一种考虑电解铝工业用户参与调频市场博弈行为分析方法技术

本发明专利技术涉及一种考虑电解铝工业用户参与调频市场博弈行为分析方法，属于电网调频技术领域。该方法包括：将博弈参与方分为EAU和常规调频电厂，并构建博弈参与方决策量集合；构建收益函数，包括EAU收益函数和常规调频电厂收益函数；构建调频市场的约束条件；约束条件包括并网型EAU系统互联功率平衡约束、EAU上下调频备用容量约束、EAU上下调频里程约束、EAU自备电厂功率约束、系统调频容量和里程需求平衡约束；构建调频市场的双层多目标势博弈模型，求解，按照求解得到的结果进行投标。通过本发明专利技术方法调频服务的市场成本有所下降，并且相比博弈前，博弈优化的给了EAU在电解铝生产和调频服务之间的决策支持，易于推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑电解铝工业用户参与调频市场博弈行为分析方法
本专利技术属于电网调频
，具体涉及一种考虑电解铝工业用户参与调频市场博弈行为分析方法。
技术介绍
针对新一轮电力体制改革对我国调频市场中调频成本传递机制的要求，采用功效指标衡量机组和负荷的功过表现，进而从发电-负荷角度提出基于引发责任的调频成本分摊方法。考虑可再生能源接入导致辅助服务额外增加的问题，引入绿色证书数量(可再生能源的预测值与实际出力值的偏差)于辅助服务市场中，进而设计了基于绿色证书量化分配的调频辅助服务方法。从用能侧角度出发，结合地方市场特征和相关政策，探讨了需求响应在调频市场的发展规划。此外，对集群电动汽车参与电网调频的动态特性开展了相关研究。然而，以上研究未同时计及发电机组、可再生能源和大规模工业用户等多类型主体共同参与调频市场的影响。另一方面，以电解铝为代表的大工业用户具有灵活的调频能力，可在保证正常生产的同时提供爬坡辅助服务。考虑大工业用户可通过电价承受能力推动电力市场改革，以云南电解铝行业的数据展开实例分析，研究电解铝用户参与电力市场运营监控的作用。研究铝冶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑电解铝工业用户参与调频市场博弈行为分析方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤(1)，将博弈参与方分为EAU和常规调频电厂，并构建博弈参与方决策量集合；/n步骤(2)，构建收益函数，包括EAU收益函数和常规调频电厂收益函数；/n步骤(3)，构建调频市场的约束条件；所述的约束条件包括并网型EAU系统互联功率平衡约束、EAU上下调频备用容量约束、EAU上下调频里程约束、EAU自备电厂功率约束、系统调频容量和里程需求平衡约束；/n步骤(4)，构建调频市场的双层多目标势博弈模型，模型第一层是先将博弈方个体利益最大化，然后EAU与常规调频电厂进行博弈达到利益同时最大化；模型第二层是使发电侧和...

【技术特征摘要】
1.一种考虑电解铝工业用户参与调频市场博弈行为分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤(1)，将博弈参与方分为EAU和常规调频电厂，并构建博弈参与方决策量集合；
步骤(2)，构建收益函数，包括EAU收益函数和常规调频电厂收益函数；
步骤(3)，构建调频市场的约束条件；所述的约束条件包括并网型EAU系统互联功率平衡约束、EAU上下调频备用容量约束、EAU上下调频里程约束、EAU自备电厂功率约束、系统调频容量和里程需求平衡约束；
步骤(4)，构建调频市场的双层多目标势博弈模型，模型第一层是先将博弈方个体利益最大化，然后EAU与常规调频电厂进行博弈达到利益同时最大化；模型第二层是使发电侧和需求侧收益分别最大；
步骤(5)，以步骤(3)构建得到的约束条件作为约束，对步骤(4)构建的模型进行求解，按照求解得到的结果进行投标。


2.根据权利要求1所述的考虑电解铝工业用户参与调频市场博弈行为分析方法，其特征在于，常规调频电厂包括火电厂、水电厂、新能源电站。


3.根据权利要求1所述的考虑电解铝工业用户参与调频市场博弈行为分析方法，其特征在于，步骤(1)中，博弈参与方决策量集合构建方法如下：
①EAU
该市场需求侧调频效益的博弈方由多个并网型EAU组成，其博弈方集合为N＝{1,2,…,i}，Ri为EAU收益函数，描述策略博弈为Ψ(NEAU，{Ai}i∈N，i∈N)，AEAU＝{A1×A2×…×Ai}是EAU博弈各方策略集合的笛卡尔积；NEAU表示电解铝用户参与博弈用户数量；Ai则代表除博弈方i自身以外的博弈参与方的策略集合；AEAU则代表除博弈方i自身以外的电解铝用户参与博弈方的策略集合；构建EAU的决策量集合如下：



其中，为第i个EAU在t时段内投标调频里程数，为第i个EAU在t时段内对应的调频里程的投标价格；为第i个EAU在t时段内投标调频容量数，为第i个EAU在t时段内对应的调频容量的投标价格；
②常规调频电厂：
常规调频电厂博弈方集合为M＝{1,2,…,j}，Rj为常规调频电厂j的收益函数，描述其策略博弈为Ψ(M，{Aj}j∈M，j∈M)，AG＝{A1×A2×…×Aj}是发电侧博弈各方策略集合；M表示常规调频电厂参与博弈用户数量；Aj则代表除博弈方j自身以外的博弈参与方的策略集合；AG则代表除博弈方j自身以外的常规调频电厂参与博弈方的策略集合；构建常规调频电厂的决策量集合如下：



其中，为第j个常规调频电厂在t时段内投标调频里程数，为第j个常规调频电厂在t时段内对应的调频里程的投标价格；为第j个常规调频电厂在t时段内投标调频容量数，为第j个常规调频电厂在t时段内对应的调频容量的投标价格。


4.根据权利要求3所述的考虑电解铝工业用户参与调频市场博弈行为分析方法，其特征在于，步骤(2)，构建收益函数的具体方法如下：
①EAU收益函数：
单个EAU的收益函数由四部分组成：电解铝生产收益调频收益电解铝生产成本和提供调频服务产生的机会成本



每部分具体表示如下：



式中，N(Pi，t)是第i个EAU在t时段内耗电功率为Pi,t的产铝合格量，ρ为电解铝价格；为第i个EAU在t时段内调频里程数；为第i个EAU在t时段内对应的调频里程中标价格；ki，t是第i个EAU在t时段内综合调频性能指标平均值；为第i个EAU在t时段内调频容量；为第...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈鑫，熊峻，谭太洋，赵静，张建伟，余恒洁，司大军，陈昊，李玲芳，高杉雪，朱欣春，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南;53