一种促进清洁能源消纳的辅助服务市场交易方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种促进清洁能源消纳的辅助服务市场交易方法及系统，包括：确定在双边交易式的备用市场中，备用责任的承担方的机组及其承担的备用责任信息；接收各市场主体的双边交易请求，根据备用责任的承担方的机组及其承担的备用责任信息，以及各市场主体的双边交易请求，以市场主体之间的备用责任为交易对象，进行双边交易计算；在双边交易达成后，将备用责任对应的调用任务分配到对应市场主体的各个机组，完成辅助服务市场交易。促使电力市场资源的优化配置，提高交易效率；扩大交易区间，实现交易各方利益的优化，能起到促使市场资源的优化配置和整合的作用，有利于清洁能源的消纳。

【技术实现步骤摘要】
一种促进清洁能源消纳的辅助服务市场交易方法及系统
本专利技术属于电力系统自动化
，尤其涉及一种促进清洁能源消纳的辅助服务市场交易方法及系统。
技术介绍
目前，随着清洁能源迅速发展和直接交易比例的逐步增加，清洁能源发电的不确定性和直接交易合同刚性执行的矛盾将日益突出，由于缺少相应的市场调节机制，未来的电网安全经济有效的运行将面临诸多问题。辅助服务作为电力可靠供应和市场平稳运行的重要保障，是发电企业付出额外的运行成本和机会成本来为电网提供的公共服务。缺少市场化的辅助服务调用原则，无法通过市场竞争实现辅助服务公平调用，从而造成部分发电企业因承担过多辅助服务而影响企业获利；缺少市场化的辅助服务补偿及成本分摊机制，难以真正衡量和体现辅助服务的价值，造成辅助服务成本分摊不公，所以在未来电力市场化改革中，需要尽快建立起辅助服务市场机制，通过辅助服务市场化手段调动全网消纳能力促进清洁能源的消纳。但是由于新能源具有波动性和不确定性，在实时调度中调整困难，而大用户直购电交易锁定了大量的优质调峰资源，进一步加剧了新能源消纳的矛盾。因此，需要一种基于双边交易模式的辅助服务市场设计方法，来促使市场资源的优化配置，提高交易效率。
技术实现思路
本专利技术提供一种促进清洁能源消纳的辅助服务市场交易方法和系统，用以解决现有技术中所存在的由于新能源具有波动性和不确定性，在实时调度中调整困难，而大用户直购电交易锁定了大量的优质调峰资源，进一步加剧了新能源消纳的矛盾问题，促使市场资源的优化配置，提高交易效率。一种促进清洁能源消纳的辅助服务市场交易方法，包括以下步骤，确定在双边交易式的备用市场中，备用责任的承担方的机组及其承担的备用责任信息；接收各市场主体的双边交易请求，根据备用责任的承担方的机组及其承担的备用责任信息，以及各市场主体的双边交易请求，以市场主体之间的备用责任为交易对象，进行双边交易计算；在双边交易达成后，将备用责任对应的调用任务分配到对应市场主体的各个机组，完成辅助服务市场交易。还可以优选的是，备用责任的承担方的机组及其承担的备用责任采用直接分配法或者采用实值分配法获得；直接分配法包括以下步骤，对于某一运行时段，按式(1)分配备用责任：式(1)中，i为机组的编号；N为机组的总数；Ri为第i个机组该时段的备用责任；PNi为第i个机组的装机容量；RGtotal为该时段在发电机组间分配的总备用责任；实值分配法包括以下步骤，在日前电能量市场中，以式(2)的功率平衡的约束条件进行虚拟交易优化，式(2)中，PLtotal为总负荷需求；RGtotal为该时段需在发电机组间分配的总备用责任；P′Oi为机组i的虚拟中标容量；日前电能量市场虚拟交易结算后，确定各机组的虚拟中标容量P′Oi，根据式(3)按照P′Oi的数值计算机组应分摊的备用责任，根据式(4)中虚拟预中标容量P′Oi扣除备用责任后的容量值为机组在电能量市场中实际中标容量POi，还可以优选的是，采用双边交易撮合方法，撮合市场中的备用责任交易；撮合交易时，撮合分时间段进行：不同时间段的竞标，按时间先后优先处理；相同时段的竞标则按价格优先到数量优先的顺序进行撮合交易；如果价格和数量都相同，则按进入撮合系统的时间先后排列进行撮合。还可以优选的是，所述方法进一步包括：双边交易撮合处理；所述双边交易撮合处理包括如下步骤：根据确定的匹配参考价格撮合匹配集合；根据所述匹配集合确定撮合交易量；根据所述交易量确定撮合交易价格；将撮合交易价格发送至交易的市场主体；在收到市场主体的交易确认后，达成双边交易。还可以优选的是，确定匹配参考价格中，Pb(V)为买方的出价函数，Ps(C)为卖方的要价策略函数，P0为参考价格，取供给和需求曲线的算数平均数和中的最小值，市场撮合时，保留出价Pb(V)大于等于匹配参考价格P0的买方竞标，保留要价Ps(C)小于等于匹配参考价格P0的卖方竞标。还可以优选的是，撮合匹配集合中，对价格排序，使得Pb≥P0≥Ps，Pb为买方竞标价格，Ps为卖方竞标价格；排序中如果价格相同，则按数量排序；如果数量也相同，则按进入撮合系统的时间先后排序；然后按买卖双方竞标的排序结果一一匹配成潜在交易对，形成初步交易对集TAg1；撮合后卖方竞标数为N1，买方竞标数为N2，取K＝min(N1,N2)，设N1≤N2，则有式(5)：TAg1＝{(s1,b1),(s2,b2),…,(si,bi),…,(sk,bk),bk+1,bk+2,…,bN2}(5)。还可以优选的是，确定撮合交易量中，在交易对集TAg1中，若某交易对双方供需数量相等，则形成正式交易对；若交易双方在需求与供给数量上不一致，则将竞标进行拆分，对于拆分剩余的卖方竞标和买方竞标，满足式(5)的撮合和排序规则，继续形成交易匹配对集，所有的正式交易对构成撮合交易对集TAg；若本轮撮合中在允许拆分的次数下仍未完成竞标中所报数量的匹配，则被拆分后剩余的竞标直接进入下一轮撮合，TAg中的交易对进入交易价格的确定阶段。还可以优选的是，确定撮合交易价格中，根据式(6)，撮合交易的价格为其中，Psmax、Psmin分别表示卖方的最高、最低要价；Pbmax、Pbmin分别表示买方的最高、最低出价。还可以优选的是，根据式(11)为同一时段内所有承担备用责任的机组按照其承担的备用责任的比例分担实际的总调用备用值，式(11)中，Etotal为某时段实际调用总备用；Ei为机组i在该时段的备用调用值；Ri为第i个机组在该时段所承担的备用责任；设定循环期，M个调用循环期后，计算机组i在循环期T内备用应调用值和实调用值的差额导致的收益差值ΔCTi；在下一个循环期按照ΔCTi的正负及其值的大小来调整机组i在下一个循环期实际的备用调用值，以ΔCTi+ΔC(T+1)i趋近于零为目标；其中，式(12)中，Eis为机组i在循环期T内s时段应该被调用的备用值，为根据(11)计算得出的Ei；Eios为机组i在循环期T内s时段实际被调用值；Ps为在循环期T内s时段的电能量市场的现货价格或实时价格。一种促进清洁能源消纳的辅助服务市场交易系统，包括：信息确定模块，用于确定在双边交易式的备用市场中，备用责任的承担方的机组及其承担的备用责任信息；交易计算模块，用于接收各市场主体的双边交易请求，根据备用责任的承担方的机组及其承担的备用责任信息，以及各市场主体的双边交易请求，以市场主体之间的备用责任为交易对象，进行双边交易计算；调用任务分配模块，用于在双边交易达成后，将备用责任对应的调用任务分配到对应市场主体的各个机组，完成辅助服务市场交易。本专利技术的有益效果：本专利技术一种促进清洁能源消纳的辅助服务市场交易方法及系统，能够解决现有技术中所存在的由于新能源具有波动性和不确定性，在实时调度中调整困本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种促进清洁能源消纳的辅助服务市场交易方法，其特征在于，包括以下步骤，/n确定在双边交易式的备用市场中，备用责任的承担方的机组及其承担的备用责任信息；/n接收各市场主体的双边交易请求，根据备用责任的承担方的机组及其承担的备用责任信息，以及各市场主体的双边交易请求，以市场主体之间的备用责任为交易对象，进行双边交易计算；/n在双边交易达成后，将备用责任对应的调用任务分配到对应市场主体的各个机组，完成辅助服务市场交易。/n

【技术特征摘要】
1.一种促进清洁能源消纳的辅助服务市场交易方法，其特征在于，包括以下步骤，
确定在双边交易式的备用市场中，备用责任的承担方的机组及其承担的备用责任信息；
接收各市场主体的双边交易请求，根据备用责任的承担方的机组及其承担的备用责任信息，以及各市场主体的双边交易请求，以市场主体之间的备用责任为交易对象，进行双边交易计算；
在双边交易达成后，将备用责任对应的调用任务分配到对应市场主体的各个机组，完成辅助服务市场交易。


2.如权利要求1所述的一种促进清洁能源消纳的辅助服务市场交易方法，其特征在于，备用责任的承担方的机组及其承担的备用责任采用直接分配法或者采用实值分配法获得；
直接分配法包括以下步骤，
对于某一运行时段，按式(1)分配备用责任：



式(1)中，i为机组的编号；N为机组的总数；Ri为第i个机组该时段的备用责任；PNi为第i个机组的装机容量；RGtotal为该时段在发电机组间分配的总备用责任；
实值分配法包括以下步骤，
在日前电能量市场中，以式(2)的功率平衡的约束条件进行虚拟交易优化，



式(2)中，PLtotal为总负荷需求；RGtotal为该时段需在发电机组间分配的总备用责任；P'Oi为机组i的虚拟中标容量；
日前电能量市场虚拟交易结算后，确定各机组的虚拟中标容量P'Oi，根据式(3)按照P'Oi的数值计算机组应分摊的备用责任，



根据式(4)中虚拟预中标容量P'Oi扣除备用责任后的容量值为机组在电能量市场中实际中标容量POi，





3.如权利要求1所述的一种促进清洁能源消纳的辅助服务市场交易方法，其特征在于，采用双边交易撮合方法，撮合市场中的备用责任交易；撮合交易时，撮合分时间段进行：不同时间段的竞标，按时间先后优先处理；相同时段的竞标则按价格优先到数量优先的顺序进行撮合交易；如果价格和数量都相同，则按进入撮合系统的时间先后排列进行撮合。


4.如权利要求1所述的一种促进清洁能源消纳的辅助服务市场交易方法，其特征在于，所述方法进一步包括：双边交易撮合处理；所述双边交易撮合处理包括如下步骤：
根据确定的匹配参考价格撮合匹配集合；
根据所述匹配集合确定撮合交易量；
根据所述交易量确定撮合交易价格；
将撮合交易价格发送至交易的市场主体；
在收到市场主体的交易确认后，达成双边交易。


5.如权利要求4所述的一种促进清洁能源消纳的辅助服务市场交易方法，其特征在于，确定匹配参考价格中，Pb(V)为买方的出价函数，Ps(C)为卖方的要价策略函数，P0为参考价格，取供给和需求曲线的算数平均数和中的最小值，市场撮合时，保留出价Pb(V)大于等于匹配参考价格P0的买方竞标，保留要价Ps(C)小于等于匹配参考价格P0的卖方竞标。


6.如权利要求5所述的一种促进清洁能源消纳的辅助服务市场交易方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李哲，韩彬，胡晨旭，于钊，徐晓彤，胡晓静，杨军峰，罗治强，李宇轩，王超，郑晓雨，孙振，崔晖，燕京华，关立，董时萌，许丹，黄国栋，张传成，李博，蔡帜，张加力，李伟刚，刘芳，屈富敏，丁强，戴赛，潘毅，王扬，武力，姚伟锋，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11