【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電力交易領域。
技術介紹
1、新型電力系統中，新能源電量將成為主要的電力來源，電力現貨市場將迎來零碳轉型階段。傳統交易機制下，邊際成本競價形成的價格難以在滿足激勵相容原理的同時，完全體現靈活性資源為消納新能源所付出的系統成本。因此，亟須設計能夠適應高比例新能源大規模接入的市場價格機制，依托相應的市場交易方式、市場出清模型保障多類型能源主體的市場收益，滿足新型電力系統的靈活性需求。
技術實現思路
1、本專利技術是為了解決電力現貨市場在傳統交易機制下，邊際成本競價形成的價格難以在滿足激勵相容原理的同時，完全體現靈活性資源為消納新能源所付出的系統成本的問題，現提供滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易方法。
2、滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易方法，包括：
3、構建上層新能源出清模型，以獲得最優市場偏差電量；
4、構建下層靈活性資源出清模型，以獲得最優電能量平衡服務總成本；
5、采用shapley值計算主體導致的平均邊際平衡成本；
6、利用不平衡資金分攤方法計算平衡服務需求主體應分攤的不平衡資金。
7、進一步的，上述構建上層新能源出清模型，以獲得最優市場偏差電量，包括：
8、所述上層新能源出清模型的表達式為：
9、
10、式中：為市場偏差電量，t為市場交易周期，為新能源i在t時刻的預測容量，為用戶m在t時刻的需求容量，pi,t為新能源i在t時刻的出清量，i為新能
11、所述上層新能源出清模型的約束條件包括：
12、線路潮流約束：
13、
14、新能源出力約束：
15、
16、新能源交易容量約束：
17、
18、式中：φe為與新能源/用戶相連的節點集合，pe,t為與節點e相連新能源在t時刻的出清容量，為與節點e相連用戶在t時刻的負荷需求，fs,-和fs,+分別為線路s的傳輸容量下限和上限，xse為轉移分布因子矩陣的元素，為新能源i在t時刻的實際出力，pirat為新能源i的額定容量。
19、進一步的，上述構建下層靈活性資源出清模型，以獲得最優電能量平衡服務總成本，包括：
20、所述下層靈活性資源出清模型的表達式為：
21、
22、式中：為靈活性資源的總報價，x*為靈活性資源的最優經濟調度向量，表示在最優經濟調度下的電能量平衡服務總成本，為靈活性資源j在t時刻的服務出力，dj,t為靈活性資源j在t時刻的單位平衡服務成本，j為靈活性資源類型總數，t為市場交易周期；
23、所述下層靈活性資源出清模型的約束條件包括：
24、偏差電量平衡約束：
25、
26、線路潮流約束：
27、
28、靈活性資源爬坡約束：
29、
30、靈活性資源出力約束：
31、
32、式中：φa為與靈活性資源相連的節點集合，為用戶m在t時刻的需求偏差，為新能源i在t時刻的實際出力偏差，為t時刻節點a流向節點b的線路潮流，λab,t為偏差電量平衡約束的對偶乘子，為線路ab的最大傳輸容量，和分別為靈活性資源j的最大下爬坡能力和上爬坡能力，和分別為靈活性資源j在t時刻的出力下限和上限。
33、
34、式中：pi,t為新能源i在t時刻的出清量，為用戶m在t時刻的需求容量，i為新能源類型總數，m為用戶總數，為新能源i在t時刻的實際出力。
35、進一步的，上述采用shapley值計算主體導致的平均邊際平衡成本，包括：
36、設k為現貨市場中有平衡服務的需求主體集合，y為含有平衡服務需求y的子集合，
37、將有/無主體y參與市場的兩種場景下子集合y整體平衡成本的差值作為平衡服務需求主體y對子集合y的邊際平衡成本貢獻my(y)；
38、基于所述平衡服務需求主體y對子集合y的邊際平衡成本貢獻my(y)，采用shapley值計算平衡服務需求主體y導致的平均邊際平衡成本ψy(g)。
39、進一步的，上述平衡服務需求主體y對子集合y的邊際平衡成本貢獻my(y)的表達式為：
40、
41、式中：t為市場交易周期，φs表示為子集合y提供平衡服務的靈活性資源集合，ds,t為靈活性資源s在t時刻的單位平衡服務成本，y/y表示子集合y中除去平衡服務需求主體y后剩余元素所組成的子集合，為子集合y中所有主體均參與新型現貨市場時靈活性資源s在t時刻的服務出力，為平衡服務需求主體y不參與市場時靈活性資源s在t時刻的服務出力。
42、進一步的，上述采用shapley值計算平衡服務需求主體y導致的平均邊際平衡成本ψy(g)，包括：
43、
44、進一步的，上述利用不平衡資金分攤方法計算平衡服務需求主體應分攤的不平衡資金，包括：
45、設k為現貨市場中有平衡服務的需求主體集合，y為含有平衡服務需求y的子集合，則平衡服務需求主體應分攤的不平衡資金的表達式為：
46、
47、其中，為平衡服務需求主體y應分攤的不平衡資金，[ψy(g)]+＝max{ψy(g),0}，ψy(g)為平衡服務需求主體y導致的平均邊際平衡成本，為系統總不平衡資金且有：
48、
49、為基于vcg機制向所有靈活性資源支付的總費用，為基于傳統邊際電價機制向所有靈活性資源支付的總費用。
50、進一步的，基于vcg機制向所有靈活性資源支付的總費用為基于vcg機制向各靈活性資源支付的費用總和；
51、基于vcg機制向靈活性資源j支付的費用的表達式為：
52、
53、式中：和分別為除去靈活性資源j后其余靈活性資源的經濟調度結果與報價；為除去靈活性資源j后市場整體的電能量平衡服務成本，為在最優經濟調度下的電能量平衡服務總成本，為靈活性資源j提供的電能量平衡服務總成本。
54、進一步的，基于傳統邊際電價機制向所有靈活性資源支付的總費用為基于傳統邊際電價機制向各靈活性資源支付的費用總和；
55、基于傳統邊際電價機制向靈活性資源j支付的費用的表達式為：
56、
57、式中：φa為與靈活性資源相連的節點集合，為節點a在t時刻的邊際電價，為靈活性資源j在t時刻的服務出力，t為市場交易周期。
58、本專利技術設計了一種能夠在高比例新能源滲透下滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易機制。本專利技術提出了優化的雙層交易框架和基于vcg機制的靈活性資源成本回收方案；同時，設計了基于平均邊際平衡成本的成本分攤機制，解決了市場結構、成本回收、收支不平衡及新能源參與交易等核心問題。
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1.滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易方法，其特征在于，所述構建上層新能源出清模型，以獲得最優市場偏差電量，包括：
3.根據權利要求1或2所述的滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易方法，其特征在于，所述構建下層靈活性資源出清模型，以獲得最優電能量平衡服務總成本，包括：
4.根據權利要求3所述的滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易方法，其特征在于，
5.根據權利要求1、2或4所述的滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易方法，其特征在于，所述采用Shapley值計算主體導致的平均邊際平衡成本，包括：
6.根據權利要求5所述的滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易方法，其特征在于，所述平衡服務需求主體y對子集合Y的邊際平衡成本貢獻my(Y)的表達式為：
7.根據權利要求6所述的滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易方法，其特征在于，所述采用Shapley值計算平衡服務需求主體y導致的平均邊際平衡成本ψy(G)，包括：p>
8.根據權利要求1、2、4、6或7所述的滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易方法，其特征在于，所述利用不平衡資金分攤方法計算平衡服務需求主體應分攤的不平衡資金，包括：
9.根據權利要求8所述的滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易方法，其特征在于，基于VCG機制向所有靈活性資源支付的總費用為基于VCG機制向各靈活性資源支付的費用總和；
10.根據權利要求9所述的滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易方法，其特征在于，基于傳統邊際電價機制向所有靈活性資源支付的總費用為基于傳統邊際電價機制向各靈活性資源支付的費用總和；
...【技術特征摘要】
1.滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易方法，其特征在于，所述構建上層新能源出清模型，以獲得最優市場偏差電量，包括：
3.根據權利要求1或2所述的滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易方法，其特征在于，所述構建下層靈活性資源出清模型，以獲得最優電能量平衡服務總成本，包括：
4.根據權利要求3所述的滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易方法，其特征在于，
5.根據權利要求1、2或4所述的滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易方法，其特征在于，所述采用shapley值計算主體導致的平均邊際平衡成本，包括：
6.根據權利要求5所述的滿足占優策略激勵相容的電力現貨市場交易方法，其特征在于，所述平衡服務需求主體y對子集合y的邊際...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉鴻鵬，李丹陽，張偉，張書鑫，
申請(專利權)人：東北電力大學，
類型：發明
國別省市：
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