(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211318507.2 (22)申请日 2022.10.26 (71)申请人 中国电力科 学研究院有限公司 地址 210003 江苏省南京市 鼓楼区南瑞路8 号 申请人 国网上海市电力公司 　 国家电网有限公司 (72)发明人 王高琴　冯树海　李峰　郑亚先　 杨争林　冯凯　史新红　石飞　 薛必克　 (74)专利代理 机构 北京中巡通大知识产权代理 有限公司 1 1703 专利代理师 文骊鹍 (51)Int.Cl. H02J 3/46(2006.01)H02J 3/00(2006.01) G06F 30/18(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 113/04(2020.01) (54)发明名称 实时市场与电网调度联合推演方法、 系统、 设备及介质 (57)摘要 一种实时市场与电网调度联合推演方法、 系 统、 设备及介质， 方法包括： 设置市场经济模型和 电网物理模 型的数据与规则环 境； 根据仿真场景 设置， 在市场经济模型和电网物理模 型的数据与 规则环境下， 推演实时市场运营过程； 基于实时 市场运营过程推演得到的出清结果仿真电网调 度的运行过程， 根据电网运行状态实现对机组的 自动发电控制。 本发明方法将电网调度运行的仿 真加入到电力市场运营推演过程中， 反映了市场 出清结果对于电网运行的影响以及电网运行对 于市场运营的反馈， 并且推演场景可以灵活设 定， 支持开展多场景的市场 ‑电网联合仿真模拟， 能够自动模拟发、 输电设备故障， 评估各类扰动 对市场出清结果、 电网运行安全以及市场成员收 益的影响。 权利要求书5页 说明书12页 附图1页 CN 115528749 A 2022.12.27 CN 115528749 A 1.一种实时市场与电网调度联合推演方法， 其特 征在于， 包括： 设置市场经济模型和电网物理模型的数据与规则环境； 根据仿真场景设置， 在市场经济模型和电网物理模型的数据与规则环境下， 推演实时 市场运营 过程； 基于实时市场 运营过程推演得到的出清结果仿真电网调度的运行过程， 根据电网运行 状态实现对机组的自动发电控制。 2.根据权利要求1所述的实时市场与电网调度联合推演方法， 其特征在于， 所述设置市 场经济模型和电网物理模型的数据与规则环境包括： 电网物理模型数据， 对电网中各种物理设备及其调度运行属性进行管理； 市场经济模 型数据， 描述参与市场运营 的各类市场主体及其市场经济属 性； 所述市场经济模型数据与 电网物理模型数据之 间通过映射 实现关联关系管 理， 使得基于 市场经济模 型的电力交易结 果真实反映电网物理特性的约束； 所述市场经济模型数据和电网物理模型数据均以离线文 件导入的方式获取， 导入的数据进行 数据合理性和关联关系校验， 通过 校验之后使用； 电力现货市场 规则参数设置包括市场 参与设置、 市场 规则设置、 算法参数设置， 通过对 各项参数进行调整， 形成不同的市场运营规则场景； 所述市场参与设置用于定义推演场景 对应的市场成员的参与形式、 报量报价市场成员采用的代理竞价方式及相关的参数； 所述 市场规则 设置用于市场的申报和对出清规则参数进行设置， 包括市场运行 的时间间隔、 交 易的时段划分、 各种市场 成员的申报方式、 最大允许申报段数、 申报价格上下限、 出清价格 上下限以及选定的出清算法； 所述算法参数设置用于对出清算法相关的参数进行设置， 包 括算法对应的出清计算优化目标、 优化与安全校核的迭代次数、 是否考虑电网安全约束、 机 组运行约束、 机组群约束、 出清计算过程的松弛设置以及是否考虑网损微增率/厂用电。 3.根据权利要求2所述的实时市场与电网调度联合推演方法， 其特征在于， 所述市场经 济模型数据与电网物理模型数据之间的映射关系通过物理机组和经济机组、 物理负荷/线 路端点/变压器绕组与经济负荷之 间的对应关系表征， 为满足多场景的市场推演分析， 对电 网物理模型和市场经济模型进行增减或属性 修改形成新的基础模型 版本。 4.根据权利要求2所述的实时市场与电网调度联合推演方法， 其特征在于， 所述设置市 场经济模型和电网物理模型的数据与规则环境还 包括市场运行边界数据设置； 所述市场运行边界数据包括负荷预测数据、 外来电计划、 机组固定出力/启停、 设备检 修计划； 根据数据形式， 将市场运行数据划分为曲线类与事件类两类， 其中， 曲线类数据包 括负荷预测数据、 外来电计划数据、 固定出力数据， 事件类数据包括机组固定启停、 检修计 划相关数据； 针对曲线类数据， 通过单数据修改和批量修改两种方式进 行数据的调整； 针对 事件类数据， 通过单条数据的界面化方式进行调整； 所述市场运行数据还包括新能源机组 出力波动、 负荷预测偏差、 设备运行故障预期的电网运行事件， 所述预期的电网运行事件在 电网调度运行仿真过程中用以形成真实的出力、 负荷或设备运行状态。 5.根据权利要求1所述的实时市场与电网调度联合推演方法， 其特征在于， 所述根据仿 真场景设置， 在市场经济模型和电网物理模型 的数据与规则环境下， 推演实时市场运营过 程包括： 市场成员的竞 价申报模拟； 实时市场的出清计算模拟；权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115528749 A 2市场成员收益计算， 通过市场成员的收益计算对市场成员采用的竞价策略以及实际执 行情况进行评估， 竞价收益越高表示当前市场环境下该市场 成员采用的竞价策略越优， 反 之， 则竞价策略越差， 以此来指导下一次的模拟申报。 6.根据权利要求5所述的实时市场与电网调度联合推演方法， 其特征在于， 所述市场成 员的竞价申报模拟基于人工申报或自动代理的方式完成市场成员的竞 价； 在人工申报方式下， 仿真分析人员对设定的市场主体进行模拟申报； 根据市场类别， 人 工申报功能分为电能申报、 备用申报和调频申报； 电能申报包括机组申报和负荷申报， 机组 申报包括启停价格、 空载价格和运行价格的申报， 负荷申报包括电价申报和预期的最大用 电曲线申报； 调频申报用于申报市场中各类调 频资源的调 频容量上限、 调 频容量价格和调 频里程价格； 人工申报时实时读取市场规则中的申报参数设置， 对各项模拟申报数据进行 校验； 在自动代理方式下， 实现市场成员代理报价， 市场成员代理报价是指基于市场成员的 成本或运营参数自动生 成相应的竞价申报数据； 市场成员代理报价方法包括基于成本利润 率报价和基于自主学习算法报价， 代理申报功能基于各市场成员的代理申报方式和参数的 设置， 根据市场 成员的成本和运营信息模拟生成满足市场规则要求的报价数据； 考虑到市 场成员竞价策略的动态演化特性， 以竞价收益最大化为 目标对竞价策略进行迭代修正； 首 先市场成员以随机方式进行竞价策略的选择， 形成申报电力电价用于市场出清， 出清计算 完成之后， 市场成员基于中标电力电价进 行收益计算并以此为依据对竞价策略进 行优化调 整。 7.根据权利要求5所述的实时市场与电网调度联合推演方法， 其特征在于， 所述实时市 场的出清计算模拟包括调频市场和电能市场的出清计算模拟， 调频市场出清计算模拟基于 各类调频资源的模拟申报数据进 行出清， 确定相应的调频中标容量以满足市场的调频容量 需求， 并确定调频市场电价； 电能市场出清计算模拟涉及发用电电力安排、 节 点边际电价的 计算， 实时阶段以确定的机组组合安排为边界， 基于各市场成员的模拟申报数据， 以社会福 利最大为目标， 考虑机组运行特性、 输电损耗及断面限额约束， 同时实现发、 用、 输电资源的 优化利用； 如果调频市场与电能市场分别出清， 调频市场先按照排序方式出清， 各调频资源 中标的调 频容量作为实时电能市场出清的约束； 如果调 频市场与实时电能市场联合出清， 则以调频市场和实时电能市场的社会福利 之和为目标进行调频容量和发用电电力的统一 优化。 8.根据权利要求5所述的实时市场与电网调度联合推演方法， 其特征在于， 所述市场成 员收益计算基于实时市场的中标结果和电网调 度运行仿 真得到的运行状态仿真值， 按照结 算规则计算各市场成员 在调频市场和实时电能市场的竞价收益； 其中， 调 频市场的收益计 算依据除了 市场成员在调频市场的中标容量和电价外， 还包括市场成员在电网调度运行仿 真过程中的调频动作性能； 实时电能市场的收益计算除了依据市场成员在实时电能市场的 中标电力电价之外， 还 包括市场成员在电网调度运行仿真过程中的实际出力偏差情况。 9.根据权利要求1所述的实时市场与电网调度联合推演方法， 其特征在于， 所述基于实 时市场运营 过程推演得到的出清结果仿真电网调度的运行 过程包括： 模拟电网发电负荷变化获得连续运行时间内电网的发用电曲线数据； 电网调度运行仿 真时读取实时市场预设的机组固定出力、 运行边界数据及实时电能市场出清结果， 结合推权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115528749 A 3