一种电力现货市场的出清方法、装置、设备和存储介质与流程

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1.本技术涉及电力市场技术领域，具体涉及一种电力现货市场的出清方法、装置、设备和存储介质。

背景技术：

2.省间运行备用交易是一种以运行备用服务为交易对象，在区域电力市场中各省区间开展的交易品种，以市场化方式实现运行备用服务交易，可以缓解部分省区电网高峰时段的电力供应压力。当前省内电力现货市场与省间运行备用交易一般采取优先开展省内电力现货市场、随后开展省间运行备用交易的模式。
3.但是上述模式会使得交易价格难以反映各省的运行备用成本差异，增大电力现货市场交易难度。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提供了一种电力现货市场的出清方法、装置、设备和存储介质，用于解决现有的省间运行备用交易模式会使得交易价格难以反映各省的运行备用成本差异，增大电力现货市场交易难度的问题。
5.为实现以上目的，现提出的方案如下：
6.第一方面，一种电力现货市场的出清方法，包括：
7.确定预先获取的各个目标区域的电网备用交易需求；
8.基于各个所述目标区域的电网备用交易需求，构建各个目标区域之间的初始交易模型；
9.确定备用交易约束总条件以及优化目标，按照所述备用交易约束总条件，并以所述优化目标对所述初始交易模型进行优化，得到备用交易模型；
10.对所述备用交易模型进行求解，得到各个所述目标区域之间的交易结果；
11.基于所述交易结果，建立各个所述目标区域的各个电力现货机机组组合，并根据各个所述电力现货机机组组合，确定各个所述目标区域的运行日常规电源开停方式；
12.针对每一个目标区域，根据所述交易结果以及该目标区域的运行日常规电源开停方式，对该目标区域进行电力现货经济调度，以确定该目标区域的运行日常规电源发电计划；
13.根据各个所述目标区域的运行日常规电源发电计划，得到所述电力现货市场的出清结果。
14.优选地，所述确定各个所述目标区域的电网备用交易需求，包括：
15.针对每一个目标区域，确定该目标区域的运行备用交易能力范围；
16.确定该目标区域在运行备用容量交易时的预期价格；
17.将该目标区域的运行备用交易能力范围与预期价格进行组合，得到该目标区域的电网备用交易需求。
18.优选地，所述确定该目标区域的运行备用交易能力范围，包括：
19.针对每一个目标区域，获取该目标区域的自身电力平衡要求、购电成本以及弃风弃光电量；
20.基于所述自身电力平衡要求、购电成本以及弃风弃光电量，并按照预设标准确定该目标区域的最大可交易运行备用容量；
21.确定该目标区域的负荷备用以及事故备用；
22.根据所述负荷备用以及事故备用，得到该目标区域的最大可购入运行备用容量；
23.根据该目标区域的最大可交易运行备用容量以及最大可购入运行备用容量，得到该目标区域的运行备用交易能力范围。
24.优选地，所述确定备用交易约束总条件，包括：
25.获取各个目标区域之间的送受电关系以及各个目标区域之间的物理联络关系；
26.根据各个目标区域之间的送受电关系以及各个目标区域之间的物理联络关系确定所述电力现货市场的交易关系约束；
27.针对所述电力现货市场中的每一笔交易，获取该笔交易所对应的售出方的第一申报交易容量以及所对应的购入方的第二申报交易容量；
28.根据所述第一申报交易容量和第二申报交易容量，得到所述电力现货市场的交易容量约束；
29.获取所述电力现货市场的购入申报价格；
30.基于所述购入申报价格确定所述电力现货市场的交易价格约束；
31.将所述交易关系约束、交易容量约束以及交易价格约束进行组合，得到备用交易约束总条件。
32.优选地，所述对所述备用交易模型进行求解，得到各个所述目标区域之间的交易结果，包括：
33.利用分支定界法对所述备用交易模型进行求解，得到各个所述目标区域之间的交易结果。
34.优选地，所述确定优化目标，包括：
35.获取参与各个目标区域间运行备用交易的目标区域的数量以及每两个目标区域之间的运行备用成交容量；
36.将所述参与各个目标区域间运行备用交易的目标区域的数量表示为n
p
，将每两个目标区域之间的运行备用成交容量表示为r，将各个目标区域之间的运行备用交易总成交容量表示为r
ts
，则根据n
p
和r得到各个目标区域之间的运行备用交易总成交容量的计算公式为：
[0037][0038]
将各个目标区域之间的运行备用交易总成交容量最大作为所述优化目标；
[0039]
其中，pi、pj为目标区域，r
pi,pjj
为目标区域pi与目标区域pj之间的运行备用成交容量。
[0040]
第二方面，一种电力现货市场的出清装置，包括：
[0041]
电网备用交易需求确定模块，用于确定预先获取的各个目标区域的电网备用交易需求；
[0042]
初始交易模型构建模块，用于基于各个所述目标区域的电网备用交易需求，构建各个目标区域之间的初始交易模型；
[0043]
优化模块，用于确定备用交易约束总条件以及优化目标，按照所述备用交易约束总条件，并以所述优化目标对所述初始交易模型进行优化，得到备用交易模型；
[0044]
求解模块，用于对所述备用交易模型进行求解，得到各个所述目标区域之间的交易结果；
[0045]
运行日常规电源开停方式确定模块，用于基于所述交易结果，建立各个所述目标区域的各个电力现货机机组组合，并根据各个所述电力现货机机组组合，确定各个所述目标区域的运行日常规电源开停方式；
[0046]
运行日常规电源发电计划确定模块，用于针对每一个目标区域，根据所述交易结果以及该目标区域的运行日常规电源开停方式，对该目标区域进行电力现货经济调度，以确定该目标区域的运行日常规电源发电计划；
[0047]
出清结果得到模块，用于根据各个所述目标区域的运行日常规电源发电计划，得到所述电力现货市场的出清结果。
[0048]
优选地，所述电网备用交易需求确定模块包括：
[0049]
运行备用交易能力范围确定模块，用于针对每一个目标区域，确定该目标区域的运行备用交易能力范围；
[0050]
预期价格确定模块，用于确定该目标区域在运行备用容量交易时的预期价格；
[0051]
组合模块，用于将该目标区域的运行备用交易能力范围与预期价格进行组合，得到该目标区域的电网备用交易需求。
[0052]
第三方面，一种电力现货市场的出清设备，包括存储器和处理器；
[0053]
所述存储器，用于存储程序；
[0054]
所述处理器，用于执行所述程序，实现如第一方面所述的电力现货市场的出清方法的各个步骤。
[0055]
第四方面，一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的电力现货市场的出清方法的各个步骤。
[0056]
从上述技术方案可以看出，本技术通过获取各个目标区域，并确定预先获取的各个目标区域的电网备用交易需求；基于各个所述目标区域的电网备用交易需求，构建各个目标区域之间的初始交易模型；确定备用交易约束总条件以及优化目标，按照所述备用交易约束总条件，并以所述优化目标对所述初始交易模型进行优化，得到备用交易模型；对所述备用交易模型进行求解，得到各个所述目标区域之间的交易结果；基于所述交易结果，建立各个所述目标区域的各个电力现货机机组组合，并根据各个所述电力现货机机组组合，确定各个所述目标区域的运行日常规电源开停方式；针对每一个目标区域，根据所述交易结果以及该目标区域的运行日常规电源开停方式，对该目标区域进行电力现货经济调度，以确定该目标区域的运行日常规电源发电计划；根据各个所述目标区域的运行日常规电源发电计划，得到所述电力现货市场的出清结果。该方案通过将电力现货市场与目标区域之间的运行备用交易进行耦合，并通过在目标区域内开展电力现货即机组组合，确定运行日
常规电源开停方式，从而确定运行日常规电源发电计划，以得到目标区域内电力现货市场的出清结果，实现了运行备用资源在各个目标区域之间的优化配置，可以有效反映各个目标区域之间的运行备用成本差异，降低电力现货市场的交易难度，且降低成本，并缓解部分目标区域的供电压力。
附图说明
[0057]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0058]
图1为本技术实施例提供的一种电力现货市场的出清方法的可选流程图；
[0059]
图2为本技术实施例提供的一种电力现货市场的出清装置的结构示意图；
[0060]
图3为本技术实施例提供的一种电力现货市场的出清设备的结构示意图。
具体实施方式
[0061]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0062]
省间运行备用交易是一种以运行备用服务为交易对象，在区域电力市场中各省区间开展的交易品种，其作用是各省区根据运行日各时段运行备用资源开展交易，以市场化方式实现运行备用服务交易，缓解部分省区电网高峰时段电力供应压力。当前省内电力现货市场与省间运行备用交易一般采取优先开展省内电力现货市场、随后开展省间运行备用交易的模式。传统考虑省间运行备用交易的省内电力现货市场出清方法的具体过程，包括：
[0063]
一、省内日前现货机机组组合，该步骤是在给定省间送受电计划基础上以预期发电成本及启停费用最低构建运行日机组组合模型，确定运行日机组开停方式；
[0064]
二、省内日前现货经济调度，该步骤将根据步骤一所确定的机组开停方式基础上以预期发电成本最低为目标优化决策各电源发电计划，并确定各时段运行备用容量；
[0065]
三、评估是否存在运行备用缺口，若因电力供应能力不足，某省区存在运行备用不足，则转入步骤四，否则省内电力现货市场出清结束；
[0066]
四、组织省间运行备用交易，一般采用挂牌交易方式，由存在运行备用缺口的省区就交易需求挂牌，由其他具备运行备用支援能力的省区摘牌完成省间运行备用交易。
[0067]
若通过省间运行备用交易仍不能消除运行备用缺口，则该省区电网则需要进一步优化变更机组开停方式或采用需求响应等负荷控制措施，以满足运行备用要求。
[0068]
而从衔接关系来看，当前省间运行备用交易与省内电力现货市场出清本质上是一种省间运行备用交易后置的组织模式，即：若各省区机组组合及经济调度能够满足自身电力供应和运行备用要求，则无需开展省间运行备用交易；仅当部分省区存在运行备用缺口时，才组织开展省间运行备用交易。该模式存在一定问题，包括：未能充分挖掘运行备用交易的经济效益，不利于降低运行成本和新能源消纳。上述模式下各省区电网将优先调用自
身发电资源，满足电力平衡和运行备用要求，将造成部分省区将被迫调开高成本电源，可能导致运行成本增加，同时由于常规电源调峰能力限制，随着常规电源开机方式增加，将导致调峰能力下降，不利于新能源消纳。另外，省间运行备用交易难度增大，由于运行备用交易后置，因此挂牌的省区电网均存在运行备用缺口，为满足运行备用要求，不得不尽可能提高挂牌价格，以吸引其他省区摘牌，导致交易价格难以反映各省运行备用成本差异，增大交易难度。
[0069]
为了解决上述缺陷，本发明实施例提供一种电力现货市场的出清方法，该方法可以应用在各种计算机终端或是智能终端中，其执行主体可以为计算机终端或是智能终端的处理器或服务器，所述方法的方法流程图如图1所示，具体包括：
[0070]
s1：确定预先获取的各个目标区域的电网备用交易需求。
[0071]
在本技术中，目标区域可以代表各个省区，确定各个目标区域的电网备用交易需求包括确定购入运行备用容量和预期价格、售出运行备用容量和预期价格。
[0072]
s2：基于各个目标区域的电网备用交易需求，构建各个目标区域之间的初始交易模型。
[0073]
s3：确定备用交易约束总条件以及优化目标，按照备用交易约束总条件，并以优化目标对初始交易模型进行优化，得到备用交易模型。
[0074]
s4：对备用交易模型进行求解，得到各个目标区域之间的交易结果。
[0075]
基于步骤s1得到的各个目标区域的电网备用交易需求，可以在所有目标区域组成的大区域内，开展各个目标区域之间运行备用交易。目标区域之间的运行备用交易可以采用集中竞价、挂牌等形式。
[0076]
s5：基于交易结果，建立各个目标区域的各个电力现货机机组组合，并根据各个电力现货机机组组合，确定各个目标区域的运行日常规电源开停方式。
[0077]
具体地，建立各个目标区域的各个电力现货机机组组合可以以构建目标区域内的电力现货市场机组组合模型为例，该模型以购电成本最低，弃风弃光电量最低为优化目标，按照电力平衡约束、运行备用约束、常规电源机组发电能力约束、常规电源机组爬坡能力约束、新能源发电约束以及运行断面传输能力约束等为约束条件，对该模型进行优化，以此确定各个目标区域的运行日常规电源开停方式。
[0078]
s6：针对每一个目标区域，根据交易结果以及该目标区域的运行日常规电源开停方式，对该目标区域进行电力现货经济调度，以确定该目标区域的运行日常规电源发电计划。
[0079]
s7：根据各个目标区域的运行日常规电源发电计划，得到各个目标区域内的电力现货市场的出清结果。
[0080]
具体地，根据所述交易结果以及该目标区域的运行日常规电源开停方式，对该目标区域进行电力现货经济调度，以确定该目标区域的运行日常规电源发电计划，确定该目标区域的运行日常规电源发电计划的方式可以以构建目标区域内电力现货市场的经济调度优化模型为例，该模型与上述目标区域内的电力现货市场机组组合模型大致相同，同样是以购电成本最低、弃风弃光电量最低为优化目标，按照电力平衡约束、运行备用约束、常规电源机组发电能力约束、常规电源机组爬坡能力约束、新能源发电约束以及运行断面传输能力约束等为约束条件，对经济调度优化模型进行优化，并对该模型进行求解，以得到各
个目标区域运行备用交易前置的电力现货市场的出清结果。
[0081]
从上述技术方案可以看出，本技术通过获取各个目标区域，并确定预先获取的各个目标区域的电网备用交易需求；基于各个所述目标区域的电网备用交易需求，构建各个目标区域之间的初始交易模型；确定备用交易约束总条件以及优化目标，按照所述备用交易约束总条件，并以所述优化目标对所述初始交易模型进行优化，得到备用交易模型；对所述备用交易模型进行求解，得到各个所述目标区域之间的交易结果；基于所述交易结果，建立各个所述目标区域的各个电力现货机机组组合，并根据各个所述电力现货机机组组合，确定各个所述目标区域的运行日常规电源开停方式；针对每一个目标区域，根据所述交易结果以及该目标区域的运行日常规电源开停方式，对该目标区域进行电力现货经济调度，以确定该目标区域的运行日常规电源发电计划；根据各个所述目标区域的运行日常规电源发电计划，得到所述电力现货市场的出清结果。该方案通过将电力现货市场与目标区域之间的运行备用交易进行耦合，并通过在目标区域内开展电力现货即机组组合，确定运行日常规电源开停方式，从而确定运行日常规电源发电计划，以得到目标区域内电力现货市场的出清结果，实现了运行备用资源在各个目标区域之间的优化配置，可以有效反映各个目标区域之间的运行备用成本差异，降低电力现货市场的交易难度，且降低成本，并缓解部分目标区域的供电压力。
[0082]
本发明实施例提供的方法中，确定预先获取的各个目标区域的电网备用交易需求的过程，具体说明如下所述：
[0083]
s11：针对每一个目标区域，确定该目标区域的运行备用交易能力范围。
[0084]
可选的，针对每一个目标区域，确定该目标区域的电网备用交易需求首先需要确定该目标区域的最大可交易运行备用容量以及最大可购入运行备用容量，根据最大可交易运行备用容量以及最大可购入运行备用容量可以得到该目标区域的运行备用交易能力范围，其中包括：
[0085]
s111：获取该目标区域的自身电力平衡要求、购电成本以及弃风弃光电量，并基于所述自身电力平衡要求、购电成本以及弃风弃光电量，并按照预设标准确定该目标区域的最大可交易运行备用容量。
[0086]
目标区域的最大可交易运行备用容量可以理解为运行备用交易能力上限，其是指在满足自身电力平衡要求的基础上，以不产生因调峰能力不足的弃风弃光电量为标准，测算得到的最大可交易运行备用容量。该最大可交易运行备用容量可以等效为以运行备用容量最大、购电成本最低、弃风弃光电量最低为目标，以不因提升运行备用造成弃风弃光电量为主要约束的机组组合问题，其表达公式如下：
[0087]
[0088][0089]
其中，n
t
、δt分别表示优化时段数和时间间隔，ng、nn、nb分别表示常规电源机组数、新能源电站数和负荷节点数，分别表示常规电源机组g时段t发电出力计划和申报价格函数，依次表示为新能源电站n时段t的预测发电出力、弃风弃光功率和发电出力计划，表示负荷节点b时段t负荷预测，分别表示常规电源机组g申报发电出力上、下限，分别表示常规电源机组g申报爬坡能力上、下限，p
lmax
、p
lmin
分别表示运行断面l的传输能力上、下限，g
g,l
、g
n,l
、g
b,l
依次表示常规电源机组g、新能源电站n、负荷节点b与运行断面l的潮流转移分布因子，μg表示常规电源机组g该运行日开停状态变量，ru表示运行备用容量上限。ru、分别表示运行备用容量、购电成本、弃风弃光电量优化目标项，αr、αc、αa依次表示以上三方面优化目标项权重系数。max表示该优化模型为最大化优化目标，s.t.表示约束条件项。
[0090]
其中，所考虑的约束条件依次为电力平衡约束、运行备用约束、常规电源机组发电能力约束、常规电源机组爬坡能力约束、新能源发电约束、运行断面传输能力约束、调峰约束。可以理解的是，确定最大可交易运行备用容量所考虑的不因提升运行备用造成弃风弃光，仅考虑因常规电源机组开机方式较大造成调峰能力不足所导致的弃风弃光，不考虑因运行断面传输能力不足而造成的弃风弃光。
[0091]
上述过程也可以等效为模型的优化求解，求解该模型本质上即为混合整数非线性规划问题，可以采用分支定界法求解，得到目标区域的运行备用容量上限ru以及对应的常规电源机组开停方式。另外，目标区域的最大可交易运行备用容量可以表示为运行备用容
量上限与运行备用容量需求的差值，计算公式为：
[0092]rcu
＝r
u-r
set
，
[0093]
其中，r
cu
、r
set
分别为最大可交易运行备用容量和运行备用容量需求，其中运行备用容量需求按规程决定。需要注意的是，若r
cu
＞0，则表明该目标区域具有一定运行备用容量裕度，可在目标区域之间运行备用市场售出；若r
cu
≤0，则表明该目标区域的电力供应能力不足，必须通过目标区域之间的运行备用市场购入一定运行备用容量。
[0094]
s112：确定该目标区域的负荷备用以及事故备用，并根据所述负荷备用以及事故备用，得到该目标区域的最大可购入运行备用容量。
[0095]
具体地，最大可购入运行备用容量即为最小可交易运行备用容量，也可以称之为运行备用交易能力下限。
[0096]
可以理解的是，电网运行备用容量需求可以包括两项指标：负荷备用和事故备用。其中，负荷备用目标区域的电网用电负荷规模决定，而事故备用则由单一元件故障损失的最大发电出力，其表达公式为：
[0097]rset
＝r
lset
+r
aset
，
[0098]
其中，r
lset
、r
aset
分别表示为负荷备用和事故备用。
[0099]
可选的，负荷备用用于应对负荷预测偏差，可能随时调用。而事故备用则用于设备跳闸等事故应急。因此，将事故备用来表示最小可交易运行备用容量。在一个示例中，若一个目标区域电力供应紧张，则需要在区域内运行备用交易中购入一定事故备用时，最大可能的购入其事故备用容量，表示为：
[0100]rcd
＝-r
aset
，
[0101]
其中，r
cd
表示目标区域的最大可购入运行备用容量。
[0102]
s113：该目标区域的最大可交易运行备用容量与最大可购入运行备用容量所构成的区间即为该目标区域的运行备用交易容量范围，可以表示为：
[0103]
r＝[r
cd
，r
cu
]，
[0104]
可以理解的是，在运行备用交易容量范围内，运行备用容量交易分档标准将该运行备用交易容量范围划分为标准的交易容量档位，则总分档数可以表示为：
[0105][0106]
各档运行备用交易容量可以表示为：
[0107][0108]
其中，δr表示运行备用容量交易分档标准，nr表示分档数，表示第n档运行备用容量交易容量，int为取整函数。在一个示例中，采用10万千瓦作为分档标准。其中，若则表明该目标区域拟在各个目标区域之间运行备用市场购入运行备用容量；若则表明该目标区域拟在各个目标区域之间运行备用市场售出运行备用容量。
[0109]
可选的，上述过程可以表示为模型的构建和优化，各运行备用容量交易分档水平下的购电成本可由以购电成本最低、弃风弃光电量最低为目标，并满足该运行备用容量交
易下的机组组合问题，并进行求解，表达公式如下：
[0110][0111][0112]
其中，该模型本质上为混合整数非线性规划问题，可采用分支定界法求解该模型，即可得到在满足各个目标区间之间的运行备用容量交易容量下的目标区域的预期购电成本若s.t.取值为0，则该模型即为按照运行备用容量需求安排发电计划的场景。则两个模型下购电成本之差即可表示两个目标区域指之间的运行备用容量交易对某目标区域购电成本的预期影响，表达公式如下：
[0113][0114]
其中，为按照第n档运行备用容量交易时该目标区域购电成本，c
nt
为按照运行备用容量需求时该目标区域的购电成本，cn为按照第n档运行备用容量交易时购电成本变化量。
[0115]
s12：确定该目标区域在运行备用容量交易时的预期价格。
[0116]
具体地，目标区域的电力运营机构可在各档运行备用容量交易购电成本变化量基础上适当调整作为该档运行备用容量交易的预期价格，调整幅度可由运行决策人员灵活调整。其中，可以将目标区域p的第n档运行备用容量交易时的预期价格表示为c
p,n
。
[0117]
s13：将该目标区域的运行备用交易能力范围与预期价格进行组合，得到该目标区域的电网备用交易需求。
[0118]
下面对本技术提供的确定优化目标的过程进行详细说明，包括：
[0119]
该过程是基于集中竞价的各个目标区域之间的运行备用交易。可以理解的是，各个目标区域之间的运行备用交易的优化目标在于最大限度的匹配不同目标区域的运行备用交易需求，也可以等效为成交量最大。具体地：
[0120]
获取参与各个目标区域间运行备用交易的目标区域的数量以及每两个目标区域之间的运行备用成交容量；
[0121]
将所述参与各个目标区域间运行备用交易的目标区域的数量表示为n
p
，将每两个目标区域之间的运行备用成交容量表示为r，将各个目标区域之间的运行备用交易总成交容量表示为r
ts
，则根据n
p
和r得到各个目标区域之间的运行备用交易总成交容量的计算公式为：
[0122][0123]
将各个目标区域之间的运行备用交易总成交容量最大作为所述优化目标；
[0124]
其中，pi、pj为目标区域，r
pi,pjj
为目标区域pi与目标区域pj之间的运行备用成交容量。
[0125]
上述实施例对本技术中的确定优化目标的过程进行了说明，下面对本技术提供的确定备用交易约束总条件的过程进行详细说明，包括：
[0126]
获取各个目标区域之间的送受电关系以及各个目标区域之间的物理联络关系，根据各个目标区域之间的送受电关系以及各个目标区域之间的物理联络关系确定所述电力现货市场的交易关系约束；
[0127]
针对所述电力现货市场中的每一笔交易，获取该笔交易所对应的售出方的第一申报交易容量以及所对应的购入方的第二申报交易容量，根据所述第一申报交易容量和第二申报交易容量，得到所述电力现货市场的交易容量约束；
[0128]
获取所述电力现货市场的购入申报价格，基于所述购入申报价格确定所述电力现货市场的交易价格约束；
[0129]
将所述交易关系约束、交易容量约束以及交易价格约束进行组合，得到备用交易约束总条件。
[0130]
在上述方案中，可交易关系约束要求具备运行备用容量交易条件的目标区域之间才能开展运行备用容量交易，运行备用容量交易条件需要综合考虑送受电关系、电网物理联络关系等，在组织交易前确定。
[0131]
交易容量约束要求运行备用成交容量应在售出方和购入方申报交易容量范围内，且以售出为正情况下，两者成交容量之和为0。
[0132]
交易价格约束要求运行备用容量售出目标区域电网的申报价格应低于购入目标区域电网的申报价格。以上约束可表示为：
[0133][0134][0135][0136]rpi,pj
+r
pj,pi
＝0，
[0137]
[0138][0139]
其中，n
pf
为不具备运行备用容量交易条件的目标区域电网集合，为不具备运行备用容量交易条件的目标区域电网集合，为目标区域电网pi申报的运行备用容量交易容量上、下限，为目标区域电网pj申报的运行备用容量交易容量上、下限，r
pi,pj
、r
pj,pi
分别为目标区域电网pi向目标区域电网pj售出的运行备用容量和目标区域电网pj向目标区域电网pi售出的运行备用容量，p
pi
(r
pi,pj
)、p
pj
(r
pj,pi
)分别为目标区域电网pi和目标区域电网pj运行备用容量申报价格函数。
[0140]
下面对本技术中的对所述备用交易模型进行求解，得到各个所述目标区域之间的交易结果的过程进行说明。
[0141]
以上述得到的优化目标，按照用交易约束总条件对初始交易模型进行优化，得到备用交易模型，表达公式为：
[0142]
max r
ts
[0143][0144]
该模型本质上为混合整数非线性规划问题，可采用分支定界法求解，得到各个目标区域之间的备用容量交易结果。
[0145]
在得到交易结果后，根据该交易结果建立各个所述目标区域的各个电力现货机机组组合，并根据各个所述电力现货机机组组合，确定各个所述目标区域的运行日常规电源开停方式，表达公式为：
[0146]
[0147][0148]
其中，表示所有目标区域的运行备用成交容量之和。
[0149]
接下来，针对每一个目标区域，根据所述交易结果以及该目标区域的运行日常规电源开停方式，对该目标区域进行电力现货经济调度，以确定该目标区域的运行日常规电源发电计划。
[0150]
具体地，经济调度优化模型可以表示为：
[0151][0152][0153]
然后根据各个所述目标区域的运行日常规电源发电计划，得到各个所述目标区域内的电力现货市场的出清结果。
[0154]
与图1所述的方法相对应，本发明实施例还提供了电力现货市场的出清装置，用于对图1中方法的具体实现，本发明实施例提供的电力现货市场的出清装置可以在计算机终端或各种移动设备中，结合图2，对电力现货市场的出清装置进行介绍，如图2所示，该装置可以包括：
[0155]
电网备用交易需求确定模块10，用于确定预先获取的各个目标区域的电网备用交易需求；
[0156]
初始交易模型构建模块20，用于基于各个所述目标区域的电网备用交易需求，构建各个目标区域之间的初始交易模型；
[0157]
优化模块30，用于确定备用交易约束总条件以及优化目标，按照所述备用交易约束总条件，并以所述优化目标对所述初始交易模型进行优化，得到备用交易模型；
[0158]
求解模块40，用于对所述备用交易模型进行求解，得到各个所述目标区域之间的交易结果；
[0159]
运行日常规电源开停方式确定模块50，用于基于所述交易结果，建立各个所述目标区域的各个电力现货机机组组合，并根据各个所述电力现货机机组组合，确定各个所述目标区域的运行日常规电源开停方式；
[0160]
运行日常规电源发电计划确定模块60，用于针对每一个目标区域，根据所述交易结果以及该目标区域的运行日常规电源开停方式，对该目标区域进行电力现货经济调度，以确定该目标区域的运行日常规电源发电计划；
[0161]
出清结果得到模块70，用于根据各个所述目标区域的运行日常规电源发电计划，得到所述电力现货市场的出清结果。
[0162]
从上述技术方案可以看出，本技术通过获取各个目标区域，并确定预先获取的各个目标区域的电网备用交易需求；基于各个所述目标区域的电网备用交易需求，构建各个目标区域之间的初始交易模型；确定备用交易约束总条件以及优化目标，按照所述备用交易约束总条件，并以所述优化目标对所述初始交易模型进行优化，得到备用交易模型；对所述备用交易模型进行求解，得到各个所述目标区域之间的交易结果；基于所述交易结果，建立各个所述目标区域的各个电力现货机机组组合，并根据各个所述电力现货机机组组合，确定各个所述目标区域的运行日常规电源开停方式；针对每一个目标区域，根据所述交易结果以及该目标区域的运行日常规电源开停方式，对该目标区域进行电力现货经济调度，以确定该目标区域的运行日常规电源发电计划；根据各个所述目标区域的运行日常规电源发电计划，得到所述电力现货市场的出清结果。该方案通过将电力现货市场与目标区域之间的运行备用交易进行耦合，并通过在目标区域内开展电力现货即机组组合，确定运行日常规电源开停方式，从而确定运行日常规电源发电计划，以得到目标区域内电力现货市场的出清结果，实现了运行备用资源在各个目标区域之间的优化配置，可以有效反映各个目标区域之间的运行备用成本差异，降低电力现货市场的交易难度，且降低成本，并缓解部分目标区域的供电压力。
[0163]
在一个示例中，所述电网备用交易需求确定模块10可以包括：
[0164]
运行备用交易能力范围确定模块，用于针对每一个目标区域，确定该目标区域的运行备用交易能力范围；
[0165]
预期价格确定模块，用于确定该目标区域在运行备用容量交易时的预期价格；
[0166]
组合模块，用于将该目标区域的运行备用交易能力范围与预期价格进行组合，得到该目标区域的电网备用交易需求。
[0167]
在一个示例中，所述运行备用交易能力范围确定模块可以包括：
[0168]
第一获取模块，用于针对每一个目标区域，获取该目标区域的自身电力平衡要求、
购电成本以及弃风弃光电量；
[0169]
最大可交易运行备用容量确定模块，用于基于所述自身电力平衡要求、购电成本以及弃风弃光电量，并按照预设标准确定该目标区域的最大可交易运行备用容量；
[0170]
备用确定模块，用于确定该目标区域的负荷备用以及事故备用；
[0171]
最大可购入运行备用容量确定模块，用于根据所述负荷备用以及事故备用，得到该目标区域的最大可购入运行备用容量；
[0172]
运行备用交易能力范围最终得到模块，用于根据该目标区域的最大可交易运行备用容量以及最大可购入运行备用容量，得到该目标区域的运行备用交易能力范围。
[0173]
在一个示例中，所述优化模块30可以包括：
[0174]
第二获取模块，用于获取各个目标区域之间的送受电关系以及各个目标区域之间的物理联络关系；
[0175]
交易关系约束确定模块，用于根据各个目标区域之间的送受电关系以及各个目标区域之间的物理联络关系确定所述电力现货市场的交易关系约束；
[0176]
申报交易容量获取模块，用于针对所述电力现货市场中的每一笔交易，获取该笔交易所对应的售出方的第一申报交易容量以及所对应的购入方的第二申报交易容量；
[0177]
交易容量约束确定模块，用于根据所述第一申报交易容量和第二申报交易容量，得到所述电力现货市场的交易容量约束；
[0178]
购入申报价格获取模块，用于获取所述电力现货市场的购入申报价格；
[0179]
交易价格约束确定模块，用于基于所述购入申报价格确定所述电力现货市场的交易价格约束；
[0180]
组合模块，用于将所述交易关系约束、交易容量约束以及交易价格约束进行组合，得到备用交易约束总条件。
[0181]
在一个示例中，所述求解模块40可以包括：
[0182]
分支定界模块，用于利用分支定界法对所述备用交易模型进行求解，得到各个所述目标区域之间的交易结果。
[0183]
在一个示例中，所述优化模块30还可以包括：
[0184]
第三获取模块，用于获取参与各个目标区域间运行备用交易的目标区域的数量以及每两个目标区域之间的运行备用成交容量；
[0185]
优化目标确定模块，用于将所述参与各个目标区域间运行备用交易的目标区域的数量表示为n
p
，将每两个目标区域之间的运行备用成交容量表示为r，将各个目标区域之间的运行备用交易总成交容量表示为r
ts
，则根据n
p
和r得到各个目标区域之间的运行备用交易总成交容量的计算公式为：将各个目标区域之间的运行备用交易总成交容量最大作为所述优化目标；其中，pi、pj为目标区域，r
pi,pjj
为目标区域pi与目标区域pj之间的运行备用成交容量。
[0186]
更进一步地，本技术实施例提供了一种电力现货市场的出清设备。可选的，图3示出了电力现货市场的出清设备的硬件结构框图，参照图3，电力现货市场的出清设备的硬件结构可以包括：至少一个处理器01，至少一个通信接口02，至少一个存储器03和至少一个通
信总线04。
[0187]
在本技术实施例中，处理器01、通信接口02、存储器03、通信总线04的数量为至少一个，且处理器01、通信接口02、存储器03通过通信总线04完成相互间的通信。
[0188]
处理器01可以是一个中央处理器cpu，或者是特定集成电路asic(application specific integrated circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路等。
[0189]
存储器03可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)等，例如至少一个磁盘存储器。
[0190]
其中，存储器存储有程序，处理器可调用存储器存储的程序，程序用于执行下述电力现货市场的出清方法，包括：
[0191]
确定预先获取的各个目标区域的电网备用交易需求；
[0192]
基于各个所述目标区域的电网备用交易需求，构建各个目标区域之间的初始交易模型；
[0193]
确定备用交易约束总条件以及优化目标，按照所述备用交易约束总条件，并以所述优化目标对所述初始交易模型进行优化，得到备用交易模型；
[0194]
对所述备用交易模型进行求解，得到各个所述目标区域之间的交易结果；
[0195]
基于所述交易结果，建立各个所述目标区域的各个电力现货机机组组合，并根据各个所述电力现货机机组组合，确定各个所述目标区域的运行日常规电源开停方式；
[0196]
针对每一个目标区域，根据所述交易结果以及该目标区域的运行日常规电源开停方式，对该目标区域进行电力现货经济调度，以确定该目标区域的运行日常规电源发电计划；
[0197]
根据各个所述目标区域的运行日常规电源发电计划，得到各个所述目标区域内的电力现货市场的出清结果。
[0198]
可选的，程序的细化功能和扩展功能可参照方法实施例中的电力现货市场的出清方法的描述。
[0199]
本技术实施例还提供一种存储介质，该存储介质可存储有适于处理器执行的程序，在所述程序运行时控制所述存储介质所在的设备执行下述电力现货市场的出清方法，包括：
[0200]
确定预先获取的各个目标区域的电网备用交易需求；
[0201]
基于各个所述目标区域的电网备用交易需求，构建各个目标区域之间的初始交易模型；
[0202]
确定备用交易约束总条件以及优化目标，按照所述备用交易约束总条件，并以所述优化目标对所述初始交易模型进行优化，得到备用交易模型；
[0203]
对所述备用交易模型进行求解，得到各个所述目标区域之间的交易结果；
[0204]
基于所述交易结果，建立各个所述目标区域的各个电力现货机机组组合，并根据各个所述电力现货机机组组合，确定各个所述目标区域的运行日常规电源开停方式；
[0205]
针对每一个目标区域，根据所述交易结果以及该目标区域的运行日常规电源开停方式，对该目标区域进行电力现货经济调度，以确定该目标区域的运行日常规电源发电计划；
[0206]
根据各个所述目标区域的运行日常规电源发电计划，得到各个所述目标区域内的电力现货市场的出清结果。
[0207]
具体地，该存储介质可以是一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质可以是诸如闪存、eeprom(电可擦除可编程只读存储器)、eprom、硬盘或者rom之类的电子存储器。
[0208]
可选的，程序的细化功能和扩展功能可参照方法实施例中的电力现货市场的出清方法的描述。
[0209]
另外，在本公开各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，直播设备，或者网络设备等)执行本公开各个实施例方法的全部或部分步骤。
[0210]
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0211]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0212]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种电力现货市场的出清方法，其特征在于，包括：确定预先获取的各个目标区域的电网备用交易需求；基于各个所述目标区域的电网备用交易需求，构建各个目标区域之间的初始交易模型；确定备用交易约束总条件以及优化目标，按照所述备用交易约束总条件，并以所述优化目标对所述初始交易模型进行优化，得到备用交易模型；对所述备用交易模型进行求解，得到各个所述目标区域之间的交易结果；基于所述交易结果，建立各个所述目标区域的各个电力现货机机组组合，并根据各个所述电力现货机机组组合，确定各个所述目标区域的运行日常规电源开停方式；针对每一个目标区域，根据所述交易结果以及该目标区域的运行日常规电源开停方式，对该目标区域进行电力现货经济调度，以确定该目标区域的运行日常规电源发电计划；根据各个所述目标区域的运行日常规电源发电计划，得到各个所述目标区域内的电力现货市场的出清结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定预先获取的各个目标区域的电网备用交易需求，包括：针对每一个目标区域，确定该目标区域的运行备用交易能力范围；确定该目标区域在运行备用容量交易时的预期价格；将该目标区域的运行备用交易能力范围与预期价格进行组合，得到该目标区域的电网备用交易需求。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定该目标区域的运行备用交易能力范围，包括：针对每一个目标区域，获取该目标区域的自身电力平衡要求、购电成本以及弃风弃光电量；基于所述自身电力平衡要求、购电成本以及弃风弃光电量，并按照预设标准确定该目标区域的最大可交易运行备用容量；确定该目标区域的负荷备用以及事故备用；根据所述负荷备用以及事故备用，得到该目标区域的最大可购入运行备用容量；根据该目标区域的最大可交易运行备用容量以及最大可购入运行备用容量，得到该目标区域的运行备用交易能力范围。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定备用交易约束总条件，包括：获取各个目标区域之间的送受电关系以及各个目标区域之间的物理联络关系；根据各个目标区域之间的送受电关系以及各个目标区域之间的物理联络关系确定所述电力现货市场的交易关系约束；针对所述电力现货市场中的每一笔交易，获取该笔交易所对应的售出方的第一申报交易容量以及所对应的购入方的第二申报交易容量；根据所述第一申报交易容量和第二申报交易容量，得到所述电力现货市场的交易容量约束；获取所述电力现货市场的购入申报价格；基于所述购入申报价格确定所述电力现货市场的交易价格约束；
将所述交易关系约束、交易容量约束以及交易价格约束进行组合，得到备用交易约束总条件。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述备用交易模型进行求解，得到各个所述目标区域之间的交易结果，包括：利用分支定界法对所述备用交易模型进行求解，得到各个所述目标区域之间的交易结果。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定优化目标，包括：获取参与各个目标区域间运行备用交易的目标区域的数量以及每两个目标区域之间的运行备用成交容量；将所述参与各个目标区域间运行备用交易的目标区域的数量表示为n
p
，将每两个目标区域之间的运行备用成交容量表示为r，将各个目标区域之间的运行备用交易总成交容量表示为r
ts
，则根据n
p
和r得到各个目标区域之间的运行备用交易总成交容量的计算公式为：将各个目标区域之间的运行备用交易总成交容量最大作为所述优化目标；其中，pi、pj为目标区域，r
pi,pjj
为目标区域pi与目标区域pj之间的运行备用成交容量。7.一种电力现货市场的出清装置，其特征在于，包括：电网备用交易需求确定模块，用于确定预先获取的各个目标区域的电网备用交易需求；初始交易模型构建模块，用于基于各个所述目标区域的电网备用交易需求，构建各个目标区域之间的初始交易模型；优化模块，用于确定备用交易约束总条件以及优化目标，按照所述备用交易约束总条件，并以所述优化目标对所述初始交易模型进行优化，得到备用交易模型；求解模块，用于对所述备用交易模型进行求解，得到各个所述目标区域之间的交易结果；运行日常规电源开停方式确定模块，用于基于所述交易结果，建立各个所述目标区域的各个电力现货机机组组合，并根据各个所述电力现货机机组组合，确定各个所述目标区域的运行日常规电源开停方式；运行日常规电源发电计划确定模块，用于针对每一个目标区域，根据所述交易结果以及该目标区域的运行日常规电源开停方式，对该目标区域进行电力现货经济调度，以确定该目标区域的运行日常规电源发电计划；出清结果得到模块，用于根据各个所述目标区域的运行日常规电源发电计划，得到所述电力现货市场的出清结果。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述电网备用交易需求确定模块包括：运行备用交易能力范围确定模块，用于针对每一个目标区域，确定该目标区域的运行备用交易能力范围；预期价格确定模块，用于确定该目标区域在运行备用容量交易时的预期价格；组合模块，用于将该目标区域的运行备用交易能力范围与预期价格进行组合，得到该
目标区域的电网备用交易需求。9.一种电力现货市场的出清设备，其特征在于，包括存储器和处理器；所述存储器，用于存储程序；所述处理器，用于执行所述程序，实现如权利要求1-6任一项的电力现货市场的出清方法的各个步骤。10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-6任一项的电力现货市场的出清方法的各个步骤。

技术总结

本申请公开一种电力现货市场的出清方法、装置、设备和存储介质，通过确定各个目标区域的电网备用交易需求，构建各个目标区域间的初始交易模型；按照备用交易约束总条件，并以优化目标对初始交易模型进行优化，得到备用交易模型并求解，得到各个目标区域之间的交易结果；基于交易结果，建立各个目标区域的各个电力现货机机组组合，并确定各个目标区域的运行日常规电源开停方式；针对每一个目标区域，根据交易结果以及该目标区域的运行日常规电源开停方式，对该目标区域进行电力现货经济调度，以确定该目标区域的运行日常规电源发电计划，从而得到电力现货市场的出清结果。该方案可以降低电力现货市场的交易难度，并缓解部分目标区域的供电压力。目标区域的供电压力。目标区域的供电压力。