CN115577902A - 一种省间电力现货市场评价指标体系构建方法及系统 - Google Patents

一种省间电力现货市场评价指标体系构建方法及系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种省间电力现货市场评价指标体系构建方法及系统,方法包括:S1、根据省间现货市场运行情况,构建省间电力现货市场评价三级指标;S2、根据电力市场环境下电力系统的运行约束,定义所述省间电力现货市场评价第三级指标计算方法;S3、基于所述省间电力现货市场评价第二级指标和所述省间电力现货市场评价第三级指标,计算指标权重系数;S4、基于所述指标权重系数,对省间电力现货市场进行综合评价。本申请适用任何开展了省间现货交易的省份,能够充分利用省间现货市场的运行数据进行市场运营整体评价和重点领域单独评价。

Description

一种省间电力现货市场评价指标体系构建方法及系统
技术领域
本申请属于电力市场技术领域,具体涉及一种省间电力现货市场评价指标体系构建方法及系统。
背景技术
《省间电力现货交易规则(试行)》的运行,标志着覆盖全空间、全周期、全品种完整统一的省间电力交易体系已经基本建成,省间电力现货交易充分利用省间通道输电能力,促进资源大范围优化配置和可再生能源大范围消纳,规范开展省间电力现货交易,与省间中长期交易、区域辅助服务交易有效衔接,构建了完整统一的省间交易体系。
随着省间现货市场的开展,面临着大电网安全运行风险、电力电量平衡格局发生变化、新能源出力波动性大等诸多压力。因此,为保障省间、省内中长期和现货市场的稳定衔接和高效运行,促进新能源消纳,实现省间资源优化配置,亟需建立一套完整的省间现货交易评价指标体系,以量化评估市场运营状况、存在问题和变化趋势,促进省间现货市场健康平稳发展。
发明内容
本申请提出了一种省间电力现货市场评价指标体系构建方法及系统,基于电力现货市场,构建了涵盖保障电网运行安全、落实国家能源战略、发挥市场配置作用主题的评价指标体系,并定义每类主题第二级、第三级指标,以该评价体系的评价值评价省间现货市场各维度发展情况。
为实现上述目的,本申请提供了如下方案:
一种省间电力现货市场评价指标体系构建方法,包括:
S1、根据省间现货市场运行情况,构建省间电力现货市场评价三级指标;
S2、根据电力市场环境下电力系统的运行约束,定义所述省间电力现货市场评价第三级指标计算方法;
S3、基于所述省间电力现货市场评价第二级指标和所述省间电力现货市场评价第三级指标,计算指标权重系数;
S4、基于所述指标权重系数,对省间电力现货市场进行综合评价。
优选的,所述省间电力现货市场评价第一级指标包括:保障电网运行安全指标、落实国家能源战略指标和发挥市场配置作用指标。
优选的,所述省间电力现货市场评价第二级指标包括:电网运行安全指标、电力余缺互济指标、新能源消纳指标、经济效益指标和社会效益指标。
优选的,所述省间电力现货市场评价第三级指标包括:跨省互济指标、跨区互济指标、调频支撑指标、调峰支撑指标、现货交易量指标、促进消纳指标、新能源主体参与数量变动指标、安全支撑指标、通道利用指标、避免启停指标、避免限电指标、价格相关度指标、减少弃电指标、绿色低碳指标和带动新业态发展指标。
优选的,采用相关系数分析法计算所述指标权重系数;
所述相关系数分析法步骤包括:
采用皮尔逊相关系数来表征指标之间的相关性;
当指标数值中存在一组或一组以上指标为恒定值时,对数据进行微小扰动,避免相关系数计算时出现问题;
基于相关系数矩阵确定每个指标的权重系数及权重矩阵。
优选的,对省间电力现货市场进行所述综合评价方法包括:
基于所述省间电力现货市场评价第二级指标、所述省间电力现货市场评价第三级指标的权重,计算各指标得分;
基于所述指标得分,计算所述省间电力现货市场评价第一级指标评价值;
基于所述省间电力现货市场评价第一级指标评价值,对省间现货市场进行综合评价。
优选的,所述省间电力现货市场评价第一级指标评价值计算方法包括:
Figure BDA0003830515650000031
Figure BDA0003830515650000032
式中,Pj表示每个第三级指标得分,
Figure BDA0003830515650000033
表示每个第三级指标权重系数的平均值,Pi表示共m项第三级指标所得第二级指标评价值,
Figure BDA0003830515650000034
表示每个第二级指标权重系数的平均值,L表示第一级指标评价值。
本申请还提供一种省间电力现货市场评价指标体系构建系统,包括:构建模块、定义模块、计算模块和评价模块;
所述构建模块与所述定义模块连接,所述构建模块用于根据省间现货市场运行情况,构建省间电力现货市场评价三级指标;
所述定义模块还与所述计算模块连接,所述定义模块用于根据电力市场环境下电力系统的运行约束,定义所述省间电力现货市场评价第三级指标计算方法;
所述计算模块还与所述评价模块连接,所述计算模块用于基于所述省间电力现货市场评价第二级指标和所述省间电力现货市场评价第三级指标,计算指标权重系数;
所述评价模块用于基于所述指标权重系数,对省间电力现货市场进行综合评价。
本申请的有益效果为:
本申请一种省间电力现货市场评价指标体系构建方法及系统,适用于任何开展了省间现货交易的省份,能够充分利用省间现货市场的运行数据进行市场运营整体评价和重点领域单独评价,形成多主体、多维度、多时间尺度的省间现货市场评价结果。本申请提出的方法能够较好地适应于评估省间电力现货市场开展情况,达到促进省间电力现货市场建设有序性和可持续性的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面对实施例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是本申请的一些实施例,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为本申请一种省间电力现货市场评价指标体系构建及评价方法流程示意图;
图2为本申请一种省间电力现货市场评价指标体系构建方法各级评价指标体系示意图;
图3为本申请一种省间电力现货市场评价指标体系构建系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
实施例一
如图1所示,为本申请一种省间电力现货市场评价指标体系构建方法流程示意图,包括:
S1、根据省间现货市场运行情况,构建省间电力现货市场评价三级指标;
省间电力现货市场评价三级指标分别包括:第一级指标、第二级指标和第三级指标;
在本实施例中,省间电力现货市场评价第一级指标包括:保障电网运行安全指标、落实国家能源战略指标和发挥市场配置作用指标。
保障电网运行安全指标用于研究省间电力现货市场运行的电量等数据,是进行市场评估的前提和基础;落实国家能源战略指标用于研究利用跨省跨区输电通道,通过市场化手段开展电力余缺互济、促进清洁能源大范围消纳;发挥市场配置作用指标用于研究构建竞争有序的电力市场体系,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,促进能源资源大范围优化配置,提升市场效率与效益。
省间电力现货市场评价第二级指标包括:电网运行安全指标、电力余缺互济指标、新能源消纳指标、经济效益指标和社会效益指标。
省间电力现货市场评价第三级指标包括:跨省互济指标、跨区互济指标、调频支撑指标、调峰支撑指标、现货交易量指标、促进消纳指标、新能源主体参与数量变动指标、安全支撑指标、通道利用指标、避免启停指标、避免限电指标、价格相关度指标、减少弃电指标、绿色低碳指标和带动新业态发展指标。
S2、根据电力市场环境下电力系统的运行约束,定义所述省间电力现货市场评价第三级指标计算方法;
其中,跨省互济指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000061
式中,Q1表示省间现货交易电量总和,Q1i表示省间现货日交易电量,n1表示该数据总项数。
跨区互济指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000062
式中,Q2表示跨区现货交易电量总和,Q2i表示跨区现货日交易电量,n2表示该数据总项数。
调频支撑指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000071
式中,α表示调频支撑指标数值,ACE表示现货市场启动后ACE数值合格的天数,d1表示现货市场启动天数;ACE’表示现货市场启动前一个完整年内ACE数值合格的天数,d2表示现货市场启动前一个完整年的天数。
电力余缺互济指标包括调峰支撑指标;
调峰支撑指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000072
式中,β表示调峰支撑指标数值,Qmax表示日最大交易电量,Qp表示日尖峰电量,Qv表示日低谷电量。
日最大交易电量与本省调峰能力高低成正比,而峰谷电量差反映了省份所需要的其他省的调峰资源多少,电量差越大说明调峰资源需求越高。指标综合考虑这两个方面的影响来衡量本省的调峰支撑能力:指标数值越大,说明本省调峰能力越强,需要调动的其他省的资源越少;反之则说明本省调峰能力越弱,调峰支撑力不足,需要调动的省外资源越多。
现货交易量指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000073
Figure BDA0003830515650000074
式中:H表示新能源现货交易电量环比,T表示新能源现货交易电量同比,i表示单位统计期,Qi表示本期新能源现货交易电量,Qi-1表示上期新能源现货交易电量,Qi’表示上年度同期新能源现货交易电量。
环比是指本期电量与上一个完整统计期电量之比,而同比是指本期电量与上年度同期之比。环比指标时效性强,比较灵敏,可反映现货开展后新能源交易电量的短期变化趋势,H>1说明本期新能源现货交易电量相比上期呈增长趋势,H<1则说明呈下降趋势;同比指标侧重反映电量变化的长期趋势,并且能够克服由于季节因素造成的电量交易差别,T>1说明本期新能源现货交易电量相比上年度同期呈增长趋势,T<1说明呈下降趋势。
促进消纳指标计算方法如下:
QG=∑QW+QP+QH
式中:QG表示当日省间新能源成交电量的总合,QW表示当日风电成交电量,QP表示当日光电成交电量,QH表示当日水电成交电量。促进消纳指标可直观反映当日省间市场促进各类新能源电量消纳的情况。
新能源主体参与数量变动指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000081
Figure BDA0003830515650000082
式中:K表示新能源主体参与交易数量的环比,U表示新能源主体参与交易数量的同比,i为单位统计期,Ni表示本期参与跨省交易新能源的新能源主体数,Ni-1表示上期参与跨省交易新能源主体数,Ni’表示上年度同期参与跨省交易新能源主体数。
新能源主体参与数量变动指标可反映现货开展后,新能源主体参与市场化交易的数量增减情况,体现了其参与交易积极性的变化。K>1说明本期新能源主体参与交易的数量相比上个完整统计期呈增长趋势,K<1说明呈减少趋势;U>1说明本期新能源主体参与交易数量相比上年度同期呈增长趋势,U<1说明呈减少趋势。
安全支撑指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000091
其中,
Figure BDA0003830515650000092
式中:γ表示安全支撑指标数值,Qmax表示日最大交易电量,
Figure BDA0003830515650000093
表示平均新能源交易电力。QdG表示日新能源交易总电力,n3表示该指标统计期的项数。
指标以新能源日交易总电力为基础数据,并取其在一个统计期内的平均值,再计算日最大交易电力与其的比值,得出单位新能源电力下日最大交易电力值。指标数值反映了省份支撑新能源现货交易安全进行的能力,数值越大,省份保障其他省份现货交易的安全支撑能力越强。
通道利用率计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000101
式中:φ表示通道利用率指标数值,Qk-max表示关键断面最大交易电力,ATC表示可用传输容量。
输电断面是指电力系统中联系紧密的一组输电线路,若断开断面中的全部线路,那么系统会形成两个互相独立的联通子系统;而关键输电断面是指电力系统输电断面中潮流重、电气联系薄弱,其发生故障会对电力系统造成较大影响、需要进行重点监控的断面。指标以关键断面的最大交易电量在可用传输容量的占比来衡量省间交易对输电线路的通道利用程度,数值越大说明通道利用率越高。
避免启停指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000102
式中:S表示避免启停指标数值,N表示现货市场启动后机组临时开停机次数,d1表示现货市场启动天数,N’表示现货市场启动前完整年内机组临时开停机次数,d2表示现货市场启动前完整年天数。
在开展现货市场后,机组启停的次数取决于电厂的报价,避免了原有调度模式下计划组织的刚性需要和电网负荷需求的不确定性之间的矛盾,有效降低了电厂机组的启停成本。S<1说明现货启动后机组的启停次数呈减少趋势,比值越小说明现货市场就越有效地避免了机组的启停。
避免限电指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000103
式中:R表示避免限电指标数值,Cl表示限电容量,Cg表示新能源容量。
平均限电容量反映了省间电力交易的缺口大小,指标体现了单位新能源容量下的限电容量大小,数值越大说明省间交易的避免限电作用越明显。
价格相关度指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000111
其中,i∈{1,2}
式中:ζ表示价格相关度指标数值,x0表示省间现货交易电价,i=1时xi表示送端电价,i=2时xi表示受端电价,ρ表示分辨系数,在(0,1)内取值,在本实施例中取0.5。
价格相关度指标通过计算省间现货交易的价格与送、受端电价的灰色关联度,比较省间与送、受端价格的相关性,指标数值越大,说明省间现货交易价格与对应的送(受)端价格相关性越大,联系越紧密。
减少弃电指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000112
式中:Γ表示减少弃电指标数值,θ表示弃电率,QG表示新能源电量,Q表示总电量。
新能源弃电率大小反映了新能源发电量的利用率,新能源发电量与总发电量的比值反映了新能源电量占比程度。指标体现了省间交易的开展对减少弃电量的作用效果,指标数值越小说明新能源弃电程度越低,新能源电量占比越大,省间交易的减少弃电作用越大。
绿色低碳指标计算方法如下:
E=Qg-t×δ
式中:E表示绿色低碳指标数值,Qg-t表示新能源替代火电的交易电量,δ表示火电排放系数。
发展新能源以用于替代传统的火力发电,能够大幅减少碳排放量。火电的排放系数是指单位火力发电电量所排放的二氧化碳量,其数值为常量。以新能源交易电量中,用于替代火电交易的那部分电量与火电排放系数相乘,来表示现货市场中新能源交易所带来的综合减排量,指标可直观反映现货市场所带来的绿色低碳社会效益。
带动新业态发展指标计算方法如下:
N1=∑N5G+NQ+NEV+NC
C1=∑C5G+CQ+CEV+CC
式中:N1表示新兴主体参与数量年累计值,C1表示新兴主体参与容量年累计值。N5G表示5G基站主体参与数量,NQ表示电能替代主体参与数量,NEV表示电动汽车主体参与数量,NC表示抽蓄主体参与数量;C5G表示5G基站主体参与容量,CQ表示电能替代主体参与容量,CEV表示电动汽车主体参与容量,CC表示抽蓄主体参与容量。
现货市场开展后,可以带动多种新兴主体参与市场化交易,例如5G基站、电采暖、电动汽车、抽水蓄能电站。新业态的发展可以促进电力现货市场交易多元化,有力支持调频调峰辅助服务,促进现货市场安全平稳运行。指标直观反映了现货市场的开展后各类新兴主体的参与数量与容量,为现货市场的进一步发展与完善提供了量化指标依据。各级评价指标体系示意图如图2所示。
S3、基于所述省间电力现货市场评价第二级指标和所述省间电力现货市场评价第三级指标,计算指标权重系数;
计算指标权重系数方法包括:采用相关系数分析法计算电力现货市场评价指标权重系数,关系数分析法是通过比较指标之间内在相关性确定权重的一种方法,首先计算指标之间相关性,在利用相关度确定指标权重。
Figure BDA0003830515650000131
式中:ρ{p,q}表示指标p与指标q之间的相关系数;xip、xiq表示第i个市场中第p个和第q个指标数值;
Figure BDA0003830515650000132
Figure BDA0003830515650000133
表示电力现货市场中第p个和第q个指标的平均值。
确定每个指标的权重系数为:
Figure BDA0003830515650000134
式中:ωj表示第j个指标的权重系数。
权重系数向量为:
p=|ω1,ω2,L,ωi,L,ωn|(i=1,2,L,n)
式中,p表示权重系数向量。
S4、基于所述指标权重系数,对省间电力现货市场进行综合评价。
对省间电力现货市场进行综合评价方法包括:
(1)基于省间电力现货市场评价第二级指标、省间电力现货市场评价第三级指标的权重,计算各指标得分;
(2)基于各指标得分,计算省间电力现货市场评价第一级指标评价值;
省间电力现货市场评价第一级指标评价值计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000141
Figure BDA0003830515650000142
式中,Pj表示每个第三级指标得分,
Figure BDA0003830515650000143
表示每个第三级指标权重系数的平均值,Pi表示共m项第三级指标所得第二级指标评价值,
Figure BDA0003830515650000144
表示每个第二级指标权重系数的平均值,L表示第一级指标评价值。
(3)基于省间电力现货市场评价第一级指标评价值,对省间现货市场进行综合评价。
通过计算各项L值可以分别得出保障电网运行安全指标、落实国家能源战略指标、发挥市场配置作用指标的评价值,从而对省间现货市场进行量化评分。
实施例二
本申请还提供一种省间电力现货市场评价指标体系构建系统,系统结构如图3所示,包括:构建模块、定义模块、计算模块和评价模块;
构建模块与定义模块连接,构建模块用于根据省间现货市场运行情况,构建省间电力现货市场评价三级指标;
构建模块工作过程包括:
省间电力现货市场评价三级指标分别包括:第一级指标、第二级指标和第三级指标;
在本实施例中,省间电力现货市场评价第一级指标包括:保障电网运行安全指标、落实国家能源战略指标和发挥市场配置作用指标。
保障电网运行安全指标用于研究省间电力现货市场运行的电量等数据,是进行市场评估的前提和基础;落实国家能源战略指标用于研究利用跨省跨区输电通道,通过市场化手段开展电力余缺互济、促进清洁能源大范围消纳;发挥市场配置作用指标用于研究构建竞争有序的电力市场体系,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,促进能源资源大范围优化配置,提升市场效率与效益。
省间电力现货市场评价第二级指标包括:电网运行安全指标、电力余缺互济指标、新能源消纳指标、经济效益指标和社会效益指标。
省间电力现货市场评价第三级指标包括:跨省互济指标、跨区互济指标、调频支撑指标、调峰支撑指标、现货交易量指标、促进消纳指标、新能源主体参与数量变动指标、安全支撑指标、通道利用指标、避免启停指标、避免限电指标、价格相关度指标、减少弃电指标、绿色低碳指标和带动新业态发展指标。
定义模块还与计算模块连接,定义模块用于根据电力市场环境下电力系统的运行约束,定义省间电力现货市场评价第三级指标计算方法;
定义模块的工作过程包括:
跨省互济指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000161
式中,Q1表示省间现货交易电量总和,Q1i表示省间现货日交易电量,n1表示该数据总项数。
跨区互济指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000162
式中,Q2表示跨区现货交易电量总和,Q2i表示跨区现货日交易电量,n2表示该数据总项数。
调频支撑指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000163
式中,α表示调频支撑指标数值,ACE表示现货市场启动后ACE数值合格的天数,d1表示现货市场启动天数;ACE’表示现货市场启动前一个完整年内ACE数值合格的天数,d2表示现货市场启动前一个完整年的天数。
电力余缺互济指标包括调峰支撑指标;
调峰支撑指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000164
式中,β表示调峰支撑指标数值,Qmax表示日最大交易电量,Qp表示日尖峰电量,Qv表示日低谷电量。
日最大交易电量与本省调峰能力高低成正比,而峰谷电量差反映了省份所需要的其他省的调峰资源多少,电量差越大说明调峰资源需求越高。指标综合考虑这两个方面的影响来衡量本省的调峰支撑能力:指标数值越大,说明本省调峰能力越强,需要调动的其他省的资源越少;反之则说明本省调峰能力越弱,调峰支撑力不足,需要调动的省外资源越多。
现货交易量指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000171
Figure BDA0003830515650000172
式中:H表示新能源现货交易电量环比,T表示新能源现货交易电量同比,i表示单位统计期,Qi表示本期新能源现货交易电量,Qi-1表示上期新能源现货交易电量,Qi’表示上年度同期新能源现货交易电量。
环比是指本期电量与上一个完整统计期电量之比,而同比是指本期电量与上年度同期之比。环比指标时效性强,比较灵敏,可反映现货开展后新能源交易电量的短期变化趋势,H>1说明本期新能源现货交易电量相比上期呈增长趋势,H<1则说明呈下降趋势;同比指标侧重反映电量变化的长期趋势,并且能够克服由于季节因素造成的电量交易差别,T>1说明本期新能源现货交易电量相比上年度同期呈增长趋势,T<1说明呈下降趋势。
促进消纳指标计算方法如下:
QG=∑QW+QP+QH
式中:QG表示当日省间新能源成交电量的总合,QW表示当日风电成交电量,QP表示当日光电成交电量,QH表示当日水电成交电量。促进消纳指标可直观反映当日省间市场促进各类新能源电量消纳的情况。
新能源主体参与数量变动指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000181
Figure BDA0003830515650000182
式中:K表示新能源主体参与交易数量的环比,U表示新能源主体参与交易数量的同比,i为单位统计期,Ni表示本期参与跨省交易新能源的新能源主体数,Ni-1表示上期参与跨省交易新能源主体数,Ni’表示上年度同期参与跨省交易新能源主体数。
新能源主体参与数量变动指标可反映现货开展后,新能源主体参与市场化交易的数量增减情况,体现了其参与交易积极性的变化。K>1说明本期新能源主体参与交易的数量相比上个完整统计期呈增长趋势,K<1说明呈减少趋势;U>1说明本期新能源主体参与交易数量相比上年度同期呈增长趋势,U<1说明呈减少趋势。
安全支撑指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000183
其中,
Figure BDA0003830515650000184
式中:γ表示安全支撑指标数值,Qmax表示日最大交易电量,
Figure BDA0003830515650000191
表示平均新能源交易电力。QdG表示日新能源交易总电力,n3表示该指标统计期的项数。
指标以新能源日交易总电力为基础数据,并取其在一个统计期内的平均值,再计算日最大交易电力与其的比值,得出单位新能源电力下日最大交易电力值。指标数值反映了省份支撑新能源现货交易安全进行的能力,数值越大,省份保障其他省份现货交易的安全支撑能力越强。
通道利用率计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000192
式中:φ表示通道利用率指标数值,Qk-max表示关键断面最大交易电力,ATC表示可用传输容量。
输电断面是指电力系统中联系紧密的一组输电线路,若断开断面中的全部线路,那么系统会形成两个互相独立的联通子系统;而关键输电断面是指电力系统输电断面中潮流重、电气联系薄弱,其发生故障会对电力系统造成较大影响、需要进行重点监控的断面。指标以关键断面的最大交易电量在可用传输容量的占比来衡量省间交易对输电线路的通道利用程度,数值越大说明通道利用率越高。
避免启停指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000193
式中:S表示避免启停指标数值,N表示现货市场启动后机组临时开停机次数,d1表示现货市场启动天数,N’表示现货市场启动前完整年内机组临时开停机次数,d2表示现货市场启动前完整年天数。
在开展现货市场后,机组启停的次数取决于电厂的报价,避免了原有调度模式下计划组织的刚性需要和电网负荷需求的不确定性之间的矛盾,有效降低了电厂机组的启停成本。S<1说明现货启动后机组的启停次数呈减少趋势,比值越小说明现货市场就越有效地避免了机组的启停。
避免限电指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000201
式中:R表示避免限电指标数值,Cl表示限电容量,Cg表示新能源容量。
平均限电容量反映了省间电力交易的缺口大小,指标体现了单位新能源容量下的限电容量大小,数值越大说明省间交易的避免限电作用越明显。
价格相关度指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000202
其中,i∈{1,2}
式中:ζ表示价格相关度指标数值,x0表示省间现货交易电价,i=1时xi表示送端电价,i=2时xi表示受端电价,ρ表示分辨系数,在(0,1)内取值,在本实施例中取0.5。
价格相关度指标通过计算省间现货交易的价格与送、受端电价的灰色关联度,比较省间与送、受端价格的相关性,指标数值越大,说明省间现货交易价格与对应的送(受)端价格相关性越大,联系越紧密。
减少弃电指标计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000211
式中:Γ表示减少弃电指标数值,θ表示弃电率,QG表示新能源电量,Q表示总电量。
新能源弃电率大小反映了新能源发电量的利用率,新能源发电量与总发电量的比值反映了新能源电量占比程度。指标体现了省间交易的开展对减少弃电量的作用效果,指标数值越小说明新能源弃电程度越低,新能源电量占比越大,省间交易的减少弃电作用越大。
绿色低碳指标计算方法如下:
E=Qg-t×δ
式中:E表示绿色低碳指标数值,Qg-t表示新能源替代火电的交易电量,δ表示火电排放系数。
发展新能源以用于替代传统的火力发电,能够大幅减少碳排放量。火电的排放系数是指单位火力发电电量所排放的二氧化碳量,其数值为常量。以新能源交易电量中,用于替代火电交易的那部分电量与火电排放系数相乘,来表示现货市场中新能源交易所带来的综合减排量,指标可直观反映现货市场所带来的绿色低碳社会效益。
带动新业态发展指标计算方法如下:
N1=∑N5G+NQ+NEV+NC
C1=∑C5G+CQ+CEV+CC
式中:N1表示新兴主体参与数量年累计值,C1表示新兴主体参与容量年累计值。N5G表示5G基站主体参与数量,NQ表示电能替代主体参与数量,NEV表示电动汽车主体参与数量,NC表示抽蓄主体参与数量;C5G表示5G基站主体参与容量,CQ表示电能替代主体参与容量,CEV表示电动汽车主体参与容量,CC表示抽蓄主体参与容量。
现货市场开展后,可以带动多种新兴主体参与市场化交易,例如5G基站、电采暖、电动汽车、抽水蓄能电站。新业态的发展可以促进电力现货市场交易多元化,有力支持调频调峰辅助服务,促进现货市场安全平稳运行。指标直观反映了现货市场的开展后各类新兴主体的参与数量与容量,为现货市场的进一步发展与完善提供了量化指标依据。
计算模块还与评价模块连接,计算模块用于基于省间电力现货市场评价第二级指标和省间电力现货市场评价第三级指标,计算指标权重系数;
计算模块工作过程包括:
采用相关系数分析法计算电力现货市场评价指标权重系数,关系数分析法是通过比较指标之间内在相关性确定权重的一种方法,首先计算指标之间相关性,在利用相关度确定指标权重。
Figure BDA0003830515650000221
式中:ρ(p,q)表示指标p与指标q之间的相关系数;xip、xiq表示第i个市场中第p个和第q个指标数值;
Figure BDA0003830515650000231
Figure BDA0003830515650000232
表示电力现货市场中第p个和第q个指标的平均值。
确定每个指标的权重系数为:
Figure BDA0003830515650000233
式中:ωj表示第j个指标的权重系数。
权重系数向量为:
p=|ω1,ω2,L,ωi’L,ωn|(i=1,2,L,n)
式中,p表示权重系数向量。
评价模块用于基于指标权重系数,对省间电力现货市场进行综合评价。
评价模块工作过程包括:
(1)基于省间电力现货市场评价第二级指标、省间电力现货市场评价第三级指标的权重,计算各指标得分;
(2)基于各指标得分,计算省间电力现货市场评价第一级指标评价值;
省间电力现货市场评价第一级指标评价值计算方法如下:
Figure BDA0003830515650000234
Figure BDA0003830515650000235
式中,Pj表示每个第三级指标得分,
Figure BDA0003830515650000236
表示每个第三级指标权重系数的平均值,Pi表示共m项第三级指标所得第二级指标评价值,
Figure BDA0003830515650000237
表示每个第二级指标权重系数的平均值,L表示第一级指标评价值。
(3)基于省间电力现货市场评价第一级指标评价值,对省间现货市场进行综合评价。
通过计算各项L值可以分别得出保障电网运行安全指标、落实国家能源战略指标、发挥市场配置作用指标的评价值,从而对省间现货市场进行量化评分。
以上所述的实施例仅是对本申请优选方式进行的描述,并非对本申请的范围进行限定,在不脱离本申请设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本申请的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本申请权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种省间电力现货市场评价指标体系构建方法,其特征在于,包括:
S1、根据省间现货市场运行情况,构建省间电力现货市场评价三级指标;
S2、根据电力市场环境下电力系统的运行约束,定义所述省间电力现货市场评价第三级指标计算方法;
S3、基于所述省间电力现货市场评价第二级指标和所述省间电力现货市场评价第三级指标,计算指标权重系数;
S4、基于所述指标权重系数,对省间电力现货市场进行综合评价。
2.根据权利要求1所述一种省间电力现货市场评价指标体系构建方法,其特征在于,所述省间电力现货市场评价第一级指标包括:保障电网运行安全指标、落实国家能源战略指标和发挥市场配置作用指标。
3.根据权利要求1所述一种省间电力现货市场评价指标体系构建方法,其特征在于,所述省间电力现货市场评价第二级指标包括:电网运行安全指标、电力余缺互济指标、新能源消纳指标、经济效益指标和社会效益指标。
4.根据权利要求1所述一种省间电力现货市场评价指标体系构建方法,其特征在于,所述省间电力现货市场评价第三级指标包括:跨省互济指标、跨区互济指标、调频支撑指标、调峰支撑指标、现货交易量指标、促进消纳指标、新能源主体参与数量变动指标、安全支撑指标、通道利用指标、避免启停指标、避免限电指标、价格相关度指标、减少弃电指标、绿色低碳指标和带动新业态发展指标。
5.根据权利要求1所述一种省间电力现货市场评价指标体系构建方法,其特征在于,采用相关系数分析法计算所述指标权重系数;
所述相关系数分析法步骤包括:
采用皮尔逊相关系数来表征指标之间的相关性;
当指标数值中存在一组或一组以上指标为恒定值时,对数据进行微小扰动,避免相关系数计算时出现问题;
基于相关系数矩阵确定每个指标的权重系数及权重矩阵。
6.根据权利要求1所述一种省间电力现货市场评价指标体系构建方法,其特征在于,对省间电力现货市场进行所述综合评价方法包括:
基于所述省间电力现货市场评价第二级指标、所述省间电力现货市场评价第三级指标的权重,计算各指标得分;
基于所述指标得分,计算所述省间电力现货市场评价第一级指标评价值;
基于所述省间电力现货市场评价第一级指标评价值,对省间现货市场进行综合评价。
7.根据权利要求6所述一种省间电力现货市场评价指标体系构建方法,其特征在于,所述省间电力现货市场评价第一级指标评价值计算方法包括:
Figure FDA0003830515640000021
Figure FDA0003830515640000022
式中,Pj表示每个第三级指标得分,
Figure FDA0003830515640000031
表示每个第三级指标权重系数的平均值,Pi表示共m项第三级指标所得第二级指标评价值,
Figure FDA0003830515640000032
表示每个第二级指标权重系数的平均值,L表示第一级指标评价值。
8.一种省间电力现货市场评价指标体系构建系统,其特征在于,包括:构建模块、定义模块、计算模块和评价模块;
所述构建模块与所述定义模块连接,所述构建模块用于根据省间现货市场运行情况,构建省间电力现货市场评价三级指标;
所述定义模块还与所述计算模块连接,所述定义模块用于根据电力市场环境下电力系统的运行约束,定义所述省间电力现货市场评价第三级指标计算方法;
所述计算模块还与所述评价模块连接,所述计算模块用于基于所述省间电力现货市场评价第二级指标和所述省间电力现货市场评价第三级指标,计算指标权重系数;
所述评价模块用于基于所述指标权重系数,对省间电力现货市场进行综合评价。
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