【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力市场交易优化，具体涉及考虑新能源与火电同台竞价的电力市场交易出清优化方法。
技术介绍
1、随着新能源电力进入后补贴时代，由于补贴资金压力大和发电并网的公平性问题，传统的固定上网电价和保障性收购政策不利于大规模、高比例新能源电力的优化配置。鼓励新能源参与电力市场交易被认为是有效的解决方案之一。然而，现有研究在提出新能源参与的市场机制优化设计时，更多是采用将新能源出力预测结果作为净负荷曲线的边界条件直接扣除，没有采用报量报价的方法来参与市场，或是虽然采用报量报价的方法，但并没有考虑与火电的同台竞争关系，而是基于新能源个体自身的角度开展运营决策，这不利于真实评估多类型、差异化新能源直接参与市场交易的综合影响。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种考虑新能源与火电同台竞价的电力市场交易出清优化方法，以根据新能源电力并网时间和建设成本的差异，设计不同的新能源参与市场比例和竞价策略，可用于分析多场景下新能源参与现货市场交易的量化结果，为市场机制优化设计提供方法支撑和数据基础。
2、本专利技术的目的是这样实现的：考虑新能源与火电同台竞价的电力市场交易出清优化方法，包括以下步骤：
3、s1、建立机组组合优化模型，获得各火电机组的启停状态变量值，确定火电机组的启停计划，为下一阶段的经济调度优化建立必要的边界条件；
4、s2、建立经济调度优化模型，进行经济调度优化，分配发电顺序及每次的市场出清电价。
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6、(1)确定目标函数
7、最小化总体电网调度成本，包括机组调度成本、火电机组启停费用以及与储能系统调用相关的成本等，这些成本如下所示；
8、
9、其中，c表示总体电网调度成本；t和t分别表示最小交易时段和总交易时段，通常分别为1小时和24小时；i，j，k，和m分别代表火电机组数量、可承受的新能能量、受补贴的新新能源电量和储能装置的数量；n，j，k，和m是各自对应的机组总数；和om,t分别是这些发电机组的边际发电成本；和pm,t分别表示这些技术对应的发电量；ui,t是一个布尔变量，用来表示时间t时火电机组i的启停状态，1和0分别表示启动和停止；sui,t和sdi,t是启动和停止的成本；是一个外生参数，控制市场准入比例；通过调整其值，可以分析不同市场准入比例的影响。
10、(2)确定相关约束
11、①电力平衡约束
12、
13、其中，dt表示电力需求，fm,t表示储能充电需求；
14、②发电机组出力上下限约束
15、
16、其中，是火电机组最小输出的技术参数；和分别代表两种新能源发电技术的最大输出技术参数，主要取决于案例研究所在地区风能和太阳能等自然资源的赋存条件；gm分别表示机组i，j，k和m的装机容量，即额定功率；
17、③各种发电技术运行的技术约束
18、除上述约束外，安全约束机组组合模型还需要考虑各种发电机组的技术约束，包括火电机组的爬坡约束、火电机组的启停时间约束、新能源机组的输出转换约束、储能设备的日平衡约束。
19、所述步骤s2包括：
20、(1)目标函数
21、以最小化电网调度成本为目标，如下式；
22、
23、(2)约束条件
24、除了火电机组的启停状态和时间约束因直接使用步骤s1相应的优化结果而取消外，其他约束条件与第一阶段保持一致；
25、(3)参与市场的发电机组的报价方法
26、火电机组的投标价格和历史市场出清电价数据，如下式所示；
27、
28、其中，pq-min和pq-max，分别代表现货市场中发电机组投标价格的下限和上限；机组可以根据自身的运营策略，在价格范围内决定其投标行为；
29、对于火电机组，采用分段和递增的方法来引导其投标，既鼓励它们尽可能接近自己的边际成本报价，又保证出清模型解的有效性，如下式所示；
30、
31、其中，火电机组采用分段和递增的投标方法，根据不同功率输出段设置相应的投标价格；αn表示第n段输出相对于价格下限的投标价格增量；表示第n段声明的输出调节参数；
32、(4)市场出清价格和结算价格
33、通过求解电力平衡约束的影子价格，获得不同交易时刻t的现货市场出清价格，基于各机组的中标电量，计算每种发电技术的平均结算价格，火电的平均结算价格的计算方法如下式；
34、
35、其中，是火电机组i的加权平均结算价格；是时间t时的实时出清价格。
36、本专利技术的有益效果如下：本专利技术的考虑新能源与火电同台竞价的电力市场交易出清优化方法，包括步骤s1、建立机组组合优化模型，获得各火电机组的启停状态变量值，确定火电机组的启停计划，为下一阶段的经济调度优化建立必要的边界条件；s2、建立经济调度优化模型，进行经济调度优化，分配发电顺序及每次的市场出清电价；通过以上步骤，本专利技术构建考虑不同类型发电机组阶梯式报价策略的电力市场两阶段出清模型，其中第一阶段为机组组合优化，第二阶段为经济调度优化；验证新能源机组入市方式、报价策略等对于市场出清电价的影响，通过两阶段建模方式，提高求解效率；本专利技术可以根据新能源电力并网时间和建设成本的差异，设计不同的新能源参与市场比例和竞价策略，可用于分析多场景下新能源参与现货市场交易的量化结果，为市场机制优化设计提供方法支撑和数据基础。
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1.考虑新能源与火电同台竞价的电力市场交易出清优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的考虑新能源与火电同台竞价的电力市场交易出清优化方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
3.如权利要求1所述的考虑新能源与火电同台竞价的电力市场交易出清优化方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
【技术特征摘要】
1.考虑新能源与火电同台竞价的电力市场交易出清优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的考虑新能源与火电同台竞价的电力市场交易出清...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢安邦，尹硕，王世谦，张立庆，尚金成，何洋，刘轶，李志恒，李森茂，李晓蕾，谢涛，张艺涵，刘军会，赵文杰，胡鹏，王鹏，王雁凌，张腾兮，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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