CN114971422A - 电力中长期分时交易的旬交易辅助控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及电力系统旬交易辅助控制技术领域，本公开提出一种电力中长期分时交易的旬交易辅助控制系统及方法，该系统中建模模块基于分时段交易的电量电价数据构建目标函数，基于分时段交易的电量电价要求构建约束条件；求解模块在约束条件满足时对目标函数进行优化求解，从而获得以分时段交易的申报电量和申报电价为控制量的初始交易申报曲线；判断模块在判断初始交易申报曲线的分时段交易的申报电量和申报电价存在相关性时获得供需曲线；修正模块基于供需曲线对初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线以对电力系统进行辅助控制。根据本公开的系统能够生成更加准确的申报曲线进而对电力系统进行更好地辅助控制。
Description
技术领域
本公开涉及电力系统旬交易辅助控制技术领域，尤其涉及一种电力中长期分时交易的旬交易辅助控制系统及方法。
背景技术
在电力系统中，中长期交易周期一般分为多月、月、旬和日。中长期分时交易是指将交易周期内每天分为若干个时段（例如：某省份分为24个时段），市场主体自主确定每天各时段的电量和电价，形成交易申报方案并进行申报，市场通过集中竞价或滚动撮合方式进行组织和市场出清，形成市场电价和各主体成交电量。其中，集中竞价交易指将所有市场主体申报方案统一集中，价格从高到低进行排序，按照价差对匹配原则统一出清，形成市场电价和各主体成交电量，形成一笔交易。滚动撮合交易指将所有市场主体申报方案统一集中，价格从高到低进行排序，按照价差对匹配原则统一出清，形成市场电价和各主体成交电量，形成第一笔交易；对于未成交电量可进行第二次申报，市场出清，形成第二笔交易，以此类推，滚动组织之后的其他笔交易。
若中长期交易周期是按自然月中的旬为周期，则该中长期分时交易为旬交易，目前旬交易一般是每月按上旬、中旬、下旬为周期组织的交易。其中，集中竞价每旬组织一次，滚动撮合每旬组织次数不定。
在电力中长期分时交易场景下，对于市场主体而言，无论参与集中竞价的旬交易还是滚动撮合的旬交易，按照市场规则要求，都需要提前确定一套交易申报方案，即旬中每天每个时段的电量和电价，目前只需确定一天，其他天相同。
目前，开展中长期分时交易的试点省份少、运行时间短，市场主体的常规做法是依靠人工方式，通过交易人员的行业知识及历史经验进行分析判断，制定交易申报方案（即申报曲线），经调查研究，针对中长期分时交易的旬交易申报方案的相关研究文献数量非常有限，没有发现成熟适用的信息化手段来解决此问题。
由于制定交易申报方案，要综合考虑市场主体的损益及风险、市场价格、负荷率、现货交易情况等因素，还需要实时关注市场变化情况。依靠人工方式制定交易申报方案，工作效率低，受主观因素影响大，考虑范围不全面，难以在利益与风险之间取得平衡，量化过程困难，容易导致交易结果不理想，并且事后原因分析困难。因此现有技术缺少一种能够生成更加准确的申报曲线来对电力系统进行辅助控制的方法。
发明内容
本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本公开的第一个目的在于提出一种电力中长期分时交易的旬交易辅助控制系统，以生成更加准确的申报曲线进而对电力系统进行更好地辅助控制。
本公开的第二个目的在于提出一种电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法。
本公开的第三个目的在于提出一种电子设备。
为达上述目的，本公开第一方面实施例提出了一种电力中长期分时交易的旬交易辅助控制系统，包括：
建模模块，用于基于分时段交易的电量电价数据构建目标函数，基于分时段交易的电量电价要求构建约束条件，其中所述电量电价数据包括申报电量和申报电价；
求解模块，用于在所述约束条件满足时，对所述目标函数进行优化求解，从而获得以分时段交易的申报电量和申报电价为控制量的初始交易申报曲线；
判断模块，用于判断所述初始交易申报曲线的所述分时段交易的申报电量和申报电价是否存在相关性，若存在，则获得供需曲线；
修正模块，用于基于所述供需曲线对所述初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线，基于所述最优交易申报曲线对电力系统进行辅助控制。
在本公开的一个实施例中，所述建模模块，具体用于：所述电量电价数据还包括合约电量和合约加权电价、出清电量典型曲线、日前价格典型曲线、旬分时交易未按市场规则要求所受到的缺额电量回收成本、分时段交易的电价下限和电价上限、分时段交易的电量限额、已持有的中长期合同分解至在各时段的净合约电量之和、该电厂的装机容量、分时段交易的可买入电量的限额；基于分时段交易的申报电量和申报电价、合约电量和合约加权电价、出清电量典型曲线、日前价格典型曲线和旬分时交易未按市场规则要求所受到的缺额电量回收成本构建所述目标函数，基于分时段交易的电价下限和电价上限、分时段交易的电量限额、已持有的中长期合同分解至在各时段的净合约电量之和、该电厂的装机容量、分时段交易的可买入电量的限额构建所述约束条件。
在本公开的一个实施例中，所述修正模块，在用于基于所述供需曲线对所述初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线时，具体用于：基于所述供需曲线获得预期估值函数，利用所述预期估值函数对所述初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线。
在本公开的一个实施例中，所述修正模块，在用于基于所述供需曲线获得预期估值函数时，具体用于：利用所述分时段交易的电价下限和电价上限对所述供给曲线的申报电价进行分段，基于分段后的申报电价和不同标的折溢价规律获得所述预期估值函数。
在本公开的一个实施例中，所述电力中长期分时交易的旬交易辅助控制系统还包括预处理模块，所述预处理模块用于基于已有中长期合约和历史交易数据，获得所述出清电量典型曲线和所述日前价格典型曲线。
为达上述目的，本公开第二方面实施例提出了一种电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法，包括：
基于分时段交易的电量电价数据构建目标函数，基于分时段交易的电量电价要求构建约束条件，其中所述电量电价数据包括申报电量和申报电价；
在所述约束条件满足时，对所述目标函数进行优化求解，从而获得以分时段交易的申报电量和申报电价为控制量的初始交易申报曲线；
判断所述初始交易申报曲线的所述分时段交易的申报电量和申报电价是否存在相关性，若存在，则获得供需曲线；
基于所述供需曲线对所述初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线，基于所述最优交易申报曲线对电力系统进行辅助控制。
在本公开的一个实施例中，所述基于分时段交易的电量电价数据构建目标函数，基于分时段交易的电量电价要求构建约束条件，包括：所述电量电价数据还包括合约电量和合约加权电价、出清电量典型曲线、日前价格典型曲线、旬分时交易未按市场规则要求所受到的缺额电量回收成本、分时段交易的电价下限和电价上限、分时段交易的电量限额、已持有的中长期合同分解至在各时段的净合约电量之和、该电厂的装机容量、分时段交易的可买入电量的限额；基于分时段交易的申报电量和申报电价、合约电量和合约加权电价、出清电量典型曲线、日前价格典型曲线和旬分时交易未按市场规则要求所受到的缺额电量回收成本构建所述目标函数，基于分时段交易的电价下限和电价上限、分时段交易的电量限额、已持有的中长期合同分解至在各时段的净合约电量之和、该电厂的装机容量、分时段交易的可买入电量的限额构建所述约束条件。
在本公开的一个实施例中，所述基于所述供需曲线对所述初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线，包括：基于所述供需曲线获得预期估值函数，利用所述预期估值函数对所述初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线。
在本公开的一个实施例中，所述基于所述供需曲线获得预期估值函数，包括：利用所述分时段交易的电价下限和电价上限对所述供给曲线的申报电价进行分段，基于分段后的申报电价和不同标的折溢价规律获得所述预期估值函数。
为达上述目的，本公开第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本公开第二方面实施例的电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法。
在本公开一个或多个实施例中，建模模块基于分时段交易的电量电价数据构建目标函数，基于分时段交易的电量电价要求构建约束条件，电量电价数据包括申报电量和申报电价；求解模块在约束条件满足时对目标函数进行优化求解，从而获得以分时段交易的申报电量和申报电价为控制量的初始交易申报曲线；判断模块在判断初始交易申报曲线的分时段交易的申报电量和申报电价存在相关性时获得供需曲线；修正模块基于供需曲线对初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线，基于最优交易申报曲线对电力系统进行辅助控制。在这种情况下，利用分时段交易的电量电价数据和电量电价要求获得初始交易申报曲线，然后获得利用分时段交易的申报电量和申报电价的相关性得到的供需曲线，利用供需曲线对初始交易申报曲线进行修正，由此，能够在满足电量电价要求的条件下，进一步获得更加准确的最优交易申报曲线，基于最优交易申报曲线能够更好地对电力系统进行辅助控制。
本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施方式，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。本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本公开实施例所提供的一种电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法的流程示意图；
图2是本公开实施例所提供的最优交易申报曲线的获取方法的流程示意图；
图3为本公开实施例提供的一种电力中长期分时交易的旬交易辅助控制系统的框图；
图4是用来实现本公开实施例的电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法的电子设备的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开实施例相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
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至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。还应当理解，本公开中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。
本公开提供了一种电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法和系统，主要目的在于生成更加准确的申报曲线进而对电力系统进行更好地辅助控制。
在第一个实施例中，图1为本公开实施例所提供的一种电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法的流程示意图。如图1所示，该电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法包括以下步骤：
步骤S11，基于分时段交易的电量电价数据构建目标函数，基于分时段交易的电量电价要求构建约束条件，其中电量电价数据包括申报电量和申报电价。
在一些实施例中，步骤S11中基于分时段交易的电量电价数据构建目标函数，基于分时段交易的电量电价要求构建约束条件，包括：电量电价数据还包括合约电量和合约加权电价、出清电量典型曲线、日前价格典型曲线、旬分时交易未按市场规则要求所受到的缺额电量回收成本、分时段交易的电价下限和电价上限、分时段交易的电量限额、已持有的中长期合同分解至在各时段的净合约电量之和、该电厂的装机容量、分时段交易的可买入电量的限额；基于分时段交易的申报电量和申报电价、合约电量和合约加权电价、出清电量典型曲线、日前价格典型曲线和旬分时交易未按市场规则要求所受到的缺额电量回收成本构建目标函数，基于分时段交易的电价下限和电价上限、分时段交易的电量限额、已持有的中长期合同分解至在各时段的净合约电量之和、该电厂的装机容量、分时段交易的可买入电量的限额构建约束条件。
具体地，步骤S11中利用电力现货交易日前结算公式，并基于分时段交易的申报电量和申报电价、合约电量和合约加权电价、出清电量典型曲线、日前价格典型曲线和旬分时交易未按市场规则要求所受到的缺额电量回收成本，以中长期和日前市场偏差结算收益最大化为目标，构建目标函数；根据市场披露数据以及市场交易规则，基于分时段交易的电价下限和电价上限、分时段交易的电量限额、已持有的中长期合同分解至在各时段的净合约电量之和、该电厂的装机容量、分时段交易的可买入电量的限额构建约束方程（即约束条件）。
目标函数max J的公式和约束条件的公式如下：
式中，Q表示分时段交易的申报电量、P表示分时段交易的申报电价；Q zhong 表示合约电量、P zhong 表示合约加权电价、Q riqian 表示出清电量典型曲线中的电量、P riqian 表示日前价格典型曲线中的电价、M表示旬分时交易未按市场规则要求所受到的缺额电量回收成本，P_ down表示分时段交易的价格下限（即分时段交易的电价下限）、P_up表示分时段交易的价格上限（即分时段交易的电价上限）、Q_limit表示分时段交易的电量限额、Q_hold表示已持有的中长期合同分解至在各时段的净合约电量之和、S_max表示对应电厂的装机容量、Q_buy_ limit表示分时段交易的可买入电量的限额。其中，集中竞价交易和滚动撮合交易所对应的日前价格、电量以及中长期电量、电价不同。
在一些实施例中，合约电量和合约加权电价可以基于基数电量典型曲线、已持有中长期合约分解至对应月或旬的电量和加权电价、基数合约电价获得。
在步骤S11中，基数电量典型曲线、已持有中长期合约分解至对应月或旬的电量和加权电价、基数合约电价、出清电量典型曲线、日前价格典型曲线中的电价和旬分时交易未按市场规则要求所受到的缺额电量回收成本等可以通过统计学分析方法对市场主体的历史交易数据及已持有的中长期合约数据进行预处理获得。
具体地，在一些实施例中，电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法还包括在步骤S11之前的预处理过程。预处理过程包括基于已有中长期合约和历史交易数据，获得出清电量典型曲线和日前价格典型曲线。
具体地，预处理过程包括三步。三步分别是：（1）利用统计学方法对已持有的中长期合约进行分解，得到对应旬不同时段的电量及价格；（2）对市场主体的历史交易数据例如市场披露数据、历史日前价格、历史出清电量、历史基数电量等进行数据分析，并确定这些历史交易数据和时段的相关性；（3）利用回归分析方法（例如最小二乘法）对（2）中的相关性进行求解，得到日前价格典型曲线、出清电量典型曲线以及基数电量典型曲线。在这种情况下，通过预处理过程能够获得步骤S11中所需的电量和电价。
步骤S12，在约束条件满足时，对目标函数进行优化求解，从而获得以分时段交易的申报电量和申报电价为控制量的初始交易申报曲线。
在一些实施例中，步骤S12中在约束条件满足时，利用运筹学方法对目标函数进行优化求解，得到初始交易申报曲线。例如利用运筹学优化求解器（Cplex求解器）对步骤S11中目标函数进行优化求解，得到初始交易申报曲线。
在步骤S12中，初始交易申报曲线的控制量为分时段交易的申报电量Q和申报电价P。
步骤S13，判断初始交易申报曲线的分时段交易的申报电量和申报电价是否存在相关性，若存在，则获得供需曲线。
在一些实施例中，步骤S13中判断初始交易申报曲线的分时段交易的申报电量和申报电价是否存在相关性首先需要计算申报电量Q和申报电价P的相关系数，然后基于相关系数确定申报电量Q和申报电价P是否存在相关性，具体地，首先对申报电量和申报电价之间是否存在相关性进行分析判断，计算两者之间的相关性系数，即：
式中R表示申报电量与申报电价之间的相关系数；Cov(P,Q)为申报电价与申报电量的协方差，Var[P]为申报电价的方差，Var[Q]为申报电量的方差。
基于相关系数R可知，申报电量与申报电价存在相关性，故采用曲线拟合方法得到申报电量与申报电价之间的供需曲线。易于理解地，供需曲线（即需求曲线）是指在每天24小时内，按时段给出申报价格情境下，通过历史数据，采用曲线拟合方法生成的24时点电量需求曲线。
在步骤S13中利用微观经济学中的供给模型，并基于初始交易申报曲线的分时段交易的申报电量和申报电价获得的市场的供需曲线为P=a+bQ，其中，a为第一供给曲线系数、b为第二供给曲线系数、P为市场价格（即申报电价），Q为市场电量（即申报电量）。
步骤S14，基于供需曲线对初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线，基于最优交易申报曲线对电力系统进行辅助控制。
在步骤S14中，考虑到当某一分时段交易价格高于现货价格时，称之为价格溢价；反之则成为价格折价。从成本最小化、收益最大化的角度，市场主体（即市场供需双方主体）希望降低溢价，并在满足风险管控的前提下尽量以折价成交。虽然可对未来现货价格进行预测来避免风险，但是其存在严重的不确定性。因此，通过对市场主体交易利用相关性分析，总结各个交易批次的不同标的折溢价规律，结合不同标的折溢价规律和需求曲线（即供需曲线）建立预期估值函数来对各时段电量进行交易标的估值，利用预期估值函数对初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线。
图2是本公开实施例所提供的最优交易申报曲线的获取方法的流程示意图。
在一些实施例中，步骤S14中基于供需曲线对初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线的过程如图2所示。图2所示的最优交易申报曲线的获取方法具体包括：基于供需曲线获得预期估值函数（步骤S141），利用预期估值函数对初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线（步骤S142）。
在一些实施例中，步骤S141中基于供需曲线获得预期估值函数，具体包括：利用分时段交易的电价下限和电价上限对供给曲线的申报电价进行分段，基于分段后的申报电价和不同标的折溢价规律获得预期估值函数。
预期估值函数满足：
式中Q*表示各时段电量的交易标的估值，α i 表示第i个价格区间段的预期估值函数的第一参数，β i 表示第i个价格区间段的预期估值函数的第二参数，其中通过比较申报电价分别与分时段交易的价格下限P_down、分时段交易的价格上限P_up的大小，将申报电价分为三个价格区间段，即i=1,2,3。
在步骤S14中利用预期估值函数的时段电量的交易标的估值和申报电价对初始交易申报曲线的申报电量和申报电价进行修正，从而获得最优交易申报曲线，进而基于最优交易申报曲线对电力系统进行辅助控制。在这种情况下，通过更加准确的最优交易申报曲线对电力系统的电量进行辅助控制，能够更好地分时段提供更加准确的电量。
在一些实施例中，通过预期估值函数对申报电量和申报电价进行修正，能够自动生成集中竞价或滚动撮合的旬交易申报曲线。
在本公开实施例的电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法中，基于分时段交易的电量电价数据构建目标函数，基于分时段交易的电量电价要求构建约束条件，电量电价数据包括申报电量和申报电价；在约束条件满足时对目标函数进行优化求解，从而获得以分时段交易的申报电量和申报电价为控制量的初始交易申报曲线；在判断初始交易申报曲线的分时段交易的申报电量和申报电价存在相关性时获得供需曲线；基于供需曲线对初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线，基于最优交易申报曲线对电力系统进行辅助控制。在这种情况下，利用分时段交易的电量电价数据和电量电价要求获得初始交易申报曲线，然后获得利用分时段交易的申报电量和申报电价的相关性得到的供需曲线，利用供需曲线对初始交易申报曲线进行修正，由此，能够在满足电量电价要求的条件下，进一步获得更加准确的最优交易申报曲线，基于最优交易申报曲线能够更好地对电力系统进行辅助控制，以便更好地分时段提供更加准确的电量。本公开的方法以成本最小、经济效益最大化为目标，依据市场交易规则为约束通过人工智能技术进行建模，综合考虑所有影响因素及对数据进行量化处理，采用信息化手段自动生成交易申报曲线，提高了工作效率，减少了人工方式的弊端、克服了传统人工方式的效率低、受主观性影响大、考虑范围不全面，难以在利益与风险之间取得平衡，量化过程困难，容易导致交易结果不理想，并且事后原因分析困难等缺点，另外与现有技术相比，本公开的方法实现了发电侧市场主体的理论化、系统化、实时化申报曲线，摆脱了对人为决策的强依赖性，提高决策效率，充分利用交易机会实现经济效益最大化，同时尽可能规避无效申报的风险。
下述为本公开系统实施例，可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开系统实施例中未披露的细节，请参照本公开方法实施例。
请参见图3，图3为本公开实施例提供的一种电力中长期分时交易的旬交易辅助控制系统的框图。
该电力中长期分时交易的旬交易辅助控制系统10包括建模模块11、求解模块12、判断模块13和修正模块14，其中：
建模模块11，用于基于分时段交易的电量电价数据构建目标函数，基于分时段交易的电量电价要求构建约束条件，其中电量电价数据包括申报电量和申报电价；
求解模块12，用于在约束条件满足时，对目标函数进行优化求解，从而获得以分时段交易的申报电量和申报电价为控制量的初始交易申报曲线；
判断模块13，用于判断初始交易申报曲线的分时段交易的申报电量和申报电价是否存在相关性，若存在，则获得供需曲线；
修正模块14，用于基于供需曲线对初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线，基于最优交易申报曲线对电力系统进行辅助控制。
可选地，建模模块11，具体用于：电量电价数据还包括合约电量和合约加权电价、出清电量典型曲线、日前价格典型曲线、旬分时交易未按市场规则要求所受到的缺额电量回收成本、分时段交易的电价下限和电价上限、分时段交易的电量限额、已持有的中长期合同分解至在各时段的净合约电量之和、该电厂的装机容量、分时段交易的可买入电量的限额；基于分时段交易的申报电量和申报电价、合约电量和合约加权电价、出清电量典型曲线、日前价格典型曲线和旬分时交易未按市场规则要求所受到的缺额电量回收成本构建目标函数，基于分时段交易的电价下限和电价上限、分时段交易的电量限额、已持有的中长期合同分解至在各时段的净合约电量之和、该电厂的装机容量、分时段交易的可买入电量的限额构建约束条件。
可选地，修正模块14，在用于基于供需曲线对初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线时，具体用于：基于供需曲线获得预期估值函数，利用预期估值函数对初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线。
可选地，修正模块14，在用于基于供需曲线获得预期估值函数时，具体用于：利用分时段交易的电价下限和电价上限对供给曲线的申报电价进行分段，基于分段后的申报电价和不同标的折溢价规律获得预期估值函数。
可选地，电力中长期分时交易的旬交易辅助控制系统10还包括预处理模块，预处理模块用于基于已有中长期合约和历史交易数据，获得出清电量典型曲线和日前价格典型曲线。
需要说明的是，前述对电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的电力中长期分时交易的旬交易辅助控制系统，此处不在赘述。
在本公开实施例的电力中长期分时交易的旬交易辅助控制系统中，建模模块基于分时段交易的电量电价数据构建目标函数，基于分时段交易的电量电价要求构建约束条件，电量电价数据包括申报电量和申报电价；求解模块在约束条件满足时对目标函数进行优化求解，从而获得以分时段交易的申报电量和申报电价为控制量的初始交易申报曲线；判断模块在判断初始交易申报曲线的分时段交易的申报电量和申报电价存在相关性时获得供需曲线；修正模块基于供需曲线对初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线，基于最优交易申报曲线对电力系统进行辅助控制。在这种情况下，利用分时段交易的电量电价数据和电量电价要求获得初始交易申报曲线，然后获得利用分时段交易的申报电量和申报电价的相关性得到的供需曲线，利用供需曲线对初始交易申报曲线进行修正，由此，能够在满足电量电价要求的条件下，进一步获得更加准确的最优交易申报曲线，基于最优交易申报曲线能够更好地对电力系统进行辅助控制，以便更好地分时段提供更加准确的电量。本公开的系统以成本最小、经济效益最大化为目标，依据市场交易规则为约束通过人工智能技术进行建模，综合考虑所有影响因素及对数据进行量化处理，采用信息化手段自动生成交易申报曲线，提高了工作效率，减少了人工方式的弊端、克服了传统人工方式的效率低、受主观性影响大、考虑范围不全面，难以在利益与风险之间取得平衡，量化过程困难，容易导致交易结果不理想，并且事后原因分析困难等缺点，另外与现有技术相比，本公开的系统实现了发电侧市场主体的理论化、系统化、实时化申报曲线，摆脱了对人为决策的强依赖性，提高决策效率，充分利用交易机会实现经济效益最大化，同时尽可能规避无效申报的风险。
根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图4是用来实现本公开实施例的电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法的电子设备的框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴电子设备和其它类似的计算装置。本公开所示的部件、部件的连接和关系、以及部件的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本公开中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图4所示，电子设备20包括计算单元21，其可以根据存储在只读存储器（ROM）22中的计算机程序或者从存储单元28加载到随机访问存储器（RAM）23中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 23中，还可存储电子设备20操作所需的各种程序和数据。计算单元21、ROM 22以及RAM23通过总线24彼此相连。输入/输出（I/O）接口25也连接至总线24。
电子设备20中的多个部件连接至I/O接口25，包括：输入单元26，例如键盘、鼠标等；输出单元27，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元28，例如磁盘、光盘等，存储单元28与计算单元21通信连接；以及通信单元29，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元29允许电子设备20通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他电子设备交换信息/数据。
计算单元21可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元21的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元21执行上述所描述的各个方法和处理，例如执行电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法。例如，在一些实施例中，电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元28。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 22和/或通信单元29而被载入和/或安装到电子设备20上。当计算机程序加载到RAM 23并由计算单元21执行时，可以执行上述描述的电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元21可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法。
本公开中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、负载可编程逻辑电子设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或电子设备使用或与指令执行系统、装置或电子设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或电子设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存电子设备、磁储存电子设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）或者LCD（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）、互联网和区块链网络。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务（"Virtual Private Server"，或简称 "VPS"）中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。服务器也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本公开在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电力中长期分时交易的旬交易辅助控制系统，其特征在于，包括：
建模模块，用于基于分时段交易的电量电价数据构建目标函数，基于分时段交易的电量电价要求构建约束条件，其中所述电量电价数据包括申报电量和申报电价；
求解模块，用于在所述约束条件满足时，对所述目标函数进行优化求解，从而获得以分时段交易的申报电量和申报电价为控制量的初始交易申报曲线；
判断模块，用于判断所述初始交易申报曲线的所述分时段交易的申报电量和申报电价是否存在相关性，若存在，则获得供需曲线；
修正模块，用于基于所述供需曲线对所述初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线，基于所述最优交易申报曲线对电力系统进行辅助控制。
2.根据权利要求1所述的电力中长期分时交易的旬交易辅助控制系统，其特征在于，所述建模模块，具体用于：
所述电量电价数据还包括合约电量和合约加权电价、出清电量典型曲线、日前价格典型曲线、旬分时交易未按市场规则要求所受到的缺额电量回收成本、分时段交易的电价下限和电价上限、分时段交易的电量限额、已持有的中长期合同分解至在各时段的净合约电量之和、该电厂的装机容量、分时段交易的可买入电量的限额；
基于分时段交易的申报电量和申报电价、合约电量和合约加权电价、出清电量典型曲线、日前价格典型曲线和旬分时交易未按市场规则要求所受到的缺额电量回收成本构建所述目标函数，基于分时段交易的电价下限和电价上限、分时段交易的电量限额、已持有的中长期合同分解至在各时段的净合约电量之和、该电厂的装机容量、分时段交易的可买入电量的限额构建所述约束条件。
3.根据权利要求2所述的电力中长期分时交易的旬交易辅助控制系统，其特征在于，所述修正模块，在用于基于所述供需曲线对所述初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线时，具体用于：
基于所述供需曲线获得预期估值函数，利用所述预期估值函数对所述初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线。
4.根据权利要求3所述的电力中长期分时交易的旬交易辅助控制系统，其特征在于，所述修正模块，在用于基于所述供需曲线获得预期估值函数时，具体用于：
利用所述分时段交易的电价下限和电价上限对所述供给曲线的申报电价进行分段，基于分段后的申报电价和不同标的折溢价规律获得所述预期估值函数。
5.根据权利要求2或4所述的电力中长期分时交易的旬交易辅助控制系统，其特征在于，所述电力中长期分时交易的旬交易辅助控制系统还包括预处理模块，所述预处理模块用于基于已有中长期合约和历史交易数据，获得所述出清电量典型曲线和所述日前价格典型曲线。
6.一种电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法，其特征在于，包括：
基于分时段交易的电量电价数据构建目标函数，基于分时段交易的电量电价要求构建约束条件，其中所述电量电价数据包括申报电量和申报电价；
在所述约束条件满足时，对所述目标函数进行优化求解，从而获得以分时段交易的申报电量和申报电价为控制量的初始交易申报曲线；
判断所述初始交易申报曲线的所述分时段交易的申报电量和申报电价是否存在相关性，若存在，则获得供需曲线；
基于所述供需曲线对所述初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线，基于所述最优交易申报曲线对电力系统进行辅助控制。
7.根据权利要求6所述的电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法，其特征在于，所述基于分时段交易的电量电价数据构建目标函数，基于分时段交易的电量电价要求构建约束条件，包括：
所述电量电价数据还包括合约电量和合约加权电价、出清电量典型曲线、日前价格典型曲线、旬分时交易未按市场规则要求所受到的缺额电量回收成本、分时段交易的电价下限和电价上限、分时段交易的电量限额、已持有的中长期合同分解至在各时段的净合约电量之和、该电厂的装机容量、分时段交易的可买入电量的限额；
基于分时段交易的申报电量和申报电价、合约电量和合约加权电价、出清电量典型曲线、日前价格典型曲线和旬分时交易未按市场规则要求所受到的缺额电量回收成本构建所述目标函数，基于分时段交易的电价下限和电价上限、分时段交易的电量限额、已持有的中长期合同分解至在各时段的净合约电量之和、该电厂的装机容量、分时段交易的可买入电量的限额构建所述约束条件。
8.根据权利要求7所述的电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法，其特征在于，所述基于所述供需曲线对所述初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线，包括：
基于所述供需曲线获得预期估值函数，利用所述预期估值函数对所述初始交易申报曲线进行修正，从而获得最优交易申报曲线。
9.根据权利要求8所述的电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法，其特征在于，所述基于所述供需曲线获得预期估值函数，包括：
利用所述分时段交易的电价下限和电价上限对所述供给曲线的申报电价进行分段，基于分段后的申报电价和不同标的折溢价规律获得所述预期估值函数。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求6-9中任一项所述的电力中长期分时交易的旬交易辅助控制方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220830 |
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