一种用于电力市场仿真平台的发电厂报价模拟方法技术

本发明专利技术公布了一种可用于电力市场仿真平台的发电厂报价模拟方法，涉及电力市场仿真分析领域。针对我国大用户直购电的市场规则规定，本发明专利技术考虑了市场成交电量与计划电量的协调优化问题，求出发电企业的利润平衡点，以保证发电企业在大用户直购电中获得正收益。并且，本发明专利技术考虑政策因素、市场供求关系与竞争对手报价，通过求得的利润平衡点提出了合理的发电企业报价函数。最后，本发明专利技术以不完全信息下双边静态博弈为基础，通过求得的报价函数，得到了发电企业的模拟报价。将本发明专利技术用于开发电力市场仿真平台，可以更准确地模拟市场竞争状况，有利于市场组织者和市场各方分析、评估电力市场运行状况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力市场仿真分析领域，具体涉及一种在大用户直购电中发电厂报价的模拟方法，该方法基于发电厂利润平衡点，采用静态博弈方法建模，适用于电力市场仿真平台中对大用户直购电的模拟和评估。
技术介绍
在发电侧和售电侧引入竞争是我国电力市场化改革的趋势，目前我国正在积极推进以大用户直购电为代表的电力市场化改革。开展市场竞争以后，发电厂、大用户和电网公司面临着较大的变化和不确定性，为了适应改革的需要，保证电力市场的有序推进，电力市场仿真技术逐步发展起来。电力市场仿真是建立电力市场仿真平台，对未来电力市场主体的报价、成交情况进行模拟，然后对模拟成交结果进行分析、评估的一种新技术。电力市场仿真平台通常包括发电企业报价模拟、用户报价模拟、成交模拟分析等功能模块，利用仿真平台可以对未来的电力市场运行情况进行预测和分析，有助于市场组织者和市场主体准确把握市场运行对各方利益的影响，识别和规避市场风险，保证电力市场有序推进和电力系统安全稳定运行。大用户直购电是电力市场的一种交易类型，是指符合准入条件的电力用户与发电企业按照自愿参与、自主协商的原则直接进行的购售电交易，电网企业按规定提供输电服务。2009年，原国家电监会、发改委、原国家能源局共同出台了《关于完善电力用户与发电企业直接交易试点工作有关问题的通知》(电监市场[2009]20号文)。为在全国开展电力用户与发电企业直接交易试点工作奠定了政策法规基础。2013年以前，大用户直购电试点开展了近十年，由于种种原因，其实施效果并不理想，一直停留在小规模试点的阶段，并没有得到大规模推广。进入2013年，形势发生了较大变化，国务院提出“简政放权”，《取消下放第一批行政审批事项通知》明确取消了大用户直购电的行政审批，推动市场化改革。取消行政审批后，各省开展大用户直购电的热情高涨，全国超过二十个省份已经拟定了相关实施细则或方案，并组织实施了大用户直购电。这些现象表明，新一轮大用户直购电已经在全国铺开，并且实施范围和力度将远远超过以往。2015年3月15日，中共中央、国务院下发《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(中发〔2015〕9号)，明确了以“三放开”(有序放开输配以外的竞争性环节电价，有序向社会资本开放配售电业务， 有序放开公益性和调节性以外的发用电计划)为重点的改革路径。这意味着，输配电价改革和售电侧放开等改革举措将在全国范围内加快推进，大用户直购电还将进一步推进和深化。今后，交易规模会越来越大，交易电量比重也会越来越高。大用户直购电是我国电力市场中一种特殊的交易类型，我国大用户直购电的市场规则规定：发电企业的发电量分为计划电量和直购电量两部分，发电企业参与直购电获得部分直购电量以后，在政府统一安排计划电量时，要将直购电量从计划电量中按一定系数扣减。也就是说，发电企业从竞争获得的直购电量与计划电量存在关联关系。这是大用户直购电与传统电力市场中的双边交易或竞价交易的最大区别。目前国内外对发电企业在电力市场竞争中的报价模拟方法有一些研究成果，但是，这些研究成果均针对传统电力市场中的双边交易或竞价交易，都没有考虑市场成交电量与计划电量的关联关系，所以并不适用于我国的大用户直购电交易。此外，也正是因为市场成交电量与计划电量存在关联关系，因此发电企业在实际报价中会考虑直购电量和电价的平衡问题，而采用传统报价模拟方法得到报价经常会低于利润平衡点，不符合电力市场的竞争实际。本专利技术旨在专门针对我国大用户直购电交易，在考虑市场成交电量与计划电量的协调优化问题的基础上，提出一种考虑利润平衡点的发电企业报价模拟方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是：为开发电力市场仿真平台提供一种大用户直购电中发电企业的报价模拟方法。本专利技术提出了发电企业的利润平衡点的求解方法，并且考虑政策因素、市场供求关系与竞争对手报价，通过求得的利润平衡点提出了合理的发电企业报价函数。最后，本专利技术以不完全信息下双边静态博弈为基础，通过求得的报价函数，得到了发电企业的模拟报价。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案。1.收集、分析数据，判定竞争对手成本分布。需要收集的数据可以分为三类：一、发电企业自身的数据，如单位可变成本、参与直购电量等；二、竞争对手的数据，如历史报价、参与直购电量、历史单位可变成本等；三、与当年大用户直购政策有关的数据，如批复电价、大用户直购用户侧的需求总电量、电量抵扣系数等。将收集到的数据定义如下：发电企业的上网电量：Q发电企业参与直购成交的上网电量：Q1发电企业单位可变成本：C变发电企业固定成本：C固发电企业批复电价：P标电量抵扣系数：λ在收集数据的基础上对竞争对手的成本数据进行分析、判定，根据直方图判断分布类型，然后用Matlab软件中的K-S检验方法对样本数据进行检验，判断竞争对手的成本属于均匀分布还是正态分布，并估计相应的分布参数。2.计算利润平衡点。定义相关变量发电企业不参与直购的利润：L发电企业参与直购后的利润：L1发电企业报价平衡点：C发电企业参与直购后的降价：P降假设发电企业不参与直购，其利润为：L＝Q(P标-C变)-C固参与直购后，发电企业利润为：L1＝Q1(P标-C变-P降)+(Q-λQ1)(P标-C变)-C固利润差值为：ΔL＝L1-L＝Q1(P标-C变-P降)-λQ1(P标-C变)＝Q1(P标-C变)(1-λ)-Q1P降 (1)假设L1-L＞0，必须P降＜(P标-C变)(1-λ)因此发电企业参与直购电的最低报价为P报low＝P标-P降＝P标-(P标-C变)(1-λ)＝(1-λ)C变+λP标发电企业报价处于区间[P报low,P标]，当发电企业报价为P报low时，发电企业参与大用户直购的相对利润为0，发电企业不会选择参与大用户直购，因此P报low为发电企业参与大用户直购的利润平衡点，即C＝P报low＝(1-λ)C变+λP标 (2)3.计算市场供求关系对报价的影响。定义相关变量供求关系系数：ks第l年的供求关系系数：kls(l＝1,2,……)批复电价与所有发电企业报价平均值之差：Ct所有发电企业报价平均值与批复电价之差：Clt(l＝1,2,……)供求关系导致的报价变化量：Cs市场供求关系是发电企业报价的重要影响因素。当市场供过于求时，发电企业报价相较于批复电价降价较多；当市场供不应求时，发电企业报价相较于批复电价降价较少，甚至高于批复电价。因此，可以利用供求关系系数ks来描述市场供求关系，用批复电价与所有发电企业报价平均值之差Ct来描述市场供求关系对于发电企业报价的影响。进一步地，对历史数据kls和Clt拟合，得出二者之间的关系。根据此关系，可以通过当年的ks求出Cs。在电力供过于求的情况下，发电企业报价一般低于批复电价，即Cs一般为负值。4.得到发电企业的报价函数。定义相关变量发电企业i的报价策略，即降价系数：xi发电企业i的报价：Fi发电企业i的利润平衡点：Ci影响发电企业报价的因素有很多，批复电价、市场供求关系、竞争对手报价、竞价倾向对发电企业的报价影响相对较大。设计发电企业报价函数时，主要考虑批复电价与市场供求关系的影响，并且根据竞争对手报价与发电企业的竞价倾向对报价进行优化、调整。按照这种思路，将报价函数分为三个部分：一是批复电价P标，二是市场供求关系对报价的影响C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电力市场仿真平台的发电厂报价模拟方法，其特征在于，该方法包含下列步骤求：a、按下式计算利润平衡点C：C＝(1‑λ)C变+λP标式中λ为电量抵扣系数，C变为发电企业的单位可变成本，P标为批复电价；b、用供求关系系数ks来描述市场供求关系，第l年的供求关系系数为kls(l＝1,2,……)：用批复电价与所有发电企业报价平均值之差Ct来描述市场供求关系对于发电企业报价的影响，第l年的批复电价与所有发电企业报价平均值之差为Clt(l＝1,2,……)；对历史数据kls和Clt进行拟合，得出二者之间的关系，根据此关系，通过ks可求出由供求关系导致的报价变化量Cs；c、发电企业i的报价函数Fi，i＝1、2、3、…、n；Fi＝xi(1‑λ)(Ci变‑P标)+P标+Cs式中xi为发电企业i的报价策略，Cs为供求关系导致的报价变化量，Ci变为发电企业i的单位可变成本；d、发电企业i的收益变化函数ΔL为：式中Qi为发电企业i的直购电量，Fi和Fj分别为发电企业i和发电企业j的报价；e、如果发电企业j的单位可变成本符合均匀分布，那么发电企业i的报价为：式中xj为发电企业j的报价策略，Cmin为发电企业j单位可变成本的最小值，Cmax为发电企业j单位可变成本的最大值；如果发电企业j的单位可变成本符合正态分布，那么发电企业i的报价为：其中，式中μ为发电企业j的单位可变成本的均值，σ为发电企业j的单位可变成本的标准差。...

【技术特征摘要】
1.一种用于电力市场仿真平台的发电厂报价模拟方法，其特征在于，该方法包含下列步骤求：a、按下式计算利润平衡点C：C＝(1-λ)C变+λP标式中λ为电量抵扣系数，C变为发电企业的单位可变成本，P标为批复电价；b、用供求关系系数ks来描述市场供求关系，第l年的供求关系系数为kls(l＝1,2,……)：用批复电价与所有发电企业报价平均值之差Ct来描述市场供求关系对于发电企业报价的影响，第l年的批复电价与所有发电企业报价平均值之差为Clt(l＝1,2,……)；对历史数据kls和Clt进行拟合，得出二者之间的关系，根据此关系，通过ks可求出由供求关系导致的报价变化量Cs；c、发电企业i的报价函数Fi，i＝1、2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张维，张今，范玉宏，周小兵，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖北省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11