一种基于碳市场和综合能源系统外部市场的组合交易方法技术方案

一种基于碳市场和综合能源系统外部市场的组合交易方法，考虑了综合能源系统的外部市场的弹性电价和碳市场的弹性碳权价格，提出了一种碳市场和综合能源系统外部市场的组合交易方法，将碳权价值通过综合能源系统外部市场形式表现出来，引导新能源装机、负荷用电以及传统发电低碳改造，最终可求得综合能源市场外部市场交易和碳权交易的双边交易费用，通过市场方式引导不平衡电量的消纳，实现新能源高比例安全接入和减排目标，这样的联系使得价格机制明确、市场空间相交叉和绿电认证统一，降低了综合能源系统交易决策的难度。了综合能源系统交易决策的难度。了综合能源系统交易决策的难度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于碳市场和综合能源系统外部市场的组合交易方法


[0001]本专利技术属于组合交易
，具体涉及一种基于碳市场和综合能源系统外部市场的组合交易方法。

技术介绍

[0002]要构建以新能源为主体的新型电力系统，未来新能源大面积接入，市场化平衡电网稳定性的手段将会成为重点。综合能源系统作为用户侧灵活性资源的重要场景，可通过整合系统内的多主体灵活性资源，利用多能源互补与多环节协同等方式实现新能源消纳与电网友好互动。综合能源系统可以通过外部多市场交易能够有效的支撑现货交易市场，中长期交易市场和辅助服务市场等外部市场(外部市场就是碳市场之外的同综合能源系统交易的市场)需求，极大的支撑新型电力系统的发展；另外，如果将碳市场和综合能源系统的外部市场进行组合交易，能够在服务双碳目标基础上实现电力系统的高标准建设。
[0003]目前综合能源系统的外部市场交易主要以电力电量和能源价格为交易依据，缺乏对碳交易市场的考虑。此外，将作为碳交易市场的碳市场与现货交易、辅助服务交易和中长期交易等外部市场联系在一起，就会面临着价格机制不明确、市场空间相交叉和绿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于碳市场和综合能源系统外部市场的组合交易方法，其特征在于，包括：设定电力弹性价格和碳权弹性价格；将电力弹性价格、碳权弹性价格和作为消费者申报价格的负荷侧市场主体的申报价格组合而得实际的动态交易价格；根据实际的动态交易价格得出综合能源系统的外部市场交易和碳市场交易的双边交易费用。2.根据权利要求1所述的基于碳市场和综合能源系统外部市场的组合交易方法，其特征在于，设定的电力弹性价格如式(7)和式(8)所示：征在于，设定的电力弹性价格如式(7)和式(8)所示：其中：C
out,bounce
为作为电力弹性价格的综合能源系统的外部市场的弹性电价；分别表示发电侧的实际供电总量和用户侧的实际需求总量，ele
k，real
为针对负荷侧市场主体k的发电侧的实际供电量，ele
k，need
为针对负荷侧市场主体k的用户侧的实际需求量，n为负荷侧市场主体数量，k为正整数；Δele
k
为需要负荷侧市场主体响应的电量；分别为针对时段t的上一时段t
‑
1的综合能源系统的外部市场的均衡用电价格，时段的大小是事先设定的，t
‑
1表示从1开始逐个增一的对时段的编号；δ
out
为综合能源系统的外部市场的弹性因子。3.根据权利要求1所述的基于碳市场和综合能源系统外部市场的组合交易方法，其特征在于，设定的碳权弹性价格如式(9)所示：其中：C
c,bounce
为作为碳权弹性价格的碳权市场的弹性碳权价格；为针对时段t的上一时段t
‑
1的碳权市场的均衡碳权价格，时段的大小是事先设定的，t
‑
1表示从1开始逐个增一的对时段的编号；为实际发电所需配套的碳权总量，Carbon
k，real
为针对负荷侧市场主体k的发电所需配套的碳权量，k为正整数，n为负荷侧市场主体数量；ΔCarbon
k
为需要负荷侧市场主体响应的碳权量；δ
c
为碳权市场的弹性因子。均衡用电价格实际上就是用电价格的平均值，该弹性因子能够根据具体要求设置。4.根据权利要求1所述的基于碳市场和综合能源系统外部市场的组合交易方法，其特征在于，将电力弹性价格、碳权弹性价格和作为消费者申报价格的负荷侧市场主体的申报价格组合而得实际的动态交易价格的方法，包括：在市场供不应求的情况下将电力弹性价格、碳权弹性价格和作为消费者申报价格的负
荷侧市场主体的申报价格组合而得实际的动态交易价格的方法，以及在市场供大于求的情况下将电力弹性价格、碳权弹性价格和作为消费者申报价格的负荷侧市场主体的申报价格组合而得实际的动态交易价格的方法。5.根据权利要求4所述的基于碳市场和综合能源系统外部市场的组合交易方法，其特征在于，在市场供不应求的情况下将电力弹性价格、碳权弹性价格和作为消费者申报价格的负荷侧市场主体的申报价格组合而得实际的动态交易价格的方法，如公式(10
‑
1)和公式(11)所示：C
bounce
＝C
c,bounce
orC
out,bounce
ꢀꢀꢀꢀ
(11)其中：为作为实际的动态交易价的负荷侧市场主体i参与时段t的碳电交易的实际出清价格；Cost，C
bounce
依次为负荷侧市场主体i参与交易的申报价格和弹性价格，C
c,bounce
为作为碳权弹性价格的碳权市场的弹性碳权价格，C
out,bounce
为作为电力弹性价格的综合能源系统的外部市场的弹性电价。6.根据权利要求4所述的基于碳市场和综合能源系统外部市场的组合交易方法，其特征在于，在市场供大于应求的情况下将电力弹性价格、碳权弹性价格和作为消费者申报价格的负荷侧市场主体的申报价格组合而得实际的动态交易价格的方法，如公式(10
‑
2)和公式(11)所示：C
bounce
＝C
c,bounce
orC
out,bounce
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(11)其中：为作为实际的动态交易价的负荷侧市场主体i参与时段t的碳电交易的实际出清价格；Cost，C
bounce
依次为负荷侧市场主体i参与交易的申报价格和弹性价格，C
c,bounce
为作为碳权弹性价格的碳权市场的弹性碳权价格，C
out,bounce
为作为电力弹性价格的综合能源系统的外部市场的弹性电价。7.根据权利要求1所述的基于碳市场和综合能源系统外部市场的组合交易方法，其特征在于，根据实际的动态交易价格得出综合能源系统的外部市场交易和碳市场交易的双边交易费用的方法，如公式(12)所示：其中：为负荷侧市场主体i参与时段t的综合能源系统的外部市场交易和碳市场交易的双边交易时的交易费用；Δele
i,t
为负荷侧市场主体i参与时段t的交易的电量，Δele
i,t
能够是负荷侧市场主体i在此时段t期间下调和上调的交易电量，下调和上调的交易电量分别用和来表示，ele
Di,down
，ele
Di,up
分别依次表示为电力市场主体i在第Di个市场的可降低和提高的电量；为负荷侧市场主体i参与t时段交易的出清实际价格。8.根据权利要求1所述的基于碳市场和综合能源系统外部市场的组合交易方法，其特征在于，负荷侧市场主体的响应调控功率约束条件和电力电量平衡约束分别如式(1)和式
(2)所示；负荷侧市场主体在此期间下调和上调的交易电量如式(3)所示：P
Di,min
≤P
Di
≤P
Di,max
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)(1)其中：P
Di
为负荷侧市场主体i在市场集合D中的第Di个市场的负荷功率，Dn为市场的数量，Di和Dn都是正整数，市场集合D就是外部市场和碳市场的总集合，i为给负荷侧市场主体设定的一个编号，该编号从1开始逐个增一；P
Di,min
，P
Di,max
分别代表负荷侧市场主体的负荷正常用电的最低和最高负荷功率限制；P
Gj
为给负荷侧市场主体供电的机组j出力，j为给机组设定的一个编号，该编号从1开始逐个增一；ele
Di,down
，ele
Di,up
分别依次表示为电力市场主体i在第Di个市场的可降低和提高的电量；为市场主体i负荷用电的申报量，N
D
为给负荷侧市场主体设定的编号的集合，N
G
为给机组设定的编号的集合。9.根据权利要求1所述的基于碳市场和综合能源系统外部市场的组合交易方法，其特征在于，负荷侧市场主体的弹性负荷电力响应不平衡电量的交易申报价格约束为式(4)所示：Cost
min
≤Cost≤Cost
max
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)其中：Cost为负荷侧市场主体参与交易的申报价格；Cost
min
，Cost
max
分别为负荷侧市场主体的市场交易申报的最低价和最高价的约束。10.根据权利要求1所述的基于碳市场和综合能源系统外部市场的组合交易方法，其特征在于，负荷侧市场主体的机组出力约束为式(5)所示：其中：为机组j出力上限。11.根据权利要求1所述的基于碳市场和综合能源系统外部市场的组合交易方法，其特征在于，负荷侧市场主体的线路容量约束为式(6)所示：其中：f
k
为负荷侧市场主体的线路k上的有功功率；为负荷侧市场主体的线路k的容量，k为给线路设定的一个编号，该编号从1开始逐个增一。12.一种基于碳市场和综合能源系统外部市场的组合交易装置，其特征在于，包括：设定模块，其用于设定电力弹性价格和碳权弹性价格；组合模块，其用于将电力弹性价格、碳权弹性价格和作为消费者申报价格的负荷侧市场主体的申报价格组合而得实际的动态交易价格；得出模块，其用于根据实际的动...

【专利技术属性】
技术研发人员：于同伟，闫振宏，王同，王永利，秦雨萌，杜泊锌，刘怡然，赵中华，冯天义，姜斯冲，李达，王栋，
申请(专利权)人：华北电力大学国网数字科技控股有限公司，
类型：发明
国别省市：