[发明专利]一种用于月度电力市场和日前市场的统筹规划优化算法

说明书

本发明公开一种用于月度电力市场和日前市场的统筹规划优化算法，通过对负荷预测不确定性的风险分析及将风险成本引入经济最优的优化函数，并通过将非线性约束条件进行线性化变换，来实现优化求解，本算法用来统筹安排月度电力市场和日前市场的购电策略，并且提升了求解效率，在月度电力市场中，电价是双边交易的电价，在日前市场中，电价是每小时变化的，价格由每个交易时段的市场出清价格决定，如果日前市场和月度电力市场的购电量超过实际电量，未执行的电力合同会被处以罚款。本发明统筹规划优化算法，通过计算解决两个市场预测误差大，供需不平衡，实现了月度电力市场和日前市场统筹安排的交易策略，为电力市场的组织者提供了参考。

技术领域

本发明涉及一种算法，具体是一种用于月度电力市场和日前市场的统筹规划优化算法。

背景技术

2015年，标志着新一轮电力体制改革的开始。建立健全电力市场是此次改革的重要任务之一。目前，我国中长期电力市场已基本建立，但现货市场仍处于探索阶段。电网公司作为当前电力市场的组织者，为了保证电力供需平衡，需要统筹不同时间尺度的电力市场，合理安排购电。

月度电力市场的交易时间在前一个月进行，日前市场的市场采购计划应提前一天制定。因此，两个市场的负荷预测的准确度有很大差异。一般来说，预测的时间尺度越小，预测误差越小。但是一般来说日前市场的电价高于月度电力市场的电价。因此，有必要制定一个交易策略，来协调两个电力市场的购电行为，以最大限度地降低购电成本和电量供需不平衡的风险。

针对上述现有问题，现设计一种用于月度电力市场和日前市场的统筹规划优化算法

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于月度电力市场和日前市场的统筹规划优化算法，解决现有预测误差大、供需不平衡、购电成本高的问题。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种用于月度电力市场和日前市场的统筹规划优化算法，其特征在于，所述算法包括如下几个步骤：

S1：建立针对负荷预测误差的风险评估计算模型，通过条件风险价值CVaR 来度量风险；

S2:建立基于条件风险价值的优化模型，利用通过对负荷预测不确定性的风险分析，将风险成本引入经济最优的优化函数，并通过将非线性约束条件进行线性化变换，来实现优化求解；

S21：设置目标函数；

S22：构建不等式约束条件，并将非线性约束线性化；

S23：构建等式约束条件，并将非线性约束线性化；

月度电力市场中电价是双边交易的电价，电价为常数；日前市场中电价是每小时变化的；价格由每个交易时段的市场价格决定；如果日前市场和月度电力市场的购电量超过实际电量，超出的电量未执行的电力合同，会被处以罚款。

进一步的，所述算法包括建立针对负荷预测误差的风险评估计算模型；

令f(x,y)为投资的损失函数；其中，x∈Rⁿ为n维投资组合方案向量，y∈R^m为 m维随机向量，表示市场中随机因素；在给定置信水平β(β∈(0，1))下，风险价值VaR的值为

其中α为允许损失的临界值，ρ(y)是y的概率密度函数。

进一步的，所述算法包括通过条件风险价值CVaR来度量风险；

条件风险价值CVaR的表达式为

将f_CVaR(x)简化并转化为以下形式，并用F_β(x，α)表示CVaR