[发明专利]一种可再生能源参与中长期电力交易的电量分配方法

说明书

本发明涉及一种可再生能源参与中长期电力交易的电量分配方法，包括以下步骤：1)根据能源市场的出清数据拟定发电企业的申报电价；2)根据二层规划理论，建立可再生能源参与中长期电力交易的二层规划模型；3)采用离散粒子群和连续粒子群相结合的混合算法以及非线性规划法对二层规划模型进行求解，根据得到最优解完成发电企业的电量和电力用户的电价的分配。与现有技术相比，本发明具有分配准确、实用合理等优点。

技术领域

本发明涉及电力市场领域，尤其是涉及一种可再生能源参与中长期电力交易的电量分配方法。

背景技术

随着经济快速发展，能源和环境问题已成为当今世界所关注的焦点。煤炭、石油、天然气等能源的需求与日俱增，但这些能源不可再生，并且在利用过程中会对环境造成严重污染，对于社会的健康发展和稳定造成的影响也越来越大，因此可再生能源发电受到了越来越广泛地关注，风力和太阳能发电将成为我国未来能源结构的主力。

在各国政府政策支持下，经过多年的研究，风电和光伏已经成为较为成熟的新能源发电技术。但由于风电和光伏发电本身的特性，将这两种可再生能源接入电力系统会给系统带来一定的挑战，与此同时，现阶段我国积极推进电力改革，电力系统已逐渐步入市场化阶段，但是目前还没有一种考虑到可再生能源参与的中长期电力规划方案，导致可再生能源的利用率下降，还会因信息不对称导致资源错配。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可再生能源参与中长期电力交易的电量分配方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种可再生能源参与中长期电力交易的电量分配方法，包括以下步骤：

1)根据能源市场的出清数据拟定发电企业的申报电价；

2)根据二层规划理论，建立可再生能源参与中长期电力交易的二层规划模型；

3)采用离散粒子群和连续粒子群相结合的混合算法以及非线性规划法对二层规划模型进行求解，根据得到最优解完成发电企业的电量和电力用户的电价的分配。

所述的步骤2)中，可再生能源参与中长期电力交易的二层规划模型的以发电企业的负利润最小为目标函数建立上层规划模型，以社会福利最大为目标函数建立下层规划模型。

所述的上层规划模型的目标函数为：

其中，N_c为发电企业/机组i的总数，T为时段总数，π_i为发电企业的出清电价，u_i,t为机组在时段t运行状态的0-1变量，分别代表关机和开机，P_i,t为机组在时段t应提供的输出功率，π_sw为可再生能源发电企业的出清电价，P_SW,t为风电场以及光伏电站在t时刻的总出力，为发电企业的单位发电成本，F(P_i,t)为机组在时段t的出力报价函数，S_i,t为机组在时段t的启动成本，为机组在时段t提供备用容量时需要承担的费用，a_i、b_i、c_i分别为机组i的报价函数的各项系数，α_i为机组i的启动和检修成本，β_i为冷启动成本，为机组已经停运的时间，λ_i为机组冷却速度，为机组i在时段t的CO₂排放费用，为排放单位CO₂需支付的费用，为机组i在时段t对应于机组出力的CO₂排放量，C_D,i为机组i在时段t提供单位备用容量需支付的费用，R_i,t为机组i在时段t提供的备用出力。

所述的上层规划模型的约束条件包括：

系统负荷平衡约束：