【技术实现步骤摘要】
本申请涉及低碳策略优领域，特别是涉及一种碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法、装置及介质。
技术介绍
1、为了实现“双碳”目标，构建以新能源为主体的新型电力系统，需要统筹多类型能源协同发展，以灵活电力市场机制作为支撑。在电力系统转型过程中，火电机组作为电力市场与碳力市场的市场主体，在减排方面起到关键作用。但是目前缺少针对火电机组碳排放随负荷变化特性的市场机制，火电机组参与电力市场的减排潜力尚未被发掘。因此，为了发挥火电机组的协同作用，需考虑火电机组的碳排放特性，建立新型电力系统下的电力市场交易优化机制。
2、目前，已有的关于电力市场与碳市场耦合机制的研究主要基于静态碳排放强度的假设，偏离火电机组的实际排放特性，而基于动态碳排放特性的研究目前较少，主要聚焦于研究单个发电企业的交易策略，较少考虑多个策略性发电企业之间的博弈，使得碳排放总量仍然较高。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法、装置及介质，减少了系统碳排放总量。
2、为实现上述目的，本申请提供了如下方案：
3、第一方面，本申请提供了一种碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法，包括：
4、构建上层发电企业决策模型；所述上层发电企业决策模型包括：上层目标函数和上层约束条件，所述上层目标函数以发电企业在电力市场和碳市场决策后使发电企业的发电规模最大化为目标；发电企业为火电企业；
5、构建下层市场出清模型；所述下层市场出清模型包括：电力市
6、将所述上层发电企业决策模型和所述下层市场出清模型确定为电碳多市场双层决策模型，将双层优化模型转化为单层均衡约束规划模型；
7、利用基于马尔科夫链的迭代最优算法，对所述单层均衡约束规划模型进行求解，得到最优电力市场低碳策略。
8、可选地，所述上层目标函数，包括：
9、
10、
11、其中，fig为火电企业i在电力市场和碳市场中的发电规模；t为时段数量；为火电企业i在电力市场中t时段的潜在发电规模；为火电企业i在碳市场中t时段的潜在发电规模；为火电企业i的机组在t时段的发电燃料消耗总量；为火电企业i在电力市场中t时段的发电量；为电力市场在t时段的电价；为火电企业i的碳排放强度标准；di(·)为碳排放强度函数；为碳市场在t时段的碳价；ai、bi和ci均为火电企业i的机组燃料系数；ωi和ζi为均火电企业i的机组碳排放系数。
12、可选地，所述上层约束条件包括：预期约束和电量约束；
13、所述预期约束，包括：
14、
15、其中，be,min为火电企业在电力市场的预期下限；为火电企业i在t时段的第v段预期变量；be,max为火电企业在电力市场的预期上限；为火电企业i在t时段的第v-1段预期变量；
16、所述电量约束，包括：
17、
18、其中，pig,min为火电企业i的机组出力下限；为火电企业i在t时段的第v段电量；pig,max为火电企业i的机组出力上限。
19、可选地，所述电力市场目标函数，包括：
20、
21、其中，fe为电力市场目标函数值；n为火电企业的数量；v为段数；为火电企业i在t时段的第v段发电量。
22、可选地，所述电力市场约束条件，包括：电力市场机组最大最小出力约束、机组电量约束、电力市场机组爬坡约束、电力市场节点功率平衡约束、电力市场输电线路容量约束和电力市场节点相角约束；
23、所述电力市场机组最大最小出力约束，包括：
24、
25、其中，和均为拉格朗日乘子；
26、所述机组电量约束，包括：
27、
28、其中，和均为拉格朗日乘子；
29、所述电力市场机组爬坡约束，包括：
30、
31、其中，为火电企业i在t+1时段的第v段发电量；为火电企业i的机组升功率上限；为火电企业i的机组降功率上限；和均为拉格朗日乘子；
32、所述电力市场节点功率平衡约束，包括：
33、
34、其中，ψn为火电企业所在节点的集合；为t时段的第l个负荷；bnm为节点n与节点m之间的线路导纳；θn,t为节点n在t时段的相角；θm,t为节点m在t时段的相角；为节点n处的市场出清电价；
35、所述电力市场输电线路容量约束，包括：
36、
37、其中，为t时段节点n与节点m之间的输电线路容量上限；和均为拉格朗日乘子；
38、所述电力市场节点相角约束，包括：
39、
40、其中，和均为拉格朗日乘子。
41、可选地，所述碳市场出清模型，包括：一级碳配额分配机制和二级碳配额流通机制；
42、所述一级碳配额分配机制，包括：
43、
44、其中，为发电企业j获得的免费碳配额；为发电企业j在电力市场中t时段的发电量；
45、所述二级碳配额流通机制，包括：
46、
47、其中，为发电企业j在碳市场中t时段的潜在发电规模；为发电企业j在t时段的变动碳配额；为发电企业j的碳排放强度标准。
48、可选地，所述低碳优化目标函数，包括：
49、
50、其中，fgr为低碳优化目标函数值；ψne为发电企业集合，发电企业集合中包括火电企业和非火电企业。
51、可选地，所述低碳优化约束条件，包括：低碳优化机组最大最小出力约束、低碳优化机组爬坡约束、发电规模约束、低碳优化功率平衡约束和电网安全约束；
52、所述低碳优化机组最大最小出力约束，包括：
53、
54、其中，为发电企业j的机组出力下限；为发电企业j的机组出力上限；
55、所述低碳优化机组爬坡约束，包括：
56、
57、其中，为发电企业j在t+1时段的第v段发电量；为发电企业j的机组升功率上限；为发电企业j的机组降功率上限；
58、所述发电规模约束，包括：
59、
60、其中，为低碳优化后的发电企业j在电力市场的潜在发电规模；为低碳优化后的发电企业j在碳市场的潜在发电规模；为低碳优化后的发电企业j的机组发电燃料消耗总量；
61、所述低碳优化功率平衡约束，包括：
62、
63、所述电网安全约束，包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法，其特征在于，所述碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法包括：
2.根据权利要求1所述的碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法，其特征在于，所述上层目标函数，包括：
3.根据权利要求2所述的碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法，其特征在于，所述上层约束条件包括：预期约束和电量约束；
4.根据权利要求3所述的碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法，其特征在于，所述电力市场目标函数，包括：
5.根据权利要求4所述的碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法，其特征在于，所述电力市场约束条件，包括：电力市场机组最大最小出力约束、机组电量约束、电力市场机组爬坡约束、电力市场节点功率平衡约束、电力市场输电线路容量约束和电力市场节点相角约束；
6.根据权利要求5所述的碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法，其特征在于，所述碳市场出清模型，包括：一级碳配额分配机制和二级碳配额流通机制；
7.根据权利要求6所述的碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法，其特征在于，所述低碳优化目标函数，包括：>
8.根据权利要求7所述的碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法，其特征在于，所述低碳优化约束条件，包括：低碳优化机组最大最小出力约束、低碳优化机组爬坡约束、发电规模约束、低碳优化功率平衡约束和电网安全约束；
9.一种计算机装置，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-8中任一项所述碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法。
...【技术特征摘要】
1.一种碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法，其特征在于，所述碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法包括：
2.根据权利要求1所述的碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法，其特征在于，所述上层目标函数，包括：
3.根据权利要求2所述的碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法，其特征在于，所述上层约束条件包括：预期约束和电量约束；
4.根据权利要求3所述的碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法，其特征在于，所述电力市场目标函数，包括：
5.根据权利要求4所述的碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法，其特征在于，所述电力市场约束条件，包括：电力市场机组最大最小出力约束、机组电量约束、电力市场机组爬坡约束、电力市场节点功率平衡约束、电力市场输电线路容量约束和电力市场节点相角约束；
6.根据权利要求5所述的碳市场背景下电力市场低碳策略优化方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵彤，李雪松，周浩，丁羽，杨斌，王文涛，王鹏，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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