【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力市场领域，具体是一种基于发电商收益-报价灵敏度矩阵的电力现货市场市场力快速筛选系统。
技术介绍
1、在过去的三十年里，许多国家建立了电力市场，为不同的市场参与者提供了竞争性电力交易的平台。在竞争环境中，由于传输约束和市场相对集中的特点，市场参与者可能会执行策略性竞价行为以获得更高的收益。然而，策略性竞价行为的滥用导致了电力调度和定价的异常，影响了市场的效率和透明度。事实上，这个问题已经成为发电资源高度集中的电力市场中的一个重要问题(如中国)。因此，策略性竞价行为的预防、监测和缓解已成为电力市场安全稳定运行的关键。
2、上述策略性定价行为在其他市场普遍存在，在电力市场中并不是一种特殊现象。然而，在电力市场中，在广泛采用的位置边际定价(lmp)方案下，机组的竞价行为直接影响所有其他节点上的价格信号。如果一个发电集团在多个节点上拥有发电资源，其可以全部或者部分作为一个整体进行策略性竞价，以获得超额收入。此外，这些策略性竞价行为的实施必将对包括拥堵和价格水平在内的市场特征产生影响。类似的策略性竞价行为在世界各地广泛存在，包括德克萨斯州电力现货市场、西班牙电力市场和哥伦比亚电力批发市场。
3、由此可见，策略性竞价行为的识别是一个非常重要的课题。通常，它会被归类为电力市场中市场力量的识别。识别市场力量的方法主要有三种。一是仿真验证。博弈论经常被应用于模拟市场清算过程，以研究市场参与者的战略投标行为。二是市场力量指数。目前，剩余供应指数(residual supply index,rsi)是最重要的市
4、综上可见，现有方法针对如何识别电力市场中的市场力量已经展开了广泛研究。然而具体针对策略性竞价行为的辨识研究仍然存在一定不足：1)目前识别策略性竞价行为的方法通常侧重于单个市场参与者的投标行为及其相对收入，而忽略了单一节点报价变化而引起的整体节点电价变化以及这一变化带来的对其他节点市场成员收益的影响；2)当前方法要么从事前发电商市场份额出发，没有考虑电力市场特性，要么从事后出清结果出发，对实行策略性竞价行为的市场参与者进行处罚，从而无法在事前给到监管部门相关决策依据。3)当前方法只考虑发电商的报价和收益，并没有考虑到发电商自身的发电情况(如节点负荷和支路潮流等因素)。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于发电商收益-报价灵敏度矩阵的电力现货市场市场力快速筛选系统，包括发电出清模块、发电商收益与策略性报价关系解析模块、发电商收益-报价灵敏度构建模块、电力现货市场市场力筛选模块；
2、所述发电出清模块存储有基于直流最优潮流的实时市场出清模型；
3、所述发电商收益与策略性报价关系解析模块调取基于直流最优潮流的实时市场出清模型，并建立各发电商收益与单一发电商策略性报价的函数解析关系；
4、所述发电商收益-报价灵敏度构建模块调取各发电商收益与单一发电商策略性报价的函数解析关系，并构建发电商收益-报价灵敏度矩阵；
5、所述电力现货市场市场力筛选模块根据发电商收益-报价灵敏度矩阵，计算电力现货市场的市场力。
6、进一步，所述基于直流最优潮流的实时市场出清模型的目标函数如下所示：
7、
8、式中：表示策略性竞价发电商合集；表示非策略性竞价发电商合集，pi表示第i个发电商的得出力决策变量；和分别为策略性竞价发电商和非策略性竞价发电商的出力决策变量向量；和分别表示表示第i个策略性竞价发电商和非策略性竞价发电商的单位发电成本系数；和分别为略性竞价发电商和非策略性竞价发电商的单位发电成本系数矩阵。
9、进一步，所述基于直流最优潮流的实时市场出清模型的约束条件包括系统供需平衡约束、支路潮流上限约束、支路潮流下限约束、发电商私有约束。
10、进一步，系统供需平衡约束如下所示：
11、
12、式中：d表示系统节点负荷向量，e表示元素均为1的列向量，g表示发电商数量，n表示节点数量，σs表示系统供需平衡约束的对偶乘子；和分别为略性竞价发电商和非策略性竞价发电商的出力决策变量向量；
13、支路潮流上限约束如下所示：
14、
15、式中：fmax表示支路潮流上限向量，mptdf表示功率转移分布矩阵，mng表示发电商节点连接矩阵，表示支路潮流上限约束的对偶乘子；l为系统支路数量；
16、支路潮流下限约束如下所示：
17、
18、式中：fmin表示支路潮流上限向量，σ表示支路潮流下限约束的对偶乘子；
19、发电商私有约束如下所示：
20、
21、式中：pmin和pmax表示发电商出力上下限，tpmin和tpmax分别表示发电商私有约束的对偶乘子。
22、进一步，建立各发电商收益与单一发电商策略性报价的函数解析关系的步骤包括：
23、1)推导基于直流最优潮流的实时市场出清模型的kkt条件，即：
24、
25、
26、
27、
28、
29、
30、
31、
32、
33、2)基于kkt条件，将所述基于直流最优潮流的实时市场出清模型的最优解表示为单位发电成本系数的线性函数，即：
34、
35、式中：a0、a+和a-表示系数，b0、b+和b-表示常数；λ表示各节点电价；
36、3)计算各发电商出力情况p，即：
37、
38、4)基于各发电商出力情况p，建立各发电商收益与单一发电商策略性报价的函数解析关系。
39、进一步，将所述基于直流最优潮流的实时市场出清模型的最优解表示为单位发电成本系数的线性函数的步骤包括：
40、2.1)对于实时市场出清模型中任意约束达界情况，令策略性报价机组为k，将公式(6)改写，得到：
41、
42、式中：e表示单位矩阵，和分别表示达上界和下界约束对应的系数矩阵或对偶乘子矩阵；为策略性发电商k的策略性报价，为规划参数；ek表示除发电商k对应的元素为1，其它行元素均为0的列向量；常数向量α-k中第k行元素为0其余各行元素表示非策略性发电商的报价；表示达上界约束的矩阵；表示达下界约束的矩阵；分别表示达上界和下界约束的系数矩阵；分别表示达上界和下界约束的对偶乘子；分别表示发电商私有约束达上界和下界所对应的对偶乘子；
43、2.2)对公式(16本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于发电商收益-报价灵敏度矩阵的电力现货市场市场力快速筛选系统，其特征在于，包括发电出清模块、发电商收益与策略性报价关系解析模块、发电商收益-报价灵敏度构建模块、电力现货市场市场力筛选模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于发电商收益-报价灵敏度矩阵的电力现货市场市场力快速筛选系统，其特征在于，所述基于直流最优潮流的实时市场出清模型的目标函数如下所示：
3.根据权利要求1所述的一种基于发电商收益-报价灵敏度矩阵的电力现货市场市场力快速筛选系统，其特征在于，所述基于直流最优潮流的实时市场出清模型的约束条件包括系统供需平衡约束、支路潮流上限约束、支路潮流下限约束、发电商私有约束。
4.根据权利要求3所述的一种基于发电商收益-报价灵敏度矩阵的电力现货市场市场力快速筛选系统，其特征在于，系统供需平衡约束如下所示：
5.根据权利要求1所述的一种基于发电商收益-报价灵敏度矩阵的电力现货市场市场力快速筛选系统，其特征在于，建立各发电商收益与单一发电商策略性报价的函数解析关系的步骤包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于发电商收
7.根据权利要求6所述的一种基于发电商收益-报价灵敏度矩阵的电力现货市场市场力快速筛选系统，其特征在于，各发电商收益与单一发电商策略性报价的函数解析关系如下所示：
8.根据权利要求1所述的一种基于发电商收益-报价灵敏度矩阵的电力现货市场市场力快速筛选系统，其特征在于，所述发电商收益-报价灵敏度矩阵如下所示：
9.根据权利要求1所述的一种基于发电商收益-报价灵敏度矩阵的电力现货市场市场力快速筛选系统，其特征在于，所述电力现货市场的市场力通过任意两个发电商合作策略性竞价意图指数表征；
10.根据权利要求1所述的一种基于发电商收益-报价灵敏度矩阵的电力现货市场市场力快速筛选系统，其特征在于，任意两个发电商合作策略性竞价意图指数如下所示：
...【技术特征摘要】
1.一种基于发电商收益-报价灵敏度矩阵的电力现货市场市场力快速筛选系统，其特征在于，包括发电出清模块、发电商收益与策略性报价关系解析模块、发电商收益-报价灵敏度构建模块、电力现货市场市场力筛选模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于发电商收益-报价灵敏度矩阵的电力现货市场市场力快速筛选系统，其特征在于，所述基于直流最优潮流的实时市场出清模型的目标函数如下所示：
3.根据权利要求1所述的一种基于发电商收益-报价灵敏度矩阵的电力现货市场市场力快速筛选系统，其特征在于，所述基于直流最优潮流的实时市场出清模型的约束条件包括系统供需平衡约束、支路潮流上限约束、支路潮流下限约束、发电商私有约束。
4.根据权利要求3所述的一种基于发电商收益-报价灵敏度矩阵的电力现货市场市场力快速筛选系统，其特征在于，系统供需平衡约束如下所示：
5.根据权利要求1所述的一种基于发电商收益-报价灵敏度矩阵的电力现货市场市场力快速筛选系统，其特征在于，建立各发电商收益与单一发电商策略性报价的函数...
【专利技术属性】
技术研发人员：白云霄，刘文山，孙谦，钟佳宇，赵唯嘉，张云勇，梁志远，徐云，卢苑，厉韧，刘嘉俊，周震东，朱芝润，
申请(专利权)人：广东电力交易中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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