一种需求侧市场主体参与电力市场的交易方法与流程

其中， w2为需求侧参与需求响应的价值贡献，δ1为需求响应负荷大小，f(k)为用 户第k次参与需求响应的负荷，h(k)为用户第k次参与需求响应的负荷基 线，pro
n,min
为约定第n种需求响应最低响应量，pro
n,max
为约定第n种需求响 应最高响应量，λi为第i类需求响应系数，kn为第n种需求响应的响应价次 数，pn为第n种需求响应的响应价格，wn为第n种需求响应收益，m为需 求响应价格类别，j为需求响应系数类别，k
n,i
为第n种、第i类需求响应 次数。
15.可选的，若是参与低谷弃电追踪交易，需求侧市场主体参与低谷弃电 曲线追踪的效益计算公式为其中，w3为需 求侧参与低谷弃电追踪交易的价值贡献，c为不参与低谷弃电曲线追踪时的 电费，q1为弃电追踪电量，p
chang
为常规电价，p
qi
为弃电电价，q
3t
为第t段 时间内的用电量，峰谷分段交易中t代表为峰/谷/平段，p
3t
为第t段时间 内的用电价格，峰谷分段交易中t代表为峰/谷/平段。
16.可选的，若是参与新能源与用户偏差替代交易，需求侧市场主体获得 新能源场站的辅助并网补贴，其效益计算公式为w4＝q4·
p4，其中，w4为新 能源与用户偏差替代价值贡献，q4为偏差替代电量，p4为偏差替代电量。
17.可选的，分布式能源与储能灵活互动交易，储能资源通过充放电获得 电力差价收益，分布式电源与储能灵活性应用的计算公式为 w5＝p
feng
·qzeng
(p
feng-p
gu
)
·
q5，其中，w5为分布式电源与储能灵活性价值贡献， p
feng
为峰段电量电价，q
zeng
为增加的分布式能源消纳量，p
gu
为谷段电量电价，q5为转移负荷量。
18.可选的，采用蚁群算法进行求解过程主要包含以下计算流程：
19.初始化参数，包括蚁群规模、信息素重要程度因子、启发函数重要程 度因子、信息素挥发因子、信息素释放总量、最大迭代次数等内容；
20.构建解空间，即可实现的解的范围；
21.更新信息素计算每个蚂蚁经过路径的长度lk(k为蚂蚁个体标识)，并 记录当前迭代次数种的最优解，更新信息素浓度，更新公式为 τ
ij
(t 1)＝(1-ρ)τ
ij
(t)，其中，i、j为节点的横纵位置标识，τ
ij
(t)为第t论迭代 时(i，j)上的信息素含量，ρ为信息挥发系数；
22.判断是否达到最大迭代次数，若未达到则重新构建解空间继续迭代， 否则输出最优解。
23.可选的，蚁群算法进行最优化求解可以得到需求侧市场主体参与削峰 辅助服务的曲线gi(t)、参与需求响应的响应电量δ1、参与低谷弃电追踪交 易的电量曲线q
3t
、参与
新能源与用户偏差替代交易电量q4、参与分布式能 源与储能灵活互动交易的电量q5。
24.本发明的实施例具有以下有益效果：
25.本发明的一个实施例通过从需求侧市场主体的负荷调度特征出发，结 合电力市场的多样化组织形式，概括总结了需求侧参与市场交易的方式和 效益测算方式，构建了做优化需求侧市场主体效益的优化调度模型，并提 出了基于蚁群算法的模型求解方法，通过针对需求侧参与电力市场的价值 创造模式进行分析，有助于市场激发市场参与电力市场的积极性，促进电 力市场的发展。
26.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有 优点。
附图说明
27.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解， 本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不 当限定。在附图中：
28.图1为本发明一实施例的流程结构示意图。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进 行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是 说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
30.为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功 能和已知部件的详细说明。
31.请参阅图1所示，在本实施例中提供了一种需求侧市场主体参与电力 市场的交易方法，包括如下步骤：
32.计算机分析需求侧参与电力市场交易的类型，并对不同类型下的需求 侧市场参与的方式和效益进行综合计算；
33.计算机根据综合计算结果构建最大化需求侧市场主体参与市场的效益 模型；
34.计算机针对效益模型，采用蚁群算法进行最优化求解；
35.计算机根据算法求解结果将响应能力配置在调节能力最稀缺的时段。
36.本实施例一个方面的应用为：计算机先对需求侧参与电力市场交易的 类型进行分析，将对不同类型下的需求侧市场参与的方式和效益进行综合 计算，然后根据计算结果构建最大化需求侧市场主体参与市场的效益模型， 再采用蚁群算法进行最优化求解，最后根据求解结果将响应能力配置在调 节能力最稀缺的时段。
37.通过从需求侧市场主体的负荷调度特征出发，结合电力市场的多样化 组织形式，概括总结了需求侧参与市场交易的方式和效益测算方式，构建 了做优化需求侧市场主体效益的优化调度模型，并提出了基于蚁群算法的 模型求解方法，通过针对需求侧参与电力市场的价值创造模式进行分析， 有助于市场激发市场参与电力市场的积极性，促进电力市场的发展。
38.如图1所示，本实施例的分析需求侧参与电力市场交易的类型，主要 包括调峰辅助服务、需求响应、低谷弃电追踪、新能源与用户偏差替代交 易、分布式能源与储能灵活互
动交易等。
39.如图1所示，本实施例的构建最大化需求侧市场主体参与市场的效益 模型公式为max w1 w2 w3 w4 w5，具有约束公式为st：gi(t)
·q3t
＞0， δ1·
q5＞0，q1·
q5≥0，q1·
δ1≥0，其中场景约束需要根据具体场景分析。若是 参与辅助服务，需求侧市场主体参与辅助服务的效益计算公式为其中，w1为辅助服务需求侧收益，gi(t)为第i个 中标辅助服务确认出力，p
2,i
为第i个中标辅助服务报价，δi为第i个中标 辅助服务考核费用，若无需考核则为0，d(t)为t时段的辅助服务时段价格， 考核费用计算对于不同市场组织方式、不同参与主体、不同调峰机制具有 不同的参与量确认方式，部分地区辅助服务市场通过调整高峰低谷电价， 激励需求侧资源参与辅助服务，这种情况下需求侧效益计算方式即为参与 高峰低谷电价后的电费差额。若是参与需求响应，需求响应交易中容量越 大、报价越低越能够成交，需求侧市场主体参与需求响应的价值贡献计算 公式为δ1＝|f(k)-h(k)|、 其中， w2为需求侧参与需求响应的价值贡献，δ1为需求响应负荷大小，f(k)为用 户第k次参与需求响应的负荷，h(k)为用户第k次参与需求响应的负荷基 线，pro
n,min
为约定第n种需求响应最低响应量，pro
n,max
为约定第n种需求响 应最高响应量，λi为第i类需求响应系数，kn为第n种需求响应的响应价次 数，pn为第n种需求响应的响应价格，wn为第n种需求响应收益，m为需 求响应价格类别，j为需求响应系数类别，k
n,i
为第n种、第i类需求响应 次数，λ按照每次响应时段长、响应百分比、响应速度等，在不同地区有不 同设置值；m是不同地区按照市场需要，设置的不同需求响应基础价格的 分类。若是参与低谷弃电追踪交易，低谷弃电追踪交易可以使供给侧弃电 得到消纳、发电站可以获得电量收益，而需求侧市场主体获得更加低价电， 降低电力电量成本，需求侧市场主体参与低谷弃电曲线追踪的效益计算公 式为其中，w3为需求侧参与低谷弃电追踪 交易的价值贡献，c为不参与低谷弃电曲线追踪时的电费，q1为弃电追踪电 量，p
chang
为常规电价，p
qi
为弃电电价，q
3t
为第t段时间内的用电量，峰谷 分段交易中t代表为峰/谷/平段，p
3t
为第t段时间内的用电价格，峰谷分 段交易中t代表为峰/谷/平段。若是参与新能源与用户偏差替代交易，在 新能源与用户偏差替代中，供给侧获得并网考核费用减少效益，需求侧市 场主体获得新能源场站的辅助并网补贴，其效益计算公式为w4＝q4·
p4，其 中，w4为新能源与用户偏差替代价值贡献，q4为偏差替代电量，p4为偏差 替代电量。分布式能源与储能灵活互
动交易，在分布式能源与储能灵活互 动中，分布式能源提高了消纳能力，获得更多的电量交易收入，储能资源 通过充放电获得电力差价收益，分布式电源与储能灵活性应用的计算公式 为w5＝p
feng
·qzeng
(p
feng-p
gu
)
·
q5，其中，w5为分布式电源与储能灵活性价值贡 献，p
feng
为峰段电量电价，q
zeng
为增加的分布式能源消纳量，p
gu
为谷段电量 电价，q5为转移负荷量。
40.如图1所示，本实施例的采用蚁群算法进行求解过程主要包含以下计 算流程：
41.初始化参数，包括蚁群规模、信息素重要程度因子、启发函数重要程 度因子、信息素挥发因子、信息素释放总量、最大迭代次数等内容；
42.构建解空间，即可实现的解的范围；
43.更新信息素计算每个蚂蚁经过路径的长度lk(k为蚂蚁个体标识)，并 记录当前迭代次数种的最优解，更新信息素浓度，更新公式为 τ
ij
(t 1)＝(1-ρ)τ
ij
(t)，其中，i、j为节点的横纵位置标识，τ
ij
(t)为第t论迭代 时(i，j)上的信息素含量，ρ为信息挥发系数；
44.判断是否达到最大迭代次数，若未达到则重新构建解空间继续迭代， 否则输出最优解。
45.其中，蚁群算法进行最优化求解可以得到需求侧市场主体参与削峰辅 助服务的曲线gi(t)、参与需求响应的响应电量δ1、参与低谷弃电追踪交易 的电量曲线q
3t
、参与新能源与用户偏差替代交易电量q4、参与分布式能源 与储能灵活互动交易的电量q5，从而将响应能力配置在调节能力最稀缺的 时段，最优化需求侧参与市场贡献、获得最高收益。
46.通过市场化手段吸引广泛零散的需求侧主体，采用合理的市场机制引 导聚合，需求侧资源由市场化经济手段形成自发统一管理、灵活调控，填 补因新能源发电不确定性带来的功率缺口，从而促进高比例可再生能源消 纳和推动新型电力系统发展建设，燃煤电厂在双碳目标与新型电力系统建 设背景下逐步退出，需求侧市场主体参与市场交易为电力系统拓展了稀缺 的调节能力空间，充分激发存量需求侧主体活力，增加电力系统资源利用 率，对于提高电力系统可调节能力、增强系统稳定性、促进电力市场发展 具有重要意义，同时竞争性市场的构建有助于充分调动资源，使需求侧资 源规模化、集约化发展，本发明对需求侧参与电力市场交易过程中的交易 模式和投标策略进行选择和设计，为电力市场的发展以及需求侧市场效益 的提升提供支撑。
47.上述实施例可以相互结合。
48.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第 一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或 先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描 述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实 施。
49.以上描述仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前 述内容对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其 依然可以对前述内容所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特 征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离 本发明各实施例技术方案的精神和范围。