行分析。

进一步地，区域分析单元的分析过程如下：

将碳排放权交易平台内对应企业所属区域，并将其标记为检测区域，设置标号i，i为大于1的自然数，采集到各个检测区域的日碳排放总量和日碳排放量的增长速度，并将各个检测区域的日碳排放总量和日碳排放量的增长速度分别标记为ZLi和PLi；采集到各个检测区域内日碳排放量超过日碳排放量阈值的企业数量以及企业对应最大日碳排放量，并将企业数量以及企业对应最大日碳排放量分别标记为QSi和FLi；通过分析获取到检测区域的排放分析系数Xi，将检测区域的排放分析系数Xi与排放分析系数阈值范围进行比较：

若检测区域的排放分析系数Xi大于排放分析系数阈值范围，则将对应检测区域标记为超标区域；若检测区域的排放分析系数Xi位于排放分析系数阈值范围，则将对应检测区域标记为待超标区域；若检测区域的排放分析系数Xi小于排放分析系数阈值范围，则将对应检测区域标记为未超标区域；

将超标区域、待超标区域以及未超标区域一同发送至企业定量单元。

进一步地，企业定量单元的制定过程如下：

将超标区域内的企业进行碳排放权额度制定，根据超标区域内企业日碳排放量的百分之五作为对应企业的日排放量额度；将待超标区域内的企业进行碳排放权额度制定，根据待超标区域内企业日碳排放量的百分之十作为对应企业的日排放量额度；将未超标区域内的企业进行碳排放权额度制定，根据未超标区域内企业日碳排放量的百分之二十作为对应企业的日排放量额度；

将超标区域内企业对应额度、待超标区域内企业对应额度以及未超标区域内企业对应额度发送至碳权分析单元。

进一步地，碳权分析单元的分析过程如下：

将超标区域、待超标区域以及未超标区域均标记为交易区域，并将交易区域发送至二级市场平台；

采集到交易区域内企业，并将其标记为碳权交易企业，采集到碳权交易企业的日碳排放量额度剩余值和日碳排放量低于日碳排放量额度的频率，并将碳权交易企业的日碳排放量额度剩余值和日碳排放量低于日碳排放量额度的频率分别与对应阈值进行比较：

若碳权交易企业的日碳排放量额度剩余值和日碳排放量低于日碳排放量额度的频率均大于对应阈值，则将对应碳权交易企业标记为碳产权企业，并将对应碳产权企业发送至二级市场平台；

若碳权交易企业的日碳排放量额度剩余值和日碳排放量低于日碳排放量额度的频率任一数值小于对应阈值，则将对应碳权交易企业标记为碳财权企业，并将对应碳财权企业发送至二级市场平台；

将超标区域、待超标区域以及未超标区域与碳产权企业和碳财权企业一同发送至数据库进行储存。

进一步地，行情分析单元的分析过程如下：

将碳产权企业和碳财权企业构成的碳权交易市场进行分析，采集到碳权交易市场内碳权交易价格的平均价格，实时采集到碳权交易市场内每天碳权交易价格，若每天碳权交易价格大于平均价格，则将对应价格浮动标记为上浮动，若每天碳权交易价格小于平均价格，则将对应价格浮动标记为下浮动；

设置检测时间，且检测时间为随机设定，采集到检测时间内上浮动值和上浮动频率，并将检测时间内上浮动值和上浮动频率标记为SDZ和SPL；采集到检测时间内下浮动值和下浮动频率，并将检测时间内下浮动值和下浮动频率标记为XDZ和XPL；通过分析获取到碳权交易市场的稳定分析系数WD

将碳权交易市场的稳定分析系数WD与稳定分析系数阈值进行比较：

若碳权交易市场的稳定分析系数WD≥稳定分析系数阈值，则判定碳权交易市场稳定分析异常，生成市场稳定异常信号并将市场稳定异常信号发送至交易检测单元；若碳权交易市场的稳定分析系数WD＜稳定分析系数阈值，则判定碳权交易市场稳定分析正常，生成市场稳定正常信号并将市场稳定正常信号发送至交易检测单元。

进一步地，交易检测单元的分析过程如下：

采集到碳权交易市场内实时碳权交易价格浮动频率，并根据实时碳权交易价格浮动频率判断价格浮动周期，若各个浮动周期间隔时长不相同，则判定碳权交易市场价格不存在周期性，生成排放分析信号并将排放分析信号发送至排放分析单元；若各个浮动周期间隔时长相同，则判定碳权交易市场价格存在周期性，并进行企业监控；

采集到碳权交易市场内碳产权企业的交易次数以及交易间隔时长，并将碳权交易市场内碳产权企业的交易次数以及交易间隔时长进行分析；若碳权交易市场内碳产权企业的交易次数大于交易次数阈值且交易间隔时长小于间隔时长阈值，则判定对应碳产权企业交易频繁，并将对应碳产权企业标记为垄权企业；若碳权交易市场内碳产权企业的交易次数小于交易次数阈值且交易间隔时长大于间隔时长阈值，则判定碳产权企业交易正常；

采集到碳权交易市场内碳财权企业实时剩余碳排放额度以及剩余碳排放额度的增长速度，并将碳权交易市场内碳财权企业实时剩余碳排放额度以及剩余碳排放额度的增长速度分别与对应阈值进行比较：

若碳财权企业实时剩余碳排放额度大于剩余碳排放额度阈值且剩余碳排放额度的增长速度大于增长速度阈值，则判定对应碳财权企业交易不频繁，并将对应碳财权企业标记为控权企业；若碳财权企业实时剩余碳排放额度小于剩余碳排放额度阈值且剩余碳排放额度的增长速度小于增长速度阈值，则判定对应碳财权企业交易正常；

采集到垄权企业和控权企业的数量，若垄权企业和控权企业的数量均大于对应数量阈值，则判定交易检测不合格，同时生成计量分析信号并将计量分析信号发送至计量分析平台；若垄权企业和控权企业的数量均小于对应数量阈值，则判定交易检测合格。

进一步地，排放分析单元的分析过程如下：

设置分析时间，并将分析时间划分为o子时间点，采集到交易区域对应各个子时间点的碳排放量，并将交易区域对应各个子时间点的碳排放量以时间顺序进行排序，排序后将子时间点对应的碳排放量构建排放分析曲线；

若排放分析区域未出现峰值，且曲线呈上升状态，则判断对应交易区域处于碳排放控制实施阶段，并将对应交易区域标记为控制实施区域；若排放分析区域出现峰值，且曲线呈上升状态，则判断对应交易区域处于碳排放控制起步阶段，并将对应交易区域标记为控制起步区域；若排放分析区域未出现峰值，且曲线呈下降状态，则判断对应交易区域处于碳排放控制起效阶段，并将对应交易区域标记为控制起效区域；若排放分析区域出现峰值，且曲线呈下降状态，则判断对应交易区域处于碳排放控制收尾阶段，并将对应交易区域标记为控制收尾区域；

将控制实施区域、控制起步区域、控制起效区域以及控制收尾区域一同发送至数据库进行储存，并通过二级市场平台对数据内各个区域进行实时监测。

进一步地，计量分析平台的分析过程如下：

采集到碳权交易市场一个月内碳产权企业对应碳排放额度的支出总量；采集到碳权交易市场一个月内碳财权企业对应碳排放额度的输入总量；若碳产权企业对应碳排放额度的支出总量与碳财权企业对应碳排放额度的输入总量差值大于对应阈值，则判定碳权交易额度不平衡；

若碳产权企业对应碳排放额度的支出总量与碳财权企业对应碳排放额度的输入总量差值小于对应阈值，则判定碳权交易额度平衡，并进行金额分析；

采集到碳权交易市场一个月碳产权企业的碳权交易资金获取总量，采集到碳权交易市场一个月碳财权企业的碳权交易资金支出总量，若碳产权企业的碳权交易资金获取总量与碳权交易资金支出总量一致，则判定碳权交易市场资金正常，若碳产权企业的碳权交易资金获取总量与碳权交易资金支出总量不一致，则判定碳权交易市场资金异常。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，根据实时排放总量进行区域划分，提高了定量的准确性，防止出现区域内企业排放量超标或者企业额度不够的现象；准确根据企业所属区域进行碳排放权额度制定，防止企业由于区域差异导致额度分布不均，造成碳排放权交易市场不稳定；对交易市场的动态进行准确分析，合理判断市场的稳定性，是否存在碳权交易供不应求或者闲置碳权多的现象；对碳权交易市场进行分析，判断碳产权企业和碳财权企业之间交易的稳定性；

判定碳权交易市场内交易是否存在垄断，防止碳权交易市场存在操控，导致碳权交易抑制碳排放的效果降低，同时防止对各个企业带来额外负担，造成恶性循环，既不能控制碳排放量也不能够促进企业发展。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明的原理框图。

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，所描述的实施例仅仅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。

如图1所示，基于虚拟电厂平台的碳排放权交易系统，包括碳排放权交易平台，碳排放权交易平台内设置有一级市场平台、二级市场平台以及数据库，且一级市场平台、二级市场平台以及数据库相邻之间均为双向通讯连接；一级市场平台内设置有区域分析单元、企业定量单元以及碳权分析单元；二级市场平台内设置有行情分析单元、交易检测单元、排放分析单元以及计量分析平台；

一级市场平台用于将各个企业进行碳排放权额度进行制定，通过区域分析单元对各个区域的碳排放进行分析，并根据对应碳排放进行区域划分，根据实时排放总量进行区域划分，提高了定量的准确性，防止出现区域内企业排放量超标或者企业额度不够的现象，具体分析过程如下：

将碳排放权交易平台内对应企业所属区域，并将其标记为检测区域，设置标号i，i为大于1的自然数，采集到各个检测区域的日碳排放总量和日碳排放量的增长速度，并将各个检测区域的日碳排放总量和日碳排放量的增长速度分别标记为ZLi和PLi；采集到各个检测区域内日碳排放量超过日碳排放量阈值的企业数量以及企业对应最大日碳排放量，并将企业数量以及企业对应最大日碳排放量分别标记为QSi和FLi；

通过公式

获取到检测区域的排放分析系数Xi，其中，a1、a2、a3以及a4均为比例系数，且a1＞a2＞a3＞a4＞0；

将检测区域的排放分析系数Xi与排放分析系数阈值范围进行比较：

若检测区域的排放分析系数Xi大于排放分析系数阈值范围，则将对应检测区域标记为超标区域；若检测区域的排放分析系数Xi位于排放分析系数阈值范围，则将对应检测区域标记为待超标区域；若检测区域的排放分析系数Xi小于排放分析系数阈值范围，则将对应检测区域标记为未超标区域；

将超标区域、待超标区域以及未超标区域一同发送至企业定量单元；

企业定量单元接收到超标区域、待超标区域以及未超标区域后，对检测区域内企业进行碳排放权额度进行制定，准确根据企业所属区域进行碳排放权额度制定，防止企业由于区域差异导致额度分布不均，造成碳排放权交易市场不稳定，具体制定过程如下：

将超标区域内的企业进行碳排放权额度制定，根据超标区域内企业日碳排放量的百分之五作为对应企业的日排放量额度；将待超标区域内的企业进行碳排放权额度制定，根据待超标区域内企业日碳排放量的百分之十作为对应企业的日排放量额度；将未超标区域内的企业进行碳排放权额度制定，根据未超标区域内企业日碳排放量的百分之二十作为对应企业的日排放量额度；控制超标区域内碳排放量额度防止超标区域内企业排放速度阶梯式增长，导致企业排放无法控制，控制额度从而控制企业的碳排放治理成本，从根据抑制企业的碳排放；待超标区域的额度高于超标区域的额度，主要是防止待超标区域内企业排放超标，控制超标企业的数量，未超标区域的额度最大主要是最大限度输入碳排放额度，有利于控制碳排放权交易的稳定性，控制碳排放权交易价格；

将超标区域内企业对应额度、待超标区域内企业对应额度以及未超标区域内企业对应额度发送至碳权分析单元；

碳权分析单元用于对各个区域内企业碳权进行分析，从而对交易市场的动态进行准确分析，合理判断市场的稳定性，是否存在碳权交易供不应求或者闲置碳权多的现象，具体分析过程如下：

将超标区域、待超标区域以及未超标区域均标记为交易区域，并将交易区域发送至二级市场平台；

采集到交易区域内企业，并将其标记为碳权交易企业，采集到碳权交易企业的日碳排放量额度剩余值和日碳排放量低于日碳排放量额度的频率，并将碳权交易企业的日碳排放量额度剩余值和日碳排放量低于日碳排放量额度的频率分别与对应阈值进行比较：

若碳权交易企业的日碳排放量额度剩余值和日碳排放量低于日碳排放量额度的频率均大于对应阈值，则将对应碳权交易企业标记为碳产权企业，并将对应碳产权企业发送至二级市场平台；碳产权企业表示为碳排放量额度有剩余且在市场内充当碳权出售角色的企业；

若碳权交易企业的日碳排放量额度剩余值和日碳排放量低于日碳排放量额度的频率任一数值小于对应阈值，则将对应碳权交易企业标记为碳财权企业，并将对应碳财权企业发送至二级市场平台；碳财权企业表示为碳排放量额度没有剩余且在市场内充当碳权购买角色的企业；将超标区域、待超标区域以及未超标区域与碳产权企业和碳财权企业一同发送至数据库进行储存，且数据库内存储的数据根据实时分析进行实时改动，即本申请中超标区域、待超标区域以及未超标区域与碳产权企业和碳财权企业均存在不固定性，则通过实时采集进行数据确定；

二级市场平台用于接收碳产权企业和碳财权企业，同时对碳产权企业和碳财权企业的交易进行监控，生成行情分析信号并将行情分析信号发送至行情分析单元，行情分析单元用于对碳权交易市场进行分析，判断碳产权企业和碳财权企业之间交易的稳定性，具体分析过程如下：

将碳产权企业和碳财权企业构成的碳权交易市场进行分析，采集到碳权交易市场内碳权交易价格的平均价格，实时采集到碳权交易市场内每天碳权交易价格，若每天碳权交易价格大于平均价格，则将对应价格浮动标记为上浮动，若每天碳权交易价格小于平均价格，则将对应价格浮动标记为下浮动；

设置检测时间，且检测时间为随机设定，采集到检测时间内上浮动值和上浮动频率，并将检测时间内上浮动值和上浮动频率标记为SDZ和SPL；采集到检测时间内下浮动值和下浮动频率，并将检测时间内下浮动值和下浮动频率标记为XDZ和XPL；通过公式

获取到碳权交易市场的稳定分析系数WD，其中，b1、b2、b3以及b4均为比例系数，且b1＞b2＞b3＞b4＞0，β为误差修正因子，取值为3.21；

将碳权交易市场的稳定分析系数WD与稳定分析系数阈值进行比较：

若碳权交易市场的稳定分析系数WD≥稳定分析系数阈值，则判定碳权交易市场稳定分析异常，生成市场稳定异常信号并将市场稳定异常信号发送至交易检测单元；

若碳权交易市场的稳定分析系数WD＜稳定分析系数阈值，则判定碳权交易市场稳定分析正常，生成市场稳定正常信号并将市场稳定正常信号发送至交易检测单元；

交易检测单元接收到市场稳定异常信号后进行交易检测分析，判定碳权交易市场内交易是否存在垄断，防止碳权交易市场存在操控，导致碳权交易抑制碳排放的效果降低，同时防止对各个企业带来额外负担，造成恶性循环，既不能控制碳排放量也不能够促进企业发展，具体分析过程如下：

采集到碳权交易市场内实时碳权交易价格浮动频率，并根据实时碳权交易价格浮动频率判断价格浮动周期，若各个浮动周期间隔时长不相同，则判定碳权交易市场价格不存在周期性，生成排放分析信号并将排放分析信号发送至排放分析单元；若各个浮动周期间隔时长相同，则判定碳权交易市场价格存在周期性，并进行企业监控；采集到碳权交易市场内碳产权企业的交易次数以及交易间隔时长，并将碳权交易市场内碳产权企业的交易次数以及交易间隔时长进行分析；若碳权交易市场内碳产权企业的交易次数大于交易次数阈值且交易间隔时长小于间隔时长阈值，则判定对应碳产权企业交易频繁，并将对应碳产权企业标记为垄权企业；若碳权交易市场内碳产权企业的交易次数小于交易次数阈值且交易间隔时长大于间隔时长阈值，则判定碳产权企业交易正常；

采集到碳权交易市场内碳财权企业实时剩余碳排放额度以及剩余碳排放额度的增长速度，并将碳权交易市场内碳财权企业实时剩余碳排放额度以及剩余碳排放额度的增长速度分别与对应阈值进行比较：

若碳财权企业实时剩余碳排放额度大于剩余碳排放额度阈值且剩余碳排放额度的增长速度大于增长速度阈值，则判定对应碳财权企业交易不频繁，并将对应碳财权企业标记为控权企业；若碳财权企业实时剩余碳排放额度小于剩余碳排放额度阈值且剩余碳排放额度的增长速度小于增长速度阈值，则判定对应碳财权企业交易正常；

采集到垄权企业和控权企业的数量，若垄权企业和控权企业的数量均大于对应数量阈值，则判定交易检测不合格，同时生成计量分析信号并将计量分析信号发送至计量分析平台；若垄权企业和控权企业的数量均小于对应数量阈值，则判定交易检测合格；

排放分析单元接收到排放分析信号后，对各个交易区域进行碳排放分析，通过各个区域的碳排放量分析判断碳权交易市场的运行状态，对是否能够有效抑制碳排放量进行验证，具体分析过程如下：

设置分析时间，并将分析时间划分为o子时间点，采集到交易区域对应各个子时间点的碳排放量，并将交易区域对应各个子时间点的碳排放量以时间顺序进行排序，排序后将子时间点对应的碳排放量构建排放分析曲线；

若排放分析区域未出现峰值，且曲线呈上升状态，则判断对应交易区域处于碳排放控制实施阶段，并将对应交易区域标记为控制实施区域；

若排放分析区域出现峰值，且曲线呈上升状态，则判断对应交易区域处于碳排放控制起步阶段，并将对应交易区域标记为控制起步区域；

若排放分析区域未出现峰值，且曲线呈下降状态，则判断对应交易区域处于碳排放控制起效阶段，并将对应交易区域标记为控制起效区域；

若排放分析区域出现峰值，且曲线呈下降状态，则判断对应交易区域处于碳排放控制收尾阶段，并将对应交易区域标记为控制收尾区域；

将控制实施区域、控制起步区域、控制起效区域以及控制收尾区域一同发送至数据库进行储存，并通过二级市场平台对数据内各个区域进行实时监测；

计量分析平台接收到计量分析信号后，对碳权交易市场内交易进行分析，判断市场交易的成本是否合格，从而判断市场交易带来的影响是否有利，具体分析过程如下：

采集到碳权交易市场一个月内碳产权企业对应碳排放额度的支出总量；采集到碳权交易市场一个月内碳财权企业对应碳排放额度的输入总量；若碳产权企业对应碳排放额度的支出总量与碳财权企业对应碳排放额度的输入总量差值大于对应阈值，则判定碳权交易额度不平衡；碳排放权交易平台对碳权交易额度进行具体细化，明确各个企业的交易额度量；

若碳产权企业对应碳排放额度的支出总量与碳财权企业对应碳排放额度的输入总量差值小于对应阈值，则判定碳权交易额度平衡，并进行金额分析；

采集到碳权交易市场一个月碳产权企业的碳权交易资金获取总量，采集到碳权交易市场一个月碳财权企业的碳权交易资金支出总量，若碳产权企业的碳权交易资金获取总量与碳权交易资金支出总量一致，则判定碳权交易市场资金正常，若碳产权企业的碳权交易资金获取总量与碳权交易资金支出总量不一致，则判定碳权交易市场资金异常；碳排放权交易平台将各个企业的交易额度量与实时交易金额进行绑定，防止存在资金异常导致碳权交易市场不平衡。

本发明工作原理：基于虚拟电厂平台的碳排放权交易系统，在工作时，通过一级市场平台用于将各个企业进行碳排放权额度进行制定，通过区域分析单元对各个区域的碳排放进行分析，并根据对应碳排放进行区域划分；通过分析将区域划分为超标区域、待超标区域以及未超标区域；通过对检测区域内企业进行碳排放权额度进行制定；并将各个区域与对应制定的额度发送至碳权分析单元，通过碳权分析单元对各个区域内企业碳权进行分析；通过二级市场平台对碳产权企业和碳财权企业的交易进行监控，二级市场平台生成行情分析信号并将行情分析信号发送至行情分析单元，通过行情分析单元对碳权交易市场进行分析；通过交易检测单元判定碳权交易市场内交易是否存在垄断；通过排放分析单元对各个交易区域进行碳排放分析；通过计量分析平台对碳权交易市场内交易进行分析。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.基于虚拟电厂平台的碳排放权交易系统，其特征在于，包括碳排放权交易平台，碳排放权交易平台内设置有一级市场平台、二级市场平台以及数据库，一级市场平台内设置有区域分析单元、企业定量单元以及碳权分析单元；二级市场平台内设置有行情分析单元、交易检测单元、排放分析单元以及计量分析平台；

一级市场平台用于将各个企业进行碳排放权额度进行制定，通过区域分析单元对各个区域的碳排放进行分析，并根据对应碳排放进行区域划分；通过分析将区域划分为超标区域、待超标区域以及未超标区域；通过对检测区域内企业进行碳排放权额度进行制定；并将各个区域与对应制定的额度发送至碳权分析单元，通过碳权分析单元对各个区域内企业碳权进行分析；

通过二级市场平台对碳产权企业和碳财权企业的交易进行监控，二级市场平台生成行情分析信号并将行情分析信号发送至行情分析单元，通过行情分析单元对碳权交易市场进行分析；通过交易检测单元判定碳权交易市场内交易是否存在垄断；通过排放分析单元对各个交易区域进行碳排放分析；通过计量分析平台对碳权交易市场内交易进行分析。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟电厂平台的碳排放权交易系统，其特征在于，区域分析单元的分析过程如下：

将碳排放权交易平台内对应企业所属区域，并将其标记为检测区域，设置标号i，i为大于1的自然数，采集到各个检测区域的日碳排放总量和日碳排放量的增长速度，并将各个检测区域的日碳排放总量和日碳排放量的增长速度分别标记为ZLi和PLi；采集到各个检测区域内日碳排放量超过日碳排放量阈值的企业数量以及企业对应最大日碳排放量，并将企业数量以及企业对应最大日碳排放量分别标记为QSi和FLi；通过分析获取到检测区域的排放分析系数Xi，将检测区域的排放分析系数Xi与排放分析系数阈值范围进行比较：

若检测区域的排放分析系数Xi大于排放分析系数阈值范围，则将对应检测区域标记为超标区域；若检测区域的排放分析系数Xi位于排放分析系数阈值范围，则将对应检测区域标记为待超标区域；若检测区域的排放分析系数Xi小于排放分析系数阈值范围，则将对应检测区域标记为未超标区域；

将超标区域、待超标区域以及未超标区域一同发送至企业定量单元。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟电厂平台的碳排放权交易系统，其特征在于，企业定量单元的制定过程如下：

将超标区域内的企业进行碳排放权额度制定，根据超标区域内企业日碳排放量的百分之五作为对应企业的日排放量额度；将待超标区域内的企业进行碳排放权额度制定，根据待超标区域内企业日碳排放量的百分之十作为对应企业的日排放量额度；将未超标区域内的企业进行碳排放权额度制定，根据未超标区域内企业日碳排放量的百分之二十作为对应企业的日排放量额度；

将超标区域内企业对应额度、待超标区域内企业对应额度以及未超标区域内企业对应额度发送至碳权分析单元。

4.根据权利要求1所述的基于虚拟电厂平台的碳排放权交易系统，其特征在于，碳权分析单元的分析过程如下：

将超标区域、待超标区域以及未超标区域均标记为交易区域，并将交易区域发送至二级市场平台；

采集到交易区域内企业，并将其标记为碳权交易企业，采集到碳权交易企业的日碳排放量额度剩余值和日碳排放量低于日碳排放量额度的频率，并将碳权交易企业的日碳排放量额度剩余值和日碳排放量低于日碳排放量额度的频率分别与对应阈值进行比较：

若碳权交易企业的日碳排放量额度剩余值和日碳排放量低于日碳排放量额度的频率均大于对应阈值，则将对应碳权交易企业标记为碳产权企业，并将对应碳产权企业发送至二级市场平台；

若碳权交易企业的日碳排放量额度剩余值和日碳排放量低于日碳排放量额度的频率任一数值小于对应阈值，则将对应碳权交易企业标记为碳财权企业，并将对应碳财权企业发送至二级市场平台；

将超标区域、待超标区域以及未超标区域与碳产权企业和碳财权企业一同发送至数据库进行储存。

5.根据权利要求1所述的基于虚拟电厂平台的碳排放权交易系统，其特征在于，行情分析单元的分析过程如下：

将碳产权企业和碳财权企业构成的碳权交易市场进行分析，采集到碳权交易市场内碳权交易价格的平均价格，实时采集到碳权交易市场内每天碳权交易价格，若每天碳权交易价格大于平均价格，则将对应价格浮动标记为上浮动，若每天碳权交易价格小于平均价格，则将对应价格浮动标记为下浮动；

设置检测时间，且检测时间为随机设定，采集到检测时间内上浮动值和上浮动频率，并将检测时间内上浮动值和上浮动频率标记为SDZ和SPL；采集到检测时间内下浮动值和下浮动频率，并将检测时间内下浮动值和下浮动频率标记为XDZ和XPL；通过分析获取到碳权交易市场的稳定分析系数WD

将碳权交易市场的稳定分析系数WD与稳定分析系数阈值进行比较：

若碳权交易市场的稳定分析系数WD≥稳定分析系数阈值，则判定碳权交易市场稳定分析异常，生成市场稳定异常信号并将市场稳定异常信号发送至交易检测单元；若碳权交易市场的稳定分析系数WD＜稳定分析系数阈值，则判定碳权交易市场稳定分析正常，生成市场稳定正常信号并将市场稳定正常信号发送至交易检测单元。

6.根据权利要求1所述的基于虚拟电厂平台的碳排放权交易系统，其特征在于，交易检测单元的分析过程如下：

采集到碳权交易市场内实时碳权交易价格浮动频率，并根据实时碳权交易价格浮动频率判断价格浮动周期，若各个浮动周期间隔时长不相同，则判定碳权交易市场价格不存在周期性，生成排放分析信号并将排放分析信号发送至排放分析单元；若各个浮动周期间隔时长相同，则判定碳权交易市场价格存在周期性，并进行企业监控；

采集到碳权交易市场内碳产权企业的交易次数以及交易间隔时长，并将碳权交易市场内碳产权企业的交易次数以及交易间隔时长进行分析；若碳权交易市场内碳产权企业的交易次数大于交易次数阈值且交易间隔时长小于间隔时长阈值，则判定对应碳产权企业交易频繁，并将对应碳产权企业标记为垄权企业；若碳权交易市场内碳产权企业的交易次数小于交易次数阈值且交易间隔时长大于间隔时长阈值，则判定碳产权企业交易正常；

采集到碳权交易市场内碳财权企业实时剩余碳排放额度以及剩余碳排放额度的增长速度，并将碳权交易市场内碳财权企业实时剩余碳排放额度以及剩余碳排放额度的增长速度分别与对应阈值进行比较：

若碳财权企业实时剩余碳排放额度大于剩余碳排放额度阈值且剩余碳排放额度的增长速度大于增长速度阈值，则判定对应碳财权企业交易不频繁，并将对应碳财权企业标记为控权企业；若碳财权企业实时剩余碳排放额度小于剩余碳排放额度阈值且剩余碳排放额度的增长速度小于增长速度阈值，则判定对应碳财权企业交易正常；

采集到垄权企业和控权企业的数量，若垄权企业和控权企业的数量均大于对应数量阈值，则判定交易检测不合格，同时生成计量分析信号并将计量分析信号发送至计量分析平台；若垄权企业和控权企业的数量均小于对应数量阈值，则判定交易检测合格。

7.根据权利要求1所述的基于虚拟电厂平台的碳排放权交易系统，其特征在于，排放分析单元的分析过程如下：

设置分析时间，并将分析时间划分为o子时间点，采集到交易区域对应各个子时间点的碳排放量，并将交易区域对应各个子时间点的碳排放量以时间顺序进行排序，排序后将子时间点对应的碳排放量构建排放分析曲线；

若排放分析区域未出现峰值，且曲线呈上升状态，则判断对应交易区域处于碳排放控制实施阶段，并将对应交易区域标记为控制实施区域；若排放分析区域出现峰值，且曲线呈上升状态，则判断对应交易区域处于碳排放控制起步阶段，并将对应交易区域标记为控制起步区域；若排放分析区域未出现峰值，且曲线呈下降状态，则判断对应交易区域处于碳排放控制起效阶段，并将对应交易区域标记为控制起效区域；若排放分析区域出现峰值，且曲线呈下降状态，则判断对应交易区域处于碳排放控制收尾阶段，并将对应交易区域标记为控制收尾区域；

将控制实施区域、控制起步区域、控制起效区域以及控制收尾区域一同发送至数据库进行储存，并通过二级市场平台对数据内各个区域进行实时监测。

8.根据权利要求1所述的基于虚拟电厂平台的碳排放权交易系统，其特征在于，计量分析平台的分析过程如下：

采集到碳权交易市场一个月内碳产权企业对应碳排放额度的支出总量；采集到碳权交易市场一个月内碳财权企业对应碳排放额度的输入总量；若碳产权企业对应碳排放额度的支出总量与碳财权企业对应碳排放额度的输入总量差值大于对应阈值，则判定碳权交易额度不平衡；

若碳产权企业对应碳排放额度的支出总量与碳财权企业对应碳排放额度的输入总量差值小于对应阈值，则判定碳权交易额度平衡，并进行金额分析；

采集到碳权交易市场一个月碳产权企业的碳权交易资金获取总量，采集到碳权交易市场一个月碳财权企业的碳权交易资金支出总量，若碳产权企业的碳权交易资金获取总量与碳权交易资金支出总量一致，则判定碳权交易市场资金正常，若碳产权企业的碳权交易资金获取总量与碳权交易资金支出总量不一致，则判定碳权交易市场资金异常。

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