CN114493677A - 一种电力交易耦合结算系统和方法 - Google Patents

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CN114493677A CN202111676304.6A CN202111676304A CN114493677A CN 114493677 A CN114493677 A CN 114493677A CN 202111676304 A CN202111676304 A CN 202111676304A CN 114493677 A CN114493677 A CN 114493677A
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冯莹莹
吴滇宁
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Abstract

本发明涉及一种电力交易耦合结算系统和方法，属于电力系统技术领域。该系统包括数据采集模块、计量模块、档案信息模块、计量电量匹配模块、交易电量匹配模块、结算电量匹配模块、偏差设定模块、电能电费结算模块、不平衡电费结算模块、综合结算模块等结构；该系统结构新颖，能够对双边交易、集中撮合交易、挂牌交易、集中边际出清交易等交易结果开展交易结算，结算过程合理、高效，有利于进行电力交易物理执行，促进电力电量平衡；同时，通过发用电量精准匹配结算，实现发用两侧结算电能电费平衡，减少结算不平衡资金，为电力市场交易结算的先进机制提供有效技术支撑。

Description

一种电力交易耦合结算系统和方法
技术领域
本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种电力交易耦合结算系统和方法。
背景技术
电力中长期交易是电力交易的压舱石，如何对电力交易结果进行结算兑付，事关电力中长期交易的成效。由于存在多个发电企业与多个用电企业或售电公司混合开展交易的情况，为了简便起见，目前电力交易结算大都采用发、用两侧解耦结算的模式开展，发电企业的结算只考虑发电企业的上网电量、签订的双边交易电量开展结算，用电企业或售电公司的结算只考虑用电企业的实际用电量、签订的双边交易电量开展结算，发用双方只在交易环节关联，不进行发、用电量的一一匹配，在结算环节解耦，各自开展发用电量的电能电费结算。但此种结算方式未能体现电力交易的实物对应交割，发用电量难以溯源等问题，不利于激励用电企业使用绿色电力，开展节能减排工作。因此，亟需一种电力交易耦合结算方法，解决发用电量匹配结算问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种电力交易耦合结算系统和方法，以实现电力交易耦合结算，为电力市场交易结算的先进机制提供有效技术支撑。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种电力交易耦合结算系统，包括：
数据采集模块，用于采集电力交易系统中交易合同信息，包括双边交易结果、集中撮合交易结果、挂牌交易结果、集中边际出清交易结果；采集电力营销系统中，电厂结算单元的辅助服务电费，用户结算单元的用电类别、电压等级、基本电费、力调系数、基金电费信息；
计量模块，用于计量电力用户不同结算单元的实际用电量或者电厂的不同结算单元的上网电量；
档案信息模块，用于构建电力用户、电厂交易单元与结算单元的对应关系，以及电厂交易单元的装机容量；
计量电量匹配模块，分别与计量模块、档案信息模块相连，用于根据结算单元与交易单元的映射关系，将结算单元的计量电量转换为交易单元的计量电量；
交易电量匹配模块，与数据采集模块相连，用于从数据采集模块中获取交易品种、交易单元、成交电量、成交价格，将集中边际出清交易结果，通过交易电量匹配方法形成买卖双方一一对应的交易电量和交易价格；
结算电量匹配模块，分别与计量电量匹配模块、交易电量匹配模块相连，用于获取交易单元的计量电量、买卖双方一一对应的交易电量和价格，通过结算电量匹配算法计算结算电量；
偏差设定模块，用于设定偏差电量的基准价格、输配电价参数；
电能电费结算模块，分别与数据采集模块、计量电量匹配模块、结算电量匹配模块、偏差设定模块相连，用于通过结算电量匹配模块传来的易结算电量、偏差设定模块的参数值，计量电量匹配模块传来的交易单元的计量电量数据，数据采集模块传来的交易合同信息，计算交易结算电费，然后计算偏差结算电费；
不平衡电费结算模块，分别与电能电费结算模块、计量电量匹配模块、偏差设定模块相连，用于根据电能电费结算模块的计算结果、计量电量匹配模块的转换结果、偏差设定模块的设定参数，计算分摊不平衡费用；
综合结算模块，分别与数据采集模块、计量模块、档案信息模块、电能电费结算模块、不平衡电费结算模块相连，用于根据数据采集模块采集的数据、计量模块的计量数据、档案信息模块中的信息、电能电费结算模块的计算结果、不平衡电费结算模块的计算结果，计算电厂结算单元的电能电费、用户结算单元的市场化到户电费。
进一步，优选的是，所述的交易合同信息包括交易品种、交易单元编号、成交电量和成交价格。
进一步，优选的是，偏差设定模块设定偏差电量的基准价格参数包括m1、m2、m3，结算偏差电量按m1元/千瓦时的价格支付偏差电费，结算偏差电量＝月交易结算电量-月交易成交电量；交易偏差电量按m2元/千瓦时的价格支付偏差电费，交易偏差电量＝上网电量或用电量-交易电量；m3为优先发用电量的电能结算价格。
进一步，优选的是，还包括显示模块，分别与综合结算模块相连，用于显示电厂结算单元的电能电费、用户结算单元的市场化到户电费。
本发明同时提供一种电力交易耦合结算方法，采用上述电力交易耦合结算系统，包括如下步骤：
步骤(1)，数据采集：采集电力交易系统中交易合同信息，包括电力交易品种，交易对象、交易单元编号、成交电量，成交价格；采集电力营销系统中，电厂结算单元的辅助服务电费，用户结算单元的用电类别、电压等级、基本电费、力调系数、基金电费信息；
步骤(2)，电量计量：计量用户结算单元的实际用电量或者电厂结算单元的上网电量；
步骤(3)，市场主体档案信息匹配：维护交易单元与结算单元之间对应关系；
步骤(4)，计量电量匹配：将结算单元的计量电量，按照结算单元与交易单元之间的映射关系，将结算单元电量匹配至交易单元电量；
步骤(5)，交易电量匹配：按交易单元成交，双边交易形成了交易买卖双方一一对应的交易电量关系；集中撮合交易也形成了交易买卖双方一一对应的交易电量关系，直接进行交易电量匹配；挂牌交易由于一方挂牌，另一方摘牌也形成了一一对应的交易电量关系；集中边际出清交易方法未形成交易买卖双方一一对应的交易电量关系，则按照下述方法进行交易电量匹配：
集中交易边际出清中，假设集中边际出清交易的出清总电量Q边际总，边际出清价格P边际，出清电厂X家，出清用户Y家，则一个形成X×Y个一一对应的交易电量关系，电厂x与用户y对应的交易成交电量Qxy边际为电厂y的边际出清电量Qy边际的用户x的边际出清电量Qx边际的乘积除以出清总电量Q边际总，成交价格为边际出清价格P边际；
Figure BDA0003451422530000031
四种类型交易结果完成买卖双方一一对应的交易电量关系后，针对单个市场主体，按照交易单元将各类型交易电量汇总，计算总成交电量和加权成交均价；
假设假设市场中i个用户交易单元，i＝1,2,...N，j个电厂交易单元，j＝1,2,...n；一个市场主体，按交易单元统计双边交易合计成交电量Q双边，双边交易加权成交均价P双边，集中撮合交易合计成交电量Q撮合，集中撮合交易加权成交均价P撮合，挂牌交易合计成交电量Q挂牌，挂牌交易加权成交均价P挂牌，集中边际出清交易合计成交电量Q边际，集中边际出清交易加权成交均价P边际，形成该市场主体交易单元合计成交电量Q，加权成交均价P，计算如下：
Q＝Q双边+Q撮合+Q挂牌+Q边际
Figure BDA0003451422530000032
同理，汇总用户交易单元i与电厂交易单元j的所有交易品种的成交电量，计算加权成交均价，形成用户交易单元i与电厂交易单元j的所有交易品种合同总电量为Qij，合同加权价格为Pij；
步骤(6)，结算电量匹配：通过电量匹配算法，以交易单元开展实际用电量、上网电量、交易电量的匹配；具体算法如下：
假设市场中i个用户交易单元，i＝1,2,...N，j个电厂交易单元，j＝1,2,...n；用户交易单元i与电厂交易单元j的所有交易品种合同总电量为Qij，合同加权价格为Pij，电厂交易单元j的上网电量是Dj，用户交易单元i的用电量是Ci；电厂交易单元j还与其他用户有交易合同，用户i还与其他电厂有交易合同；电厂j所有交易品种合同总量Qj，电厂j上网电量Dj，那么电厂j的每份双边交易合同电量的完成比例Lj；
Figure BDA0003451422530000033
Figure BDA0003451422530000034
用户i签订的合同总量Qi，用户i上网电量Ci，那么用户i的每份双边交易合同电量的完成比例Ki；
Figure BDA0003451422530000041
Figure BDA0003451422530000042
电厂交易单元i与用户交易单元j一份合同电量为Qij的结算电量Rij；
Rij＝min{Qij，Qij×Ki，Qij×Lj}
电厂交易单元j的合同结算电量Rj，用户交易单元i的合同结算电量Ri；则：
Figure BDA0003451422530000043
步骤(7)，偏差电量价格、输配电价参数设定：少用偏差电量结算价格m1，超用偏差结算价格m2，优先电量结算价格m3，不同用电类别、电压等级对应的输配电价值；
步骤(8)，电能电费结算：首先计算交易结算电费，电厂交易单元j、用户交易单元i的交易结算电费Mi，Mj；
Figure BDA0003451422530000044
Figure BDA0003451422530000045
其次，计算偏差结算电费；用户交易单元i、电厂交易单元j的结算偏差电量分别为Si、Sj；
Si＝Qi-Ri
Sj＝Qj-Rj，
用户交易单元i、电厂交易单元j的交易偏差电量分别为Fi、Fj；
Fi＝Ci-Qi
Fj＝Dj-Qj
用户交易单元i、电厂交易单元j的偏差结算电费Gi、Gj，
Gi＝m1×Si+m2×Fi
Gj＝m1×Sj+m2×Fj
用户交易单元i、电厂交易单元j的电能电费等于交易结算电费与偏差结算电费之和；
步骤(9)，不平衡费用结算：先计算整个市场的不平衡费用，然后对不平衡费用进行分摊，得出用户的分摊费用；
整个市场的不平衡电量U：
Figure BDA0003451422530000051
整个市场的不平衡电量导致的不平衡费用B：
B＝m3×U
因此整个市场的不平衡费用H：
Figure BDA0003451422530000052
用户侧分享的市场不平衡费用为H与B之间的差值，用户交易单元i按照用电量等比例原则承担不平衡费用Vi；
Figure BDA0003451422530000053
步骤(10)，综合结算：
用户交易单元i、电厂交易单元j的电能电费分为Wi、Wj：
Wi＝Ri+Gi+Vi
Wj＝Rj+Gj
根据交易单元与结算单元之间的对应关系，将交易单元电能电费转换为结算单元电能电费；
电厂结算单元的电能电费与辅助服务费用之和为电厂最终的结算电费；
用户结算单元的电能电费、输配电费、基本电费、力调电费、基金电费组成用户的市场化到户电费；
用户结算单元的输配电费＝该结算单元的计量电量×对应输配电价；
用户结算单元的力调电费＝(电能电费+输配电费+基本电费)×力调系数；
用户结算单元的市场化到户电费＝电能电费+输配电费+基本电费+力调电费+基金电费。
优选，步骤(4)中，若是一个或多个结算单元对应一个交易单元，则交易单元的计量电量等于一个或多个结算单元的计量电量之和；若是一个结算单元对应为多个交易单元，则结算单元的计量电量按装机容量等比例原则分配至交易单元。
优选，步骤(10)中，根据交易单元与结算单元之间的对应关系，将交易单元电能电费转换为结算单元电能电费时，若一个交易单元对应多个结算单元，则按照结算单元计量电量的比例将交易单元电能电费分配至结算单元；若多个交易单元对应一个结算单元，则将多个交易单元的电能电费汇总至一个结算单元。
本发明中交易单元是指电厂、用户用于交易的单元，一般系统中用交易单元编号来体现。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明提供了一种电力交易耦合结算的系统及方法，有利于从交易电量到结算电量溯源的提供有效技术支撑；该系统结构新颖，结算过程合理、高效，有利于进行电力交易物理执行，促进电力电量平衡。现有交易结算技术均只在在交易环节为发用电侧两侧市场主体提供买卖双方匹配关系、未在结算环节为发用电侧两侧市场主体提供实际发用电量匹配关系量，电力市场不平衡资金分类计算困难。本发明首先提供了一种集中边际出清交易电量形成一一匹配交易关系的方法，将市场中所有的交易电量形成一一匹配的发用电交易关系，然后通过发用电量精准匹配结算算法，实现发用两侧市场主体实际发用电量的溯源匹配，开展发用电匹配结算，区分发用电量匹配的电能电费，和发用电不匹配部分的不平衡电费。实现发用电量匹配部分的电能电费平衡，同时理清结算不平衡资金，为电力市场交易结算的先进机制提供有效技术支撑。
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地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明电力交易耦合结算系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”到另一元件时，它可以直接连接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装、”“连接、”“设有”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。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
如图1所示，一种电力交易耦合结算系统，包括：
数据采集模块100，用于采集电力交易系统中交易合同信息，包括双边交易结果、集中撮合交易结果、挂牌交易结果、集中边际出清交易结果；采集电力营销系统中，电厂结算单元的辅助服务电费，用户结算单元的用电类别、电压等级、基本电费、力调系数、基金电费信息；
计量模块101，用于计量电力用户不同结算单元的实际用电量或者电厂的不同结算单元的上网电量；
档案信息模块102，用于构建电力用户、电厂交易单元与结算单元的对应关系，以及电厂交易单元的装机容量；
计量电量匹配模块103，分别与计量模块101、档案信息模块102相连，用于根据结算单元与交易单元的映射关系，将结算单元的计量电量转换为交易单元的计量电量；
交易电量匹配模块104，与数据采集模块100相连，用于从数据采集模块100中获取交易品种、交易单元、成交电量、成交价格，将集中边际出清交易结果，通过交易电量匹配方法形成买卖双方一一对应的交易电量和交易价格；
结算电量匹配模块105，分别与计量电量匹配模块103、交易电量匹配模块104相连，用于获取交易单元的计量电量、买卖双方一一对应的交易电量和价格，通过结算电量匹配算法计算结算电量；
偏差设定模块106，用于设定偏差电量的基准价格、输配电价参数；
电能电费结算模块107，分别与数据采集模块100、计量电量匹配模块103、结算电量匹配模块105、偏差设定模块106相连，用于通过结算电量匹配模块105传来的易结算电量、偏差设定模块106的参数值，计量电量匹配模块103传来的交易单元的计量电量数据，数据采集模块100传来的交易合同信息，计算交易结算电费，然后计算偏差结算电费；
不平衡电费结算模块108，分别与电能电费结算模块107、计量电量匹配模块103、偏差设定模块106相连，用于根据电能电费结算模块107的计算结果、计量电量匹配模块103的转换结果、偏差设定模块106的设定参数，计算分摊不平衡费用；
综合结算模块109，分别与数据采集模块100、计量模块101、档案信息模块102、电能电费结算模块107、不平衡电费结算模块108相连，用于根据数据采集模块100采集的数据、计量模块101的计量数据、档案信息模块102中的信息、电能电费结算模块107的计算结果、不平衡电费结算模块108的计算结果，计算电厂结算单元的电能电费、用户结算单元的市场化到户电费。
优选，所述的交易合同信息包括交易品种、交易单元编号、成交电量和成交价格。
优选，偏差设定模块106设定偏差电量的基准价格参数包括m1、m2、m3，结算偏差电量按m1元/千瓦时的价格支付偏差电费，结算偏差电量＝月交易结算电量-月交易成交电量；交易偏差电量按m2元/千瓦时的价格支付偏差电费，交易偏差电量＝上网电量或用电量-交易电量；m3为优先发用电量的电能结算价格。
优选，还包括显示模块，分别与综合结算模块109相连，用于显示电厂结算单元的电能电费、用户结算单元的市场化到户电费。
一种电力交易耦合结算方法，采用上述电力交易耦合结算系统，包括如下步骤：
步骤(1)，数据采集：采集电力交易系统中交易合同信息，包括电力交易品种，交易对象、交易单元编号、成交电量，成交价格；采集电力营销系统中，电厂结算单元的辅助服务电费，用户结算单元的用电类别、电压等级、基本电费、力调系数、基金电费信息；
步骤(2)，电量计量：计量用户结算单元的实际用电量或者电厂结算单元的上网电量；
步骤(3)，市场主体档案信息匹配：维护交易单元与结算单元之间对应关系；
步骤(4)，计量电量匹配：将结算单元的计量电量，按照结算单元与交易单元之间的映射关系，将结算单元电量匹配至交易单元电量；
步骤(5)，交易电量匹配：按交易单元成交，双边交易形成了交易买卖双方一一对应的交易电量关系；集中撮合交易也形成了交易买卖双方一一对应的交易电量关系，直接进行交易电量匹配；挂牌交易由于一方挂牌，另一方摘牌也形成了一一对应的交易电量关系；集中边际出清交易方法未形成交易买卖双方一一对应的交易电量关系，则按照下述方法进行交易电量匹配：
集中交易边际出清中，假设集中边际出清交易的出清总电量Q边际总，边际出清价格P边际，出清电厂X家，出清用户Y家，则一个形成X×Y个一一对应的交易电量关系，电厂x与用户y对应的交易成交电量Qxy边际为电厂y的边际出清电量Qy边际的用户x的边际出清电量Qx边际的乘积除以出清总电量Q边际总，成交价格为边际出清价格P边际；
Figure BDA0003451422530000081
四种类型交易结果完成买卖双方一一对应的交易电量关系后，针对单个市场主体，按照交易单元将各类型交易电量汇总，计算总成交电量和加权成交均价；
假设假设市场中i个用户交易单元，i＝1,2,...N，j个电厂交易单元，j＝1,2,...n；一个市场主体，按交易单元统计双边交易合计成交电量Q双边，双边交易加权成交均价P双边，集中撮合交易合计成交电量Q撮合，集中撮合交易加权成交均价P撮合，挂牌交易合计成交电量Q挂牌，挂牌交易加权成交均价P挂牌，集中边际出清交易合计成交电量Q边际，集中边际出清交易加权成交均价P边际，形成该市场主体交易单元合计成交电量Q，加权成交均价P，计算如下：
Q＝Q双边+Q撮合+Q挂牌+Q边际
Figure BDA0003451422530000091
同理，汇总用户交易单元i与电厂交易单元j的所有交易品种的成交电量，计算加权成交均价，形成用户交易单元i与电厂交易单元j的所有交易品种合同总电量为Qij，合同加权价格为Pij；
假设用户交易单元i与电厂交易单元j，双边交易电量、价格分别为Qij双边、Pij双边，集中撮合交易电量、价格分别为Qij撮合、Pij撮合，挂牌交易电量、价格分别为Qij挂牌、Pij挂牌，集中边际出清交易电量、价格分别为Qij边际、Pij边际。总电量为Qij，合同加权价格为Pij计算如下：
Qij＝Qij双边+Qij撮合+Qij挂牌+Qij边际
Figure BDA0003451422530000092
步骤(6)，结算电量匹配：通过电量匹配算法，以交易单元开展实际用电量、上网电量、交易电量的匹配；具体算法如下：
假设市场中i个用户交易单元，i＝1,2,...N，j个电厂交易单元，j＝1,2,...n；用户交易单元i与电厂交易单元j的所有交易品种合同总电量为Qij，合同加权价格为Pij，电厂交易单元j的上网电量是Dj，用户交易单元i的用电量是Ci；电厂交易单元j还与其他用户有交易合同，用户i还与其他电厂有交易合同；电厂j所有交易品种合同总量Qj，电厂j上网电量Dj，那么电厂j的每份双边交易合同电量的完成比例Lj；
Figure BDA0003451422530000093
Figure BDA0003451422530000094
用户i签订的合同总量Qi，用户i上网电量Ci，那么用户i的每份双边交易合同电量的完成比例Ki；
Figure BDA0003451422530000095
Figure BDA0003451422530000096
电厂交易单元i与用户交易单元j一份合同电量为Qij的结算电量Rij；
Rij＝min{Qij，Qij×Ki，Qij×Lj}
电厂交易单元j的合同结算电量Rj，用户交易单元i的合同结算电量Ri；则：
Figure BDA0003451422530000101
步骤(7)，偏差电量价格、输配电价参数设定：少用偏差电量结算价格m1，超用偏差结算价格m2，优先电量结算价格m3，不同用电类别、电压等级对应的输配电价值；
步骤(8)，电能电费结算：首先计算交易结算电费，电厂交易单元j、用户交易单元i的交易结算电费Mi，Mj；
Figure BDA0003451422530000102
Figure BDA0003451422530000103
其次，计算偏差结算电费；用户交易单元i、电厂交易单元j的结算偏差电量分别为Si、Sj；
Si＝Qi-Ri
Sj＝Qj-Rj，
用户交易单元i、电厂交易单元j的交易偏差电量分别为Fi、Fj；
Fi＝Ci-Qi
Fj＝Dj-Qj
用户交易单元i、电厂交易单元j的偏差结算电费Gi、Gj，
Gi＝m1×Si+m2×Fi
Gj＝m1×Sj+m2×Fj
用户交易单元i、电厂交易单元j的电能电费等于交易结算电费与偏差结算电费之和；
步骤(9)，不平衡费用结算：先计算整个市场的不平衡费用，然后对不平衡费用进行分摊，得出用户的分摊费用；
由于交易结算电量、结算价格一一匹配，因此用户、电厂双边交易结算电费匹配一致；
Figure BDA0003451422530000104
整个市场的不平衡电量U：
Figure BDA0003451422530000105
整个市场的不平衡电量导致的不平衡费用B：
B＝m3×U
因此整个市场的不平衡费用H：
Figure BDA0003451422530000111
用户侧分享的市场不平衡费用为H与B之间的差值，用户交易单元i按照用电量等比例原则承担不平衡费用Vi；
Figure BDA0003451422530000112
步骤(10)，综合结算：
用户交易单元i、电厂交易单元j的电能电费分为Wi、Wj：
Wi＝Ri+Gi+Vi
Wj＝Rj+Gj
根据交易单元与结算单元之间的对应关系，将交易单元电能电费转换为结算单元电能电费；
电厂结算单元的电能电费与辅助服务费用之和为电厂最终的结算电费；
用户结算单元的电能电费、输配电费、基本电费、力调电费、基金电费组成用户的市场化到户电费；
用户结算单元的输配电费＝该结算单元的计量电量×对应输配电价；
用户结算单元的力调电费＝(电能电费+输配电费+基本电费)×力调系数；
用户结算单元的市场化到户电费＝电能电费+输配电费+基本电费+力调电费+基金电费。
优选，步骤(4)中，若是一个或多个结算单元对应一个交易单元，则交易单元的计量电量等于一个或多个结算单元的计量电量之和；若是一个结算单元对应为多个交易单元，则结算单元的计量电量按装机容量等比例原则分配至交易单元。
优选，步骤(10)中，根据交易单元与结算单元之间的对应关系，将交易单元电能电费转换为结算单元电能电费时，若一个交易单元对应多个结算单元，则按照结算单元计量电量的比例将交易单元电能电费分配至结算单元；若多个交易单元对应一个结算单元，则将多个交易单元的电能电费汇总至一个结算单元。
应用实例
假设市场中有3个用户交易单元，3个电厂交易单元开展交易。
(1)用户、电厂结算单元与交易单元对应关系如表1。
表1用户、电厂结算单元与交易单元对应关系
Figure BDA0003451422530000121
(2)电厂、用户各结算单元的计量电量如表2。
表2电厂、用户各结算单元的计量电量
Figure BDA0003451422530000122
(3)3个用户交易单元、3个电厂交易单元开展交易，其中双边交易总成交电量77000000千瓦时，结果明细如下表3。
Figure BDA0003451422530000123
Figure BDA0003451422530000131
表3电厂用户双边交易明细表
集中边际出清交易，出清电量4000000千瓦时，边际出清价格为0.265元/千瓦时，结果明细如下表4。
表4集中出清交易成交明细表
Figure BDA0003451422530000132
1、计量电量匹配
根据结算单元与交易单元之间的对应关系，将结算单元的计量电量转换为交易单元的计量电量，交易单元Dj1电量等于结算单元Ds1与Ds2电量之和，Dj2、Dj3电量为结算单元Ds3的电量Dj2、Dj3装机容量等比例分配，交易单元Cj1电量等于结算单元Cs1与Cs2电量之和，交易单元Cj2电量等于结算单元Cs3，交易单元Cj3电量等于结算单元Cs4与Cs5电量之和，计量电量匹配结果如表5。
表5交易单元的计量电量
Figure BDA0003451422530000133
2、交易电量匹配
根据交易结果，对集中边际出清的交易结果形成一一匹配关系。例如Cj1与Dj1集中出清的一一匹配成交电量＝(2000000×1500000)/(4000000)＝750000千瓦时，价格为统一的边际出清价格0.265元/千瓦时，集中出清交易匹配结果如表6。
表6集中出清交易匹配电量
Figure BDA0003451422530000141
加上双边交易结果，形成整个市场的交易电量匹配结果。例如Cj1与Dj1的总成交电量＝13000000+750000＝13750000千瓦时，交易价格＝(13000000×0.25+750000×0.265)/13750000＝0.25082元/千瓦时，整个市场交易电量匹配结果表7所示。
表7整个市场交易电量匹配结果表
Figure BDA0003451422530000142
3、结算电量匹配
根据结算电量匹配算法，开展结算电量匹配。
首先，计算不同市场主体的电量完成比例如表8。
表8不同市场主体的电量完成比例
Figure BDA0003451422530000143
Figure BDA0003451422530000151
其次，计算电厂交易单元与用户交易单元的结算电量，例如Dj1与Cj1之间的结算电量为min{13750000，13750000×100％，13750000×100％}＝13750000千瓦时。依次计算电厂交易单元、用户交易单元两者之间的结算电量，结算电量为交易价格。结算电量匹配结果如表9。
表9整个市场的结算电量、结算价格
Figure BDA0003451422530000152
4、计算交易单元的偏差电量，结算偏差电量＝交易电量-结算电量，交易偏差电量＝上网电量-交易电量，详见表10。
表10整个市场不同市场主体的偏差电量
Figure BDA0003451422530000153
5.开展电能电费结算
结算偏差电量基准价格m1为0.2558元/千瓦时，交易偏差电量基准价格m2为0.265元/千瓦时。
计算结算电量电能电费，结算电量电能电费＝结算电量×结算价格。结算偏差电量电费＝结算偏差电量×m1，交易偏差电量＝交易偏差电量×m2，计算过程如表11所示。
表11电能电费结算表
Figure BDA0003451422530000161
6.开展不平衡结算
整个市场的不平衡费用等于电厂侧偏差结算电费与用户侧偏差结算电费的差值。即：
(735918.18+265000+586667.07+53000+981704.12+(-583000))-(2089.37+1457500+1023200+(-1060000)+1279000+(-1325000))＝662500元
整个市场的不平衡电量等于电厂上网电量之和扣减用户用电量之和。即：
(35000000+27000000+18000000)-(30000000+17000000+30500000)＝2500000千瓦时，优先电量的结算价格m3为0.25元/千瓦时，则由于不平衡电量导致的不平衡费用为2500000×0.25＝625000元。
因此需要市场主体分摊的不平衡费用为662500-625000＝37500元。用户按交易单元用电量等比例承担不平衡费用。计算结果如表12所示。
表12不平衡费用计算
Figure BDA0003451422530000162
7.综合结算
汇总电能电费结算、不平衡结算结果，得到市场主体交易单元的结算电费如表13所示。
表13市场主体交易单元电费表
Figure BDA0003451422530000163
Figure BDA0003451422530000171
根据交易单元与结算单元之间的对应关系，按照计量电量等比例原则，将交易单元电费转换为结算单元电费，如表14。
表14市场主体结算单元电费表
Figure BDA0003451422530000172
电厂结算单元的电能电费与辅助服务费用之和为电厂最终的结算电费。
电厂结算单元Ds1、Ds2、Ds3的辅助服务费用分别是150000、80000、-250000元，则电厂结算单元的综合结算电费如表15所示。
表15电厂结算单元的综合结算电费表
序号 主体类型 结算单元 综合结算电费
1 电厂 Ds1 3170127.27
2 电厂 Ds2 5868577.27
3 电厂 Ds3 11393720.13
用户结算单元的电能电费、输配电费、基本电费、力调电费、基金电费组成用户的市场化到户电费。
用户结算单元的输配电价、基本电费、基金电费、力调参数如表16。
表16用户综合结算参数表
Figure BDA0003451422530000181
计算用户到户电费，计算结果如表17所示。
表17用户综合结算计算表
Figure BDA0003451422530000182
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种电力交易耦合结算系统，其特征在于，包括：
数据采集模块(100)，用于采集电力交易系统中交易合同信息，包括双边交易结果、集中撮合交易结果、挂牌交易结果、集中边际出清交易结果；采集电力营销系统中，电厂结算单元的辅助服务电费，用户结算单元的用电类别、电压等级、基本电费、力调系数、基金电费信息；
计量模块(101)，用于计量电力用户不同结算单元的实际用电量或者电厂的不同结算单元的上网电量；
档案信息模块(102)，用于构建电力用户、电厂交易单元与结算单元的对应关系，以及电厂交易单元的装机容量；
计量电量匹配模块(103)，分别与计量模块(101)、档案信息模块(102)相连，用于根据结算单元与交易单元的映射关系，将结算单元的计量电量转换为交易单元的计量电量；
交易电量匹配模块(104)，与数据采集模块(100)相连，用于从数据采集模块(100)中获取交易品种、交易单元、成交电量、成交价格，将集中边际出清交易结果，通过交易电量匹配方法形成买卖双方一一对应的交易电量和交易价格；
结算电量匹配模块(105)，分别与计量电量匹配模块(103)、交易电量匹配模块(104)相连，用于获取交易单元的计量电量、买卖双方一一对应的交易电量和价格，通过结算电量匹配算法计算结算电量；
偏差设定模块(106)，用于设定偏差电量的基准价格、输配电价参数；
电能电费结算模块(107)，分别与数据采集模块(100)、计量电量匹配模块(103)、结算电量匹配模块(105)、偏差设定模块(106)相连，用于通过结算电量匹配模块(105)传来的易结算电量、偏差设定模块(106)的参数值，计量电量匹配模块(103)传来的交易单元的计量电量数据，数据采集模块(100)传来的交易合同信息，计算交易结算电费，然后计算偏差结算电费；
不平衡电费结算模块(108)，分别与电能电费结算模块(107)、计量电量匹配模块(103)、偏差设定模块(106)相连，用于根据电能电费结算模块(107)的计算结果、计量电量匹配模块(103)的转换结果、偏差设定模块(106)的设定参数，计算分摊不平衡费用；
综合结算模块(109)，分别与数据采集模块(100)、计量模块(101)、档案信息模块(102)、电能电费结算模块(107)、不平衡电费结算模块(108)相连，用于根据数据采集模块(100)采集的数据、计量模块(101)的计量数据、档案信息模块(102)中的信息、电能电费结算模块(107)的计算结果、不平衡电费结算模块(108)的计算结果，计算电厂结算单元的电能电费、用户结算单元的市场化到户电费。
2.根据权利要求1所述的电力交易耦合结算系统，其特征在于，所述的交易合同信息包括交易品种、交易单元编号、成交电量和成交价格。
3.根据权利要求1所述的电力交易耦合结算系统，其特征在于，偏差设定模块(106)设定偏差电量的基准价格参数包括m1、m2、m3，结算偏差电量按m1元/千瓦时的价格支付偏差电费，结算偏差电量＝月交易结算电量-月交易成交电量；交易偏差电量按m2元/千瓦时的价格支付偏差电费，交易偏差电量＝上网电量或用电量-交易电量；m3为优先发用电量的电能结算价格。
4.根据权利要求1所述的电力交易耦合结算系统，其特征在于，还包括显示模块，分别与综合结算模块(109)相连，用于显示电厂结算单元的电能电费、用户结算单元的市场化到户电费。
5.一种电力交易耦合结算方法，采用权利要求1～4任意一项所述的电力交易耦合结算系统，其特征在于，包括如下步骤：
步骤(1)，数据采集：采集电力交易系统中交易合同信息，包括电力交易品种，交易对象、交易单元编号、成交电量，成交价格；采集电力营销系统中，电厂结算单元的辅助服务电费，用户结算单元的用电类别、电压等级、基本电费、力调系数、基金电费信息；
步骤(2)，电量计量：计量用户结算单元的实际用电量或者电厂结算单元的上网电量；
步骤(3)，市场主体档案信息匹配：维护交易单元与结算单元之间对应关系；
步骤(4)，计量电量匹配：将结算单元的计量电量，按照结算单元与交易单元之间的映射关系，将结算单元电量匹配至交易单元电量；
步骤(5)，交易电量匹配：按交易单元成交，双边交易、集中撮合交易、挂牌交易均形成了交易买卖双方一一对应的交易电量关系；集中边际出清交易方法未形成交易买卖双方一一对应的交易电量关系，则按照下述方法进行交易电量匹配：
集中交易边际出清中，假设集中边际出清交易的出清总电量Q边际总，边际出清价格P边际，出清电厂X家，出清用户Y家，则一个形成X×Y个一一对应的交易电量关系，电厂x与用户y对应的交易成交电量Qxy边际为电厂y的边际出清电量Qy边际的用户x的边际出清电量Qx边际的乘积除以出清总电量Q边际总，成交价格为边际出清价格P边际；
Figure FDA0003451422520000021
然后针对单个市场主体，按照交易单元将各类型交易电量汇总，计算总成交电量和加权成交均价；
假设假设市场中i个用户交易单元，i＝1,2,...N，j个电厂交易单元，j＝1,2,...n；一个市场主体，按交易单元统计双边交易合计成交电量Q双边，双边交易加权成交均价P双边，集中撮合交易合计成交电量Q撮合，集中撮合交易加权成交均价P撮合，挂牌交易合计成交电量Q挂牌，挂牌交易加权成交均价P挂牌，集中边际出清交易合计成交电量Q边际，集中边际出清交易加权成交均价P边际，形成该市场主体交易单元合计成交电量Q，加权成交均价P，计算如下：
Q＝Q双边+Q撮合+Q挂牌+Q边际
Figure FDA0003451422520000022
同理，汇总用户交易单元i与电厂交易单元j的所有交易品种的成交电量，计算加权成交均价，形成用户交易单元i与电厂交易单元j的所有交易品种合同总电量为Qij，合同加权价格为Pij；
步骤(6)，结算电量匹配：通过电量匹配算法，以交易单元开展实际用电量、上网电量、交易电量的匹配；具体算法如下：
假设市场中i个用户交易单元，i＝1,2,...N，j个电厂交易单元，j＝1,2,...n；用户交易单元i与电厂交易单元j的所有交易品种合同总电量为Qij，合同加权价格为Pij，电厂交易单元j的上网电量是Dj，用户交易单元i的用电量是Ci；电厂交易单元j还与其他用户有交易合同，用户i还与其他电厂有交易合同；电厂j所有交易品种合同总量Qj，电厂j上网电量Dj，那么电厂j的每份双边交易合同电量的完成比例Lj；
Figure FDA0003451422520000031
Figure FDA0003451422520000032
用户i签订的合同总量Qi，用户i上网电量Ci，那么用户i的每份双边交易合同电量的完成比例Ki；
Figure FDA0003451422520000033
Figure FDA0003451422520000034
电厂交易单元i与用户交易单元j一份合同电量为Qij的结算电量Rij；
Rij＝min{Qij，Qij×Ki，Qij×Lj}
电厂交易单元j的合同结算电量Rj，用户交易单元i的合同结算电量Ri；则：
Figure FDA0003451422520000035
步骤(7)，偏差电量价格、输配电价参数设定：少用偏差电量结算价格m1，超用偏差结算价格m2，优先电量结算价格m3，不同用电类别、电压等级对应的输配电价值；
步骤(8)，电能电费结算：首先计算交易结算电费，电厂交易单元j、用户交易单元i的交易结算电费Mi，Mj；
Figure FDA0003451422520000041
Figure FDA0003451422520000042
其次，计算偏差结算电费；用户交易单元i、电厂交易单元j的结算偏差电量分别为Si、Sj；
Si＝Qi-Ri
Sj＝Qj-Rj，
用户交易单元i、电厂交易单元j的交易偏差电量分别为Fi、Fj；
Fi＝Ci-Qi
Fj＝Dj-Qj
用户交易单元i、电厂交易单元j的偏差结算电费Gi、Gj，
Gi＝m1×Si+m2×Fi
Gj＝m1×Sj+m2×Fj
用户交易单元i、电厂交易单元j的电能电费等于交易结算电费与偏差结算电费之和；
步骤(9)，不平衡费用结算：先计算整个市场的不平衡费用，然后对不平衡费用进行分摊，得出用户的分摊费用；
整个市场的不平衡电量U：
Figure FDA0003451422520000043
整个市场的不平衡电量导致的不平衡费用B：
B＝m3×U
因此整个市场的不平衡费用H：
Figure FDA0003451422520000044
用户侧分享的市场不平衡费用为H与B之间的差值，用户交易单元i按照用电量等比例原则承担不平衡费用Vi；
Figure FDA0003451422520000045
步骤(10)，综合结算：
用户交易单元i、电厂交易单元j的电能电费分为Wi、Wj：
Wi＝Ri+Gi+Vi
Wj＝Rj+Gj
根据交易单元与结算单元之间的对应关系，将交易单元电能电费转换为结算单元电能电费；
电厂结算单元的电能电费与辅助服务费用之和为电厂最终的结算电费；
用户结算单元的电能电费、输配电费、基本电费、力调电费、基金电费组成用户的市场化到户电费；
用户结算单元的输配电费＝该结算单元的计量电量×对应输配电价；
用户结算单元的力调电费＝(电能电费+输配电费+基本电费)×力调系数；
用户结算单元的市场化到户电费＝电能电费+输配电费+基本电费+力调电费+基金电费。
6.根据权利要求5所述的电力交易耦合结算方法，其特征在于，步骤(4)中，若是一个或多个结算单元对应一个交易单元，则交易单元的计量电量等于一个或多个结算单元的计量电量之和；若是一个结算单元对应为多个交易单元，则结算单元的计量电量按装机容量等比例原则分配至交易单元。
7.根据权利要求5所述的电力交易耦合结算方法，其特征在于，步骤(10)中，根据交易单元与结算单元之间的对应关系，将交易单元电能电费转换为结算单元电能电费时，若一个交易单元对应多个结算单元，则按照结算单元计量电量的比例将交易单元电能电费分配至结算单元；若多个交易单元对应一个结算单元，则将多个交易单元的电能电费汇总至一个结算单元。
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