1.一種基于信息互動(dòng)的分布式能源系統(tǒng)多代理交易競(jìng)價(jià)模型,其特征在于,包括步驟:
(1)獲取分布式能源系統(tǒng)中市場(chǎng)參與各主體的當(dāng)期和歷史市場(chǎng)信息;
(2)根據(jù)獲取的當(dāng)期和歷史市場(chǎng)信息,建立各主體目標(biāo)函數(shù)及約束條件;
(3)依據(jù)市場(chǎng)信息特性,將各主體信息分為價(jià)格信息、狀態(tài)信息、交易信息及時(shí)間信息四類;
(4)依據(jù)自身利益最大化的原則,分別對(duì)各主體的四類信息進(jìn)行相應(yīng)處理;
(5)依據(jù)各類信息的重要程度,對(duì)處理后的各主體的四類信息結(jié)果擬合修正系數(shù);
(6)利用各主體各類信息修正系數(shù)修正常規(guī)報(bào)價(jià),生成修正競(jìng)價(jià)策略模型;
(7)對(duì)各主體競(jìng)價(jià)策略模型進(jìn)行評(píng)估,調(diào)整各類信息的重要程度。
2.如權(quán)利要求1所述的基于信息互動(dòng)的分布式能源系統(tǒng)多代理交易競(jìng)價(jià)模型,其特征在于,所述步驟(1)中的市場(chǎng)參與各主體為分布式可再生能源、儲(chǔ)能及柔性負(fù)荷;獲取的當(dāng)期和歷史市場(chǎng)信息從分布式能源系統(tǒng)搭建的交易平臺(tái)或數(shù)據(jù)庫(kù)中直接獲取,或依據(jù)自身狀態(tài)和參與交易獲取。
3.如權(quán)利要求2所述的基于信息互動(dòng)的分布式能源系統(tǒng)多代理交易競(jìng)價(jià)模型,其特征在于,所述步驟(2)中的分布式可再生能源、儲(chǔ)能及柔性負(fù)荷的目標(biāo)函數(shù)和約束方程分別為:
目標(biāo)函數(shù):
電量平衡約束:
節(jié)點(diǎn)電壓約束:
線路容量約束:
其中,F(xiàn)pv、Fs、Ffl分別為分布式可再生能源、儲(chǔ)能、柔性負(fù)荷的中長(zhǎng)期策略目標(biāo);πpv、πs、πfl分別為分布式可再生能源、儲(chǔ)能、柔性負(fù)荷的固定成本;cpv、cs分別為分布式可再生能源、儲(chǔ)能的變動(dòng)成本;V(q)為柔性負(fù)荷的用電效益曲線;pt,r為t時(shí)段內(nèi)第r輪的成交價(jià)格;ΔQpv,t,r、ΔQs,t,r、ΔQfl,t,r分別為分布式可再生能源、儲(chǔ)能、柔性負(fù)荷在t時(shí)段內(nèi)第r輪的成交量;Qfl為柔性負(fù)荷已購(gòu)買(mǎi)電能;Vi、Vi,min、Vi,max分別為i節(jié)點(diǎn)的電壓、允許的最低電壓、允許的最高電壓;Sl、Sl,min、Sl,max分別為l線路的傳輸容量,允許的最小傳輸容量、允許的最大傳輸容量。
4.如權(quán)利要求1所述的基于信息互動(dòng)的分布式能源系統(tǒng)多代理交易競(jìng)價(jià)模型,其特征在于,所述步驟(4)中的四類信息通用處理方式為,將四類信息分別擬合到[-1,1]的區(qū)間范圍內(nèi),分別形成在[-1,1]區(qū)間范圍內(nèi)的價(jià)格信息處理結(jié)果、狀態(tài)信息處理結(jié)果、交易信息處理結(jié)果及時(shí)間信息處理結(jié)果;
按照分布式可再生能源、儲(chǔ)能及柔性負(fù)荷的購(gòu)售特性不同,分別對(duì)四類信息進(jìn)行如下處理;
其中,分布式可再生能源的處理過(guò)程如下:
價(jià)格信息處理結(jié)果:
其中,pspot、pgrid分別為市場(chǎng)現(xiàn)價(jià)、主網(wǎng)電價(jià),cpv為成本電價(jià),當(dāng)市場(chǎng)現(xiàn)價(jià)較高,處理價(jià)格信息能夠?qū)⒏鄨?bào)價(jià)機(jī)會(huì)運(yùn)用在高電價(jià)時(shí)刻;
狀態(tài)信息處理結(jié)果:
其中,Qd、Qd0、Q0分別為分布式可再生能源在該時(shí)間段內(nèi)的待售電量、參與市場(chǎng)電量、可發(fā)電量,N為市場(chǎng)限定的最大報(bào)價(jià)次數(shù),依據(jù)實(shí)際已售電量(Qd0-Qd)與期望已售電量(r-1)Qd0/N之差來(lái)評(píng)估自身狀態(tài),當(dāng)實(shí)際已售電量(Qd0-Qd)大時(shí),表明售電環(huán)境較好,在當(dāng)前策略下能輕易賣(mài)出電量,因此可以適當(dāng)提升報(bào)價(jià);反之,降低報(bào)價(jià);
交易信息處理結(jié)果:
其中,p-pv為分布式可再生能源在該時(shí)段的上輪交易價(jià)格;依據(jù)市場(chǎng)降價(jià)比例和售電比例的比較,判定市場(chǎng)環(huán)境對(duì)降價(jià)的敏感性;當(dāng)降價(jià)比例大于售電比例,表明市場(chǎng)對(duì)折價(jià)不夠敏感,因此,若要通過(guò)市場(chǎng)消納更多分布式可再生能源,發(fā)電商應(yīng)給出更低的報(bào)價(jià);
時(shí)間信息處理結(jié)果:
其中,td為對(duì)應(yīng)日期的當(dāng)前交易時(shí)段;Qr0,t為在t時(shí)段的計(jì)劃棄發(fā)電量,該式對(duì)比過(guò)去30日棄發(fā)電量,判斷當(dāng)前棄發(fā)電量的大小,目前棄發(fā)電量較大時(shí),向市場(chǎng)發(fā)布越低報(bào)價(jià),吸引本地負(fù)荷和儲(chǔ)能更多參與市場(chǎng)響應(yīng);
其中,儲(chǔ)能的處理過(guò)程如下:
價(jià)格信息處理結(jié)果:
其中,Pbalance為當(dāng)下儲(chǔ)能充放電平衡電價(jià),pspot為市場(chǎng)現(xiàn)價(jià),當(dāng)市場(chǎng)現(xiàn)價(jià)偏離平衡電價(jià)越大時(shí),儲(chǔ)能獲利能力越強(qiáng),因此,增加購(gòu)買(mǎi)量能獲取更高收益;
狀態(tài)信息處理結(jié)果:
其中,ΔQs0為儲(chǔ)能常規(guī)購(gòu)買(mǎi)量,S0為儲(chǔ)能的容量,SOC為儲(chǔ)能狀態(tài);
當(dāng)ΔQs0/|ΔQs0|為-1時(shí),表示儲(chǔ)能計(jì)劃購(gòu)買(mǎi)電量;當(dāng)ΔQs0/|ΔQs0|為1時(shí),表示計(jì)劃購(gòu)買(mǎi)電量;
而(SOC-S0/2)/(S0/2)能將儲(chǔ)能狀態(tài)轉(zhuǎn)化成[-1,1]的范圍內(nèi);
因此,該式可使儲(chǔ)能削減SOC高位時(shí)的購(gòu)買(mǎi)電量、低位時(shí)的出售電量;同時(shí)促進(jìn)SOC低位時(shí)的購(gòu)買(mǎi)電量、高位時(shí)的出售電量;
交易信息處理結(jié)果:
其中,Qpost、Qtota分別為交易平臺(tái)中的待售電量和總電量;當(dāng)交易平臺(tái)中的不平衡電量較多時(shí),儲(chǔ)能商選擇消減交易量,保證充足的容量空間,等待更有利的報(bào)價(jià)出現(xiàn);
時(shí)間信息處理結(jié)果:
其中,td,h為第d天的t時(shí)段;ΔQs,t為t時(shí)刻下的購(gòu)買(mǎi)電量;利用過(guò)去30日數(shù)據(jù),衡量未來(lái)近n小時(shí)內(nèi)的充放電可能,若未來(lái)n小時(shí)的售電可能大,本次交易應(yīng)適當(dāng)減小售電量;
其中,柔性負(fù)荷的處理過(guò)程如下:
價(jià)格信息處理結(jié)果:
其中,pspot、pgrid分別為市場(chǎng)現(xiàn)價(jià)、主網(wǎng)電價(jià),當(dāng)市場(chǎng)價(jià)格較高時(shí)減少響應(yīng)電量,保存充足消納能力,為低價(jià)購(gòu)入充足電量提供機(jī)會(huì);
狀態(tài)信息處理結(jié)果:
其中,Qfl為柔性負(fù)荷已購(gòu)買(mǎi)電能,Qfl0為柔性負(fù)荷計(jì)劃購(gòu)買(mǎi)電能,Qfl.max為負(fù)荷的最大耗能,當(dāng)負(fù)荷還未購(gòu)買(mǎi)到計(jì)劃電量時(shí),應(yīng)適當(dāng)增加購(gòu)買(mǎi)量;而購(gòu)電量已超過(guò)計(jì)劃電量時(shí),應(yīng)有更大額外收益外才響應(yīng)售電請(qǐng)求,并且隨著超額購(gòu)買(mǎi)電量的增加,額外收益越高;
交易信息處理結(jié)果:
其中,Qtotal、Qpost分別為市場(chǎng)中總電量和待售電量,r為已交易的輪次,依據(jù)實(shí)際市場(chǎng)已售電量(Qtotal-Qpost)與期望已售電量(r-1)Qtotal/N之差來(lái)評(píng)估市場(chǎng)環(huán)境;實(shí)際市場(chǎng)已售電量(Qtotal-Qpost)大于期望已售電量(r-1)Qtotal/N時(shí),表明低價(jià)購(gòu)電機(jī)會(huì)較小,為保證購(gòu)買(mǎi)到足夠的電量,可適當(dāng)提升響應(yīng)量;反之,減少響應(yīng)量,等待市場(chǎng)出現(xiàn)低電價(jià);
時(shí)間信息處理結(jié)果:
其中,Qf,m,sche、Qf,m,total分別代表近一月的負(fù)荷計(jì)劃耗能和負(fù)荷實(shí)際耗能,對(duì)工業(yè)柔性負(fù)荷而言,為考慮一段時(shí)期內(nèi)生產(chǎn)總量平衡,該段時(shí)期內(nèi)的實(shí)際生產(chǎn)總量不應(yīng)過(guò)多偏離計(jì)劃生產(chǎn)總量;同時(shí),負(fù)荷若長(zhǎng)期消耗高于自身的計(jì)劃電量,則需逐步減少電能消耗;反之逐步增加用電量。
5.如權(quán)利要求1所述的基于信息互動(dòng)的分布式能源系統(tǒng)多代理交易競(jìng)價(jià)模型,其特征在于,所述步驟(5)中依據(jù)四類信息的重要程度不同,分布式可再生能源的修正系數(shù)為影響因子和市場(chǎng)信息乘積的累加,具體公式為,
kpv=∑epv,i×Ipv,i i=p,s,e,t
式中,kpv代表對(duì)應(yīng)市場(chǎng)參與主體分布式可再生能源的修正系數(shù);epv,p、epv,s、epv,e、epv,t分別為可再生能源的衡量?jī)r(jià)格信息、狀態(tài)信息、交易信息、時(shí)間信息重要程度的影響因子,Ipv,p、Ipv,s、Ipv,e、Ipv,t分別為可再生能源的價(jià)格信息、狀態(tài)信息、交易信息、時(shí)間信息的處理結(jié)果;
儲(chǔ)能的修正系數(shù)為影響因子和市場(chǎng)信息乘積的累加,具體公式為,
Ks=∑es,i×Is,i i=p,s,e,t
式中,ks代表對(duì)應(yīng)市場(chǎng)參與主體儲(chǔ)能的修正系數(shù);es,p、es,s、es,e、es,t分別為儲(chǔ)能的衡量?jī)r(jià)格信息、狀態(tài)信息、交易信息、時(shí)間信息重要程度的影響因子,Is,p、Is,s、Is,e、Is,t分別為儲(chǔ)能的價(jià)格信息、狀態(tài)信息、交易信息、時(shí)間信息的處理結(jié)果;
柔性負(fù)荷的修正系數(shù)為影響因子和市場(chǎng)信息乘積的累加,具體公式為,
Kfl=∑efl,i×Ifl,i i=p,s,e,t
式中,kfl代表對(duì)應(yīng)市場(chǎng)參與主體柔性負(fù)荷的修正系數(shù);efl,p、efl,s、efl,e、efl,t分別為柔性負(fù)荷的衡量?jī)r(jià)格信息、狀態(tài)信息、交易信息、時(shí)間信息重要程度的影響因子,Ifl,p、Ifl,s、Ifl,e、Ifl,t分別為柔性負(fù)荷的價(jià)格信息、狀態(tài)信息、交易信息、時(shí)間信息的處理結(jié)果。
6.如權(quán)利要求1所述的基于信息互動(dòng)的分布式能源系統(tǒng)多代理交易競(jìng)價(jià)模型,其特征在于,所述步驟(6)中四類信息的競(jìng)價(jià)策略模型分別為:
分布式可再生能源在多輪交易市場(chǎng)中,同一時(shí)間段內(nèi)系統(tǒng)允許代理商進(jìn)行一定次數(shù)的報(bào)價(jià)和交易,在無(wú)信息交互的情況下,發(fā)電代理商通常以等差降價(jià)的方式促進(jìn)冗余電量的消納;
其常規(guī)報(bào)價(jià)模型為N為系統(tǒng)允許的報(bào)價(jià)輪數(shù);
利用信息修正系數(shù)修正后競(jìng)價(jià)策略為Ppv=Kpv×Ppv0,
滿足競(jìng)價(jià)低于市場(chǎng)現(xiàn)價(jià)且高于發(fā)電邊際成本的約束條件為cpv<ppv<pspot;
儲(chǔ)能常規(guī)報(bào)價(jià)采取跟隨報(bào)價(jià),即依據(jù)市場(chǎng)現(xiàn)價(jià)和自身狀態(tài)申報(bào)購(gòu)售電量,其常規(guī)報(bào)價(jià)模型為ΔQs0=(pspot,SOC),SOC為儲(chǔ)能狀態(tài);
利用信息修正系數(shù)修正后競(jìng)價(jià)策略為,ΔQs=Ks×ΔQs0
應(yīng)滿足爬坡率約束條件
同時(shí)應(yīng)滿足交易電價(jià)與平衡電價(jià)之差大于充放電成本的閥值約束:
cs<|pspot-pbalance|;
柔性負(fù)荷常規(guī)報(bào)價(jià)模型采取需求響應(yīng)模型,該模型依據(jù)用電效益曲線與實(shí)時(shí)電價(jià)計(jì)算出短期/單次最大利潤(rùn)購(gòu)買(mǎi)電量ΔQfl0=(pspot/pgrid)εQfl0-Qfl;
其中,ε代表柔性負(fù)荷的彈性系數(shù);
利用信息修正系數(shù)修正后競(jìng)價(jià)策略為ΔQfl=Kfl×ΔQfl0,
應(yīng)滿足低于用電效益的條件約束:pspot≤V(Qfl+ΔQfl)。