[发明专利]考虑配额兑换机制的发电商竞价策略双层优化方法及系统

说明书

本发明公开了考虑配额兑换机制的发电商竞价策略双层优化方法及系统包括，根据发电商同时参与电能量市场、用能权市场以及碳市场的信息传递方式，建立用能权‑碳‑电耦合市场交互流程结构；根据用能权‑碳‑电耦合市场交互流程结构，结合预设目标函数，建立协同竞价双层规划模型；结合最优性条件，将协同竞价双层规划模型产生的问题转化为单层的具有均衡约束的数学规划问题，并进行线性化处理；结合修改后的节点配电系统构建经线性化处理后的双层规划模型的测试算例，利用通用代数建模系统平台调用求解器求解双层规划模型，获取用能计划。推动发电商资源合理配置，倒逼发电商降低能耗，在节能减排方面具有重大意义。

技术领域

本发明涉及电力市场调度交易技术领域，尤其涉及考虑配额兑换机制的发电商竞价策略双层优化方法及系统。

背景技术

随着能源需求总量不断提升，化石燃料的过度消耗带来全球气候变暖和能源消费总量超额等问题。发电商生产电能往往伴随着碳排放和能源消耗，既在碳市场和用能权交易市场中付出成本，又在电力市场中出售电能获利。因此发电商同时参与的用能权市场、碳市场和电力市场不是互相独立的，复杂的市场机制及未知的竞争环境将影响发电商的发电和生产计划，三个市场需形成完善的协同耦合机制。考虑到节能与减排具有协同效应，交易范围重叠和配额指标互认是目前建立用能权-碳-电耦合市场的关键问题。

目前众多学者已经对用能权市场与碳市场的衔接展开一系列研究，主要针对宏观层面上两者政策、制度规则等方面的衔接，通过对碳排放权交易和用能权交易的异同点分析，找出“两权”市场各自的需求、交易特点和存在的问题，并且从管控目标、政策导向、框架体系三个角度对比分析了两者市场机制衔接协调的可行性，但是未涉及两者配额互认的具体规则。为此，相关学者描述了用能权配额和碳排放权配额的物理转换关系，但现有配额互认标准尚不成熟，配额互认对发电商竞价策略产生的影响也尚不明确，因此有必要针对发电商参与用能权-碳-电耦合市场时的配额互认标准展开进一步研究。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明提供了考虑配额兑换机制的发电商竞价策略双层优化方法及系统，能够解决背景技术中提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案，一种考虑配额兑换机制的发电商竞价策略双层优化方法，包括：

根据发电商同时参与电能量市场、用能权市场以及碳市场的信息传递方式，建立用能权-碳-电耦合市场交互流程结构；

根据所述用能权-碳-电耦合市场交互流程结构，结合预设目标函数，建立协同竞价双层规划模型；

结合最优性条件，将所述协同竞价双层规划模型产生的问题转化为单层的具有均衡约束的数学规划问题，并进行线性化处理；

结合修改后的节点配电系统构建经线性化处理后的双层规划模型的测试算例，利用通用代数建模系统平台调用求解器求解双层规划模型，获取用能计划。

作为本发明所述的考虑配额兑换机制的发电商竞价策略双层优化方法的一种优选方案，其中：所述建立用能权-碳-电耦合市场交互流程结构包括，

在电能量市场中，至少一个电力用户向独立系统运营商提供电力需求，发电商向独立系统运营商提供投标容量，独立系统运营商通过集中竞价交易的方式实现电能量市场出清；

用能权市场和碳市场均由两级市场构成，在一级市场中，由环境主管部门向发电商分配用能权初始配额和碳排放权初始配额，根据发电商参与电能量市场消耗的初始配额，获取输出用能权剩余配额和碳排放权剩余配额；