一种电量交易报价决策的生成方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种电量交易报价决策的生成方法及系统，所述方法包括：确定发电厂在月度集中竞价交易的环境奖励，确定所述电力市场状态、发电厂状态以及发电厂动作空间；利用所述电力市场状态、所述发电厂自身状态以及发电厂动作空间建立策略网络的训练样本集，利用所述电力市场状态、所述发电厂自身状态以及所述环境奖励建立价值网络的训练样本集；基于所述策略网络的训练样本集以及所述价值网络的训练样本集，通过近端策略优化算法的训练机制得到发电厂的最优报价网络模型，实现发电厂电量交易报价的决策。本发明专利技术在满足一定经营目标的前提下，确定合理的电力市场申报电价，制定科学的电力市场交易策略，实现收益最大化和电力市场的可持续健康发展。场的可持续健康发展。场的可持续健康发展。

【技术实现步骤摘要】
一种电量交易报价决策的生成方法及系统


[0001]本专利技术属于电力市场
，尤其涉及一种电量交易报价决策的生成方法及系统。

技术介绍

[0002]中国电力市场改革和建设已进入实质性的关键阶段，随着市场主体不断增多，市场化电量不断扩大，涵盖不同交易周期、不同交易品种、不同交易模式的市场机制也逐渐建立起来，可见，目前电力市场具有多元异构、海量数据、多主体多步重复推演等特征。
[0003]如何根据目前电力交易市场的特点确定出合理的电力市场的申报电价，制定科学的电力市场交易策略，对实现电力市场市场交易收益最大化和可持续健康发展尤为重要。

技术实现思路

[0004]为了解决或者改善上述问题，本专利技术提供了一种电量交易报价决策的生成方法及系统，具体技术方案如下：
[0005]本专利技术提供了一种一种电量交易报价决策的生成方法，包括：
[0006]步骤1：基于年度负荷预测结果，将合同电量分解到各月，得到发电厂年度合同电量的月度分解电量步骤2：基于电量的市场需求因素，建立发电厂的月度电力电量集中竞价交易模型，从而确定出市场的供给电量Q
S
以及电力用户总需求电量Q
D
。步骤3：利用发电厂在月度集中竞价交易的成交电量以及市场交易价格p
mc
建立发电厂的市场收入模型；利用所述发电厂年度合同电量的月度分解电量以及所述发电厂在月度集中竞价交易的成交电量建立发电成本模型；利用所述发电厂的市场收入模型以及所述发电成本模型建立环境奖励交互模型确定出发电厂在月度集中竞价交易的环境奖励步骤4：确定电力市场状态、发电厂状态以及发电厂动作空间；利用所述市场电量供给Q
S
以及所述电力用户总电量需求Q
D
确定出所述电力市场状态；利用发电厂的月度剩余最大发电量以及所述电力用户总电量需求Q
D
确定发电厂状态；计算发电厂在月度集中竞价交易中的申报电量以及发电厂在月度集中竞价交易中的申报电价从而确定发电厂动作空间。步骤5，建立训练样本集：利用所述电力市场状态、所述发电厂自身状态以及所述发电厂动作空间建立策略网络的训练样本集，输入为所述电力市场状态以及所述发电厂自身状态，输出为所述发电厂动作空间；利用所述电力市场状态、所述发电厂自身状态以及所述环境奖励建立价值网络的训练样本集，输入为所述电力市场状态以及所述发电厂自身状态，输出为所述环境奖励步骤6：基于所述策略网络训练样本集以及所述价值网络训练样本集，通过近端策略优化算法的训练机制得到发电厂的最优报价网络模
型。步骤7：向所述最优报价网络模型输入当前市场状态和发电厂自身状态，即可得到发电厂报价策略。
[0007]优选的，所述步骤1包括以下步骤：
[0008]步骤101：获取下一年度每月的负荷预测曲线以及全年总发电量Q
p
。步骤102：在所述每月的负荷预测曲线的基础上减去未参与市场机组的出力曲线,得到参与市场竞价机组的月出力曲线P
MT
(t)。步骤103：利用发电机组i所签的合同总量全年总发电量Q
p
以及尚未参与市场的非竞价机组的总计划发电量确定每个发电机组的合同电量同参与市场竞价的总发电量的比例k
i
，其中i代表发电机组。步骤104：利用所述参与市场竞价机组的月出力曲线以及所述比例k
i
，计算出发电机组a在各月的合同分解发电量，计算表达式如下，
[0009][0010]式中，为发电机组a在t月的合同分解量。
[0011]步骤105：利用所述发电机组a在t月的合同分解量计算出发电厂的年度合同电量的月度分解电量表达式如下，
[0012][0013]式中，G为发电厂发电机的总数量。
[0014]优选的，所述步骤2具体包括：
[0015]步骤201：根据合同用电方按申报价格从大到小的优先级排序以及合同供电方按申报价格从小到大的优先级排序的原理构建所述发电厂的月度电力电量集中竞价交易模型，表达式如下，
[0016][0017][0018][0019][0020]式中，为用合同用电方i和合同供电方j的市场总效用；为合同用电方i的申报电价；为合同供电方j的申报电价；为合同用电方i和合同供电方j的成交电量；为合同用电方i的申报电量；为合同供电方j的申报电量，n为合同用电方的总个数，m为合同供电方的总个数。
[0021]步骤202：求解得到合同用电方的总成交电量和合同供电方的总成交电量如下所示，
[0022][0023][0024]式中，为合同用电方i的总成交量；为合同供电方j的总成交量。
[0025]步骤203：利用合同用电方i的总成交量确定所述电力用户总电量需求Q
D
，表达式如下，
[0026][0027]利用合同供电方j的总成交量确定所述市场电量供给Q
S
，表达式如下，
[0028][0029]优选的，所述步骤3包括以下步骤：
[0030]步骤301，建立发电厂的市场收入模型：计算发电厂在月度集中竞价的收入表达式如下，
[0031][0032]式中，为发电厂在月度集中竞价交易的成交电量，P
mc
为市场交易价格。
[0033]步骤302，建立发电成本模型：计算发电厂月度平均发电出力对应的边际成本表达式如下：
[0034][0035]式中，α
G
为发电厂在月度集中竞价交易中的申报电量决策系数，β
G
为发电厂在月度集中竞价交易中的申报电价决策系数，T
Mon
为月度小时数，为发电厂年度合同电量的月度分解电量。
[0036]步骤303：基于所述发电厂的市场收入模型与所述发电成本模型，确定出发电厂在月度集中竞价交易的环境奖励表达式如下：
[0037][0038]优选的，所述步骤4包括以下步骤：
[0039]步骤401：确定电力市场状态，所述电力市场状态表征为市场供需比R，表达式如下，
[0040][0041]式中，Q
S
为市场电量供给，Q
D
为电力用户总电量需求。
[0042]步骤402：确定所述发电厂状态，所述发电厂状态表征为发电厂的市场份额S
G
，表达式如下，
[0043][0044]式中，为发电厂的月度剩余最大发电量。
[0045]步骤403：确定发电厂动作空间，所述发电厂动作空间表征为所述发电厂在月度集中竞价交易中的申报电量以及所述发电厂在月度集中竞价交易中的申报电价
[0046]所述发电厂在月度集中竞价交易中的申报电量表达式如下，
[0047][0048]式中，α
G
为发电厂在月度集中竞价交易中的申报电量决策系数；
[0049]所述发电厂在月度集中竞价交易中的申报电价表达式如下，
[0050][0051]式中，β
G
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电量交易报价决策的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：基于年度负荷预测结果，将合同电量分解到各月，得到发电厂年度合同电量的月度分解电量步骤2：基于电量的市场需求因素，建立发电厂的月度电力电量集中竞价交易模型，从而确定出市场的供给电量Q
S
以及电力用户总需求电量Q
D
；步骤3：利用发电厂在月度集中竞价交易的成交电量以及市场交易价格p
mc
建立发电厂的市场收入模型；利用所述发电厂年度合同电量的月度分解电量以及所述发电厂在月度集中竞价交易的成交电量建立发电成本模型；利用所述发电厂的市场收入模型以及所述发电成本模型建立环境奖励交互模型确定出发电厂在月度集中竞价交易的环境奖励步骤4：确定电力市场状态、发电厂状态以及发电厂动作空间；利用所述市场电量供给Q
S
以及所述电力用户总电量需求Q
D
确定出所述电力市场状态；利用发电厂的月度剩余最大发电量以及所述电力用户总电量需求Q
D
确定发电厂状态；计算发电厂在月度集中竞价交易中的申报电量以及发电厂在月度集中竞价交易中的申报电价从而确定发电厂动作空间；步骤5：建立训练样本集；利用所述电力市场状态、所述发电厂自身状态以及所述发电厂动作空间建立策略网络的训练样本集，输入为所述电力市场状态以及所述发电厂自身状态，输出为所述发电厂动作空间；利用所述电力市场状态、所述发电厂自身状态以及所述环境奖励建立价值网络的训练样本集，输入为所述电力市场状态以及所述发电厂自身状态，输出为所述环境奖励步骤6：基于所述策略网络训练样本集以及所述价值网络训练样本集，通过近端策略优化算法的训练机制得到发电厂的最优报价网络模型；步骤7：向所述最优报价网络模型输入当前市场状态和发电厂自身状态，即可得到发电厂报价策略。2.根据权利要求1所述的一种电量交易报价决策的生成方法，其特征在于，所述步骤1包括以下步骤：步骤101：获取下一年度每月的负荷预测曲线以及全年总发电量Q
p
；步骤102：在所述每月的负荷预测曲线的基础上减去未参与市场机组的出力曲线,得到参与市场竞价机组的月出力曲线P
MT
(t)；
步骤103：利用发电机组i所签的合同总量全年总发电量Q
p
以及尚未参与市场的非竞价机组的总计划发电量确定每个发电机组的合同电量同参与市场竞价的总发电量的比例k
i
，其中i代表发电机组；步骤104：利用所述参与市场竞价机组的月出力曲线以及所述比例k
i
，计算出发电机组a在各月的合同分解发电量，计算表达式如下，式中，为发电机组a在t月的合同分解量；步骤105：利用所述发电机组a在t月的合同分解量计算出发电厂的年度合同电量的月度分解电量表达式如下，式中，G为发电厂发电机的总数量。3.根据权利要求1所述的一种电量交易报价决策的生成方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：步骤201：根据合同用电方按申报价格从大到小的优先级排序以及合同供电方按申报价格从小到大的优先级排序的原理构建所述发电厂的月度电力电量集中竞价交易模型，表达式如下，达式如下，达式如下，达式如下，式中，为用合同用电方i和合同供电方j的市场总效用；为合同用电方i的申报电价；为合同供电方j的申报电价；为合同用电方i和合同供电方j的成交电量；为合同用电方i的申报电量；为合同供电方j的申报电量，n为合同用电方的总个数，m为合同供电方的总个数；步骤202：求解得到合同用电方的总成交电量和合同供电方的总成交电量如下所示，所示，式中，为合同用电方i的总成交量；为合同供电方j的总成交量；
步骤203：利用合同用电方i的总成交量确定所述电力用户总电量需求Q
D
，表达式如下，利用合同供电方j的总成交量确定所述市场电量供给Q
S
，表达式如下，4.根据权利要求1所述的一种电量交易报价决策的生成方法，其特征在于，所述步骤3包括以下步骤：步骤301，建立发电厂的市场收入模型：计算发电厂在月度集中竞价的收入表达式如下，式中，为发电厂在月度集中竞价交易的成交电量，P
mc
为市场交易价格；步骤302，建立发电成本模型：计算发电厂月度平均发电出力对应的边际成本表达式如下：式中，α
G
为发电厂在月度集中竞价交易中的申报电量决策系数，β
G
为发电厂在月度集中竞价交易中的申报电价决策系数，T
Mon
为月度小时数，为发电厂年度合同电量的月度分解电量；步骤303：基于所述发电厂的市场收入模型与所述发电成本模型，确定出发电厂在月度集中竞价交易的环境奖励表达式如下：5.根据权利要求1所述的一种电量交易报价决策的生成方法，其特征在于，所述步骤4包括以下步骤：步骤401：确定电力市场状态，所述电力市场状态表征为市场供需...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志媛，彭博雅，刘默斯，凌武能，李秋文，孙艳，李一铭，李明珀，宋益，郑琨，胡弘，蒙宣任，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：