一种电力市场全景实验平台

摘要

本发明公开了一种电力市场全景实验平台，其特征在于其包括电力交易运营模拟器、市场成员行为模拟器和电网运行模拟器三部分；电力交易运营模拟器包括电力市场商品结构生成器、电力市场运营模式配置、电力市场运营实验平台、实验评估分析、电力市场运营时序配置以及实验控制与管理；市场成员行为模拟器包括竞价策略管理、电力市场申报决策、数据申报与信息管理；电网运行模拟器主要用于模拟与电力市场运营紧密相关的电网运行状态量变化，支持潮流分析、发电计划跟踪、联络线计划跟踪、故障模拟、扰动模拟；本发明涵盖电力交易运营、市场成员决策行为、电网运行三个维度，可为电力市场模式的设计和选择提供有效实验手段。

主权项

一种电力市场全景实验平台，其特征在于其包括电力交易运营模拟器、市场成员行为模拟器和电网运行模拟器三部分；电力交易运营模拟器：电力交易运营模拟器包括电力市场商品结构生成器、电力市场运营模式配置、电力市场运营实验平台、实验评估分析、电力市场运营时序配置以及实验控制与管理；电力市场商品结构生成器：用于定义电力市场模式的电力商品构成，为电能、辅助服务、容量、输电权、绿色证书、发电权中的一种或者多种电力商品的组合；电力市场商品结构生成器预置了可以在电力市场运营中出现的所有电力商品类型，并预定义了每类电力商品的成本模型；基于此，定义每类电力商品的交易周期、交易方式；电力商品、交易周期和交易方式的组合称为一种电力市场，所有电力市场的总和形成目标电力市场结构；电力市场运营模式配置：用于设置每种电力市场的运营模式，生成对应的电力市场规则；每种电力市场规则包括：电力市场成员准入条件、电力市场时序、买方报价格式、卖方报价格式、电力市场定价机制、电力市场出清机制、电力市场结算机制，以及需要联合出清的电力市场组合；电力市场运营实验平台：电力市场运营实验平台是模拟电力市场运营的实体，是一个预置的电力市场运营实例创建和运行容器，能够容纳多种电力商品、多种交易周期和多种交易方式组合的多电力市场实例联合运营；电力市场运营实验平台根据电力市场商品结构生成器生成的目标电力市场结构，自动激活对应电力市场实例，设定电力市场间交换规范；根据电力市场运营模式配置生成的电力市场规则，实例化市场出清引擎和市场成员接入终端；根据市场运营时序配置生成的各电力市场之间时序配合条件，确定各电力市场实例间的相互激活机制，最终形成多个电力市场实例，支撑配置电力市场模式的运营实验；电力市场实例包括：电能市场实例、辅助服务市场实例、容量市场实例、输电权市场实例、发电权市场实例；实验评估分析：实验评估分析包括两部分功能；一是电力市场成员竞争策略有效性和行为竞争性评估；根据电力市场出清和电网运行信息，自动计算各电力市场成员的电能费、辅助服务费、容量费，并根据其变动成本和固定成本分摊原则，计算各电力市场成员在各电力市场中的净收益和总体净收益，同时计算电力市场成员总体平均收益和各类电力市场成员的平均收益，对比各电力市场成员净收益、总体净收益与总体平均收益、所属类电力市场成员平均收益，评估电力市场成员竞争策略的有效性；同时通过分析电力市场成员申报价格与实际成本之间的偏离度，评估各电力市场成员在电力市场中的竞争性；二是电力市场竞争性和有效性评估；通过对各周期电力市场中边际机组电力市场报价与其成本的偏离程度，评估各个电力市场是否具有竞争性；从各电力商品的平均市场价格与平均供应成本比例、电力市场总体供给能力与电力市场需求比例、输电设备利用率变化等指标，评估电力市场的有效性；电力市场运营时序配置：用于配置各电力市场的启动周期、电力市场启动顺序，配置电力市场运营中的流转环节组成和各环节之间的流转条件，以及各电力市场之间时序配合条件；电力市场运营时序设置决定了各个电力市场的运作流程以及之间的相互触发关系；实验控制与管理：实验控制与管理用于配置生成具体的实验案例，模拟预想的电力市场规模、一次能源价格，形成电力市场启动和持续运行所需的各种基础信息；市场模型人工配置基于无约束网络算例或者直接选用内嵌的RTS‑96标准算例生成电网物理模型和电力市场经济模型；市场模型自动生成则能够根据基于IEC 62325‑301标准的市场模型或者IEC 61970‑301标准的电网模型，按照厂站机组间的所属关系、装机容量，自动生成用于实验的电网物理模型和电力市场经济模型；市场成员决策模型配置用于设置各电力市场成员智能代理的策略集、风险承受能力、决策子目标偏好，用于电力市场成员自主决策策略生成；实验周期及市场启动前状态配置用于设置实验案例的时间范围，并设置各电力市场成员已签订合同、设备检修计划、机组运行状态各种市场初始参数，实验周期的设置决定了各类电力市场的运行次数；学员参与市场的教案配置用于设置各电力市场成员由智能代理模拟或是由参训学员代理参与电力市场竞争，以及哪些电力市场成员可以联合以模拟发电集团决策，并可以预置部分电力市场成员的成本、检修计划、辅助服务能力；教员干预控制可以预设发输电设备检修计划调整、发输电设备故障，用于模拟电网运行对电力市场成员收益的影响；目标电力市场结构由电力市场商品结构生成器生成，市场规则由电力市场运营模式配置生成，市场成员成本构成及一次能源价格自动生成模块的功能在于根据燃料价格变化及固定成本构成生成市场规则、市场成员成本及一次能源价格；目标电力市场结构、市场规则、市场成员成本及一次能源价格组成实验控制台配置文件，用于支撑电力市场运营实验平台；（二）市场成员行为模拟器：市场成员行为模拟器的功能包括：竞价策略管理、电力市场申报决策、数据申报与信息管理；竞价策略管理：用于设置电力市场成员的竞价策略集合，包括参与的电力市场种类、决策的主要目标和从属目标，以及对风险的偏好程度，并设置长周期成本在短周期电力市场中的可选分摊策略；市场申报决策：依据电力市场成员的各种电力成本构成，以试验周期内利益最大化为目标，参照竞价策略集合设置和成本分摊策略，考虑实验周期内已经达成的各类交易合同，协调优化电力市场成员所有发用电资源在各个电力市场中的竞价策略；在多周期竞争决策中，能够根据电力市场出清和计算结果，自动调优后续竞争策略；数据申报与信息管理：提供参训人员查询各种电力市场运行信息和自身注册信息的人机界面，提供参与各类电力市场的数据申报界面，并从市场、发用电资源、时间多个维度展示电力市场成员的量本利信息和评价信息；（三）电网运行模拟器：电网运行模拟器主要用于模拟与电力市场运营紧密相关的电网运行状态量变化，支持潮流分析、发电计划跟踪、联络线计划跟踪、故障模拟、扰动模拟。