分布式电力资源的现货交易匹配方法及系统与流程

本发明涉及分布式能源及电力交易领域，具体为分布式电力资源的现货交易匹配方法及系统。

背景技术：

1、现有的分布式电力资源参与现货交易时，通常按照统一的标准交易时段对报单进行撮合和结算，交易平台主要依据报价、申报功率等常规交易要素判断是否成交；对于分布式光伏、储能、车网互动电动汽车以及柔性负荷等资源而言，其由当前状态切换至可稳定输出状态往往需要一定时间，且不同资源的切换过程存在差异，导致部分资源在成交后无法立即按约定功率输出；

2、但是，将上述切换过程纳入交易考虑时，往往缺少对资源状态切换时长及其稳定性的统一描述，容易使成交结果与实际执行能力不匹配，造成标准交易时段起始阶段的功率缺口，影响交易履约的一致性和交割数据的准确性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种分布式电力资源的现货交易匹配方法及系统，解决因资源状态切换导致成交结果与实际执行能力不匹配及产生起始阶段功率缺口的问题，从而保证交易履约的一致性和交割数据的准确性；本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

2、分布式电力资源的现货交易匹配方法，包括：

3、通过边缘设备采集分布式电力资源的当前设备状态和历史切换记录，确定分布式电力资源由当前设备状态切换至满足申报功率输出要求的并网稳态所需的状态切换时移量及时移可信度；

4、将状态切换时移量、时移可信度与资源及交易属性信息封装为数据报单；

5、现货交易平台获取数据报单并按预设优先级规则进行撮合，生成初步成交结果；

6、获取区域聚合商管辖的稳态资源的备用功率及可补偿能量，并基于此对初步成交结果进行筛选得到成交结果；

7、根据成交结果，对每一成交资源分别按对应的状态切换时移量将其个体交割时段相对于标准交易时段进行整体后移，并基于成交功率与状态切换时移量确定缺口能量；

8、根据缺口能量，将稳态资源分配至成交资源，在状态切换时移量对应的时间区间内提供补偿功率并生成补偿记录；

9、在成交资源完成状态切换后，由其按成交功率输出电能，并在标准交易时段结束后以成交功率继续输出与状态切换时移量等长的时段，生成继续输出记录；

10、结合标准交易时段、个体交割时段、补偿记录和继续输出记录生成交割数据记录。

11、作为优选，计算状态切换时移量，具体包括：

12、确定分布式电力资源内部引起并网稳态切换的关键开关单元的死区切换时间；

13、根据最近次分布式电力资源的同类型状态切换的实测时长，取平均值得到同步建立时间，并计算实测时长的标准差，为预设正整数；

14、获取预设的目标切换完成概率，由预设映射关系确定裕度系数，将裕度系数与标准差的乘积作为安全裕度时间；

15、按照下式计算资源的状态切换时移量：

16、

17、其中，为死区切换时间，为同步建立时间，为安全裕度时间。

18、作为优选，数据报单表示为：

19、

20、其中，为资源标识，为报价，为申报功率，为标准交易时段的标识，为状态切换时移量，为时移可信度，为区域聚合商标识；时移可信度按照下式计算：

21、

22、且的取值限定在区间内；

23、其中，表示最近预设正整数次同类型状态切换实测时长的标准差，表示预设防零正数。

24、作为优选，对初步成交结果进行筛选，具体包括：

25、仅当状态切换时移量不大于预设最大时移限值且时移可信度不低于预设最低可信值时，进入针对候选成交资源的后续筛选；

26、若状态切换时移量大于预设最大时移限值，或时移可信度低于预设最低可信值，则判定当前候选成交资源不纳入当前标准交易时段的成交结果，并自动转入对撮合顺序中下一候选成交资源的筛选；

27、计算候选成交资源的缺口能量；

28、确定区域聚合商管辖的各稳态资源的备用功率和最大连续补偿时长，并计算可补偿能量；

29、在所选稳态资源的备用功率之和不小于、可补偿能量之和不小于，且区域聚合商的补偿储备系数不小于预设最低储备系数时，将候选成交资源纳入成交结果；

30、其中，补偿储备系数为可补偿能量总和与当前标准交易时段内已纳入成交结果的资源缺口能量总和的比值。

31、作为优选，标准交易时段为，候选成交资源的个体交割时段相对于标准交易时段延后状态切换时移量，表示为：

32、

33、其中，为当前标准交易时段的起始时刻，为当前标准交易时段的结束时刻，为候选成交资源的个体交割时段的起始时刻，为候选成交资源的个体交割时段的结束时刻；标准交易时段的成交电量，由于个体交割时段与标准交易时段时长相同，个体交割时段的交割电量满足。

34、作为优选，将稳态资源分配至成交资源，具体包括：

35、基于设备可用率获取第个稳态资源的健康系数，基于链路在线率获取通信可靠系数；

36、根据稳态资源的备用功率、最大连续补偿时长、健康系数和通信可靠系数，按照下式计算补偿排序值：

37、

38、其中，为备用功率对应的权重系数，为补偿时长对应的权重系数，为健康系数对应的权重系数，为通信可靠系数对应的权重系数，且，为参与当前轮次筛选的全部稳态资源所允许的备用功率上限值，为全部稳态资源所允许的最大连续补偿时长上限值；

39、按照补偿排序值由高到低选择稳态资源，直至被选稳态资源的备用功率之和不小于，且其在对应候选成交资源的状态切换时移量内可提供的补偿能量之和不小于缺口能量；

40、按照各被选稳态资源的备用功率占比分配补偿功率，并在任一稳态资源达到备用功率上限时，在剩余未达上限的稳态资源之间按剩余备用功率占比对剩余补偿功率再次分配。

41、作为优选，成交资源完成状态切换后，从开始输出成交功率，并持续输出至；

42、成交资源在标准交易时段结束后的继续输出能量为；

43、平台根据标准交易时段、个体交割时段、补偿记录和继续输出记录生成交割数据记录。

44、分布式电力资源的现货交易匹配系统，包括：边缘设备、现货交易平台和区域聚合商节点；

45、状态评估模块，设置于边缘设备，用于采集分布式电力资源的当前设备状态和历史切换记录，确定分布式电力资源由当前设备状态切换至满足申报功率输出要求的并网稳态所需的状态切换时移量及时移可信度；

46、报单生成模块，设置于边缘设备，用于将状态切换时移量、时移可信度与资源及交易属性信息封装为数据报单，并发送至现货交易平台；

47、交易撮合模块，设置于现货交易平台，用于按预设优先级规则对数据报单进行撮合生成初步成交结果，并根据区域聚合商管辖稳态资源的可用备用功率及可补偿能量对初步成交结果进行筛选以得到成交结果；

48、交割时段生成模块，设置于现货交易平台，用于根据成交结果，对每一成交资源分别按对应的状态切换时移量将其个体交割时段相对于标准交易时段整体后移；

49、缺口计算模块，设置于现货交易平台，用于基于成交功率与状态切换时移量确定缺口能量；

50、补偿调度模块，设置于区域聚合商节点，用于根据缺口能量及备用功率分配稳态资源，在状态切换时移量对应的时间区间内分配补偿功率并生成补偿记录；

51、能量核对模块，设置于区域聚合商节点，用于监测成交资源在完成状态切换后及在标准交易时段结束后的能量输出状态，生成继续输出记录；

52、数据记录模块，设置于现货交易平台，用于汇总统筹标准交易时段、个体交割时段、补偿记录和继续输出记录，生成交割数据记录。

53、作为优选，交易撮合模块在对初步成交结果进行筛选时，具体用于：

54、在状态切换时移量不大于预设最大时移限值和时移可信度不低于预设最低可信值时，且所选稳态资源的备用功率之和、可补偿能量之和及区域聚合商的补偿储备系数均满足预设充裕度限制时，将候选成交资源纳入成交结果；

55、其中，预设充裕度限制包括：备用功率之和不小于候选成交资源的申报功率、可补偿能量之和不小于候选成交资源的缺口能量，且补偿储备系数不小于预设最低储备系数。

56、本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

57、1.本发明通过边缘设备采集当前设备状态与历史切换记录，计算状态切换时移量及时移可信度；该机制将物理切换过程转化为可计算的参数，克服了现有技术缺少对资源状态切换时长及稳定性统一描述的问题，使平台能准确识别资源具备的执行条件，提高了履约一致性；

58、2.本发明将状态切换时移量、可信度与常规交易要素封装为数据报单撮合，并结合稳态资源的备用功率及可补偿能量进行筛选；该机制将物理执行约束纳入市场匹配，避免了因资源无法立即输出导致的起始功率缺口，保障了交割数据的准确性；

59、3.本发明在分配稳态资源时，综合考量设备可用率转化来的健康系数、链路在线率转化来的通信可靠系数、备用功率及最大连续补偿时长；通过多维度排序与按备用功率占比的分配方式，确保了填补缺口时的稳定性，避免单一资源能力不足影响补偿连续性。