本發(fā)明涉及電力市場，更具體地說，本發(fā)明涉及多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場中的節(jié)點電價協(xié)同分析方法。

背景技術：

1、隨著電力市場的逐步開放與電力交易的多樣化，多個電力市場區(qū)域之間的電力價格波動成為影響電力系統(tǒng)效率和經(jīng)濟性的關鍵因素。節(jié)點電價是電力現(xiàn)貨市場中，用來確定在不同位置上的電力價格的計算方式，電價不僅與電力的供應和需求關系相關，還與電網(wǎng)的傳輸限制、傳輸損耗等因素密切相關。節(jié)點電價的變化反映了不同區(qū)域的電力供需平衡。多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場是指在多個電力市場區(qū)域內進行電力交易的市場模型。不同區(qū)域之間的電力價格可能存在差異，因為每個區(qū)域的電力供需情況、傳輸能力等都有所不同。通過電力市場機制，這些區(qū)域的電力價格最終會影響到電力的交易和調度。協(xié)同分析是指通過分析不同電力市場區(qū)域的電價波動和相互影響，尋找不同區(qū)域電價之間的關聯(lián)性和合作機制。這種方法幫助評估各區(qū)域電價變化的原因，并預測不同區(qū)域之間的電價傳遞效應，尤其是在傳輸約束或資源調度的情況下，如何通過協(xié)調不同區(qū)域的電力交易，優(yōu)化整體電力市場的效能。

2、現(xiàn)有技術存在的不足：

3、每個電力市場區(qū)域的電價不僅受本地電力供需情況的影響，還與鄰近區(qū)域的電價和電力傳輸約束密切相關。現(xiàn)有的電力市場調度方法通常局限于單一區(qū)域或忽視不同區(qū)域之間電價變化的傳遞效應，導致跨區(qū)域電力調度和資源配置效率低下。因此，本發(fā)明提供多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場節(jié)點電價協(xié)同分析方法，在多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場中實現(xiàn)節(jié)點電價的協(xié)同優(yōu)化，提升市場運行效率和經(jīng)濟性。

4、針對上述問題，本發(fā)明提出一種解決方案。

技術實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明的實施例提供多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場節(jié)點電價協(xié)同分析方法，通過對不同電力市場區(qū)域電價的協(xié)同分析，優(yōu)化跨區(qū)域電力交易和資源調度，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場節(jié)點電價協(xié)同分析方法，包括以下步驟：

4、獲取各電力市場區(qū)域的歷史數(shù)據(jù)，所述歷史數(shù)據(jù)包括節(jié)點電價、供需數(shù)據(jù)，并對歷史數(shù)據(jù)進行預處理；

5、構建直流潮流模型，根據(jù)直流潮流模型計算得到節(jié)點之間的傳輸網(wǎng)絡狀態(tài)信息，描述電力系統(tǒng)的潮流分布；

6、根據(jù)供需數(shù)據(jù)和傳輸網(wǎng)絡狀態(tài)信息基于機器學習算法構建電價預測模型，得到節(jié)點電價預測值；

7、根據(jù)電價預測模型和節(jié)點電價對不同區(qū)域之間的電力調度進行優(yōu)化，動態(tài)調整電價預測模型。

8、在一個優(yōu)選的實施方式中，所述獲取節(jié)點電價的步驟如下：

9、通過電力交易平臺的數(shù)據(jù)接口獲取實時和歷史的節(jié)點局部市場價格；

10、實時監(jiān)測和記錄輸電線路的運行狀態(tài)和傳輸能力，從中獲取節(jié)點間的實時傳輸限制；

11、收集電力系統(tǒng)歷史運行數(shù)據(jù)，包括節(jié)點電價、電網(wǎng)運行狀態(tài)、負荷變化，通過數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計方法，建立網(wǎng)絡約束與節(jié)點電價之間的關系模型，確定網(wǎng)絡約束對節(jié)點電價的影響因子；

12、根據(jù)電力系統(tǒng)的拓撲結構文件獲取各個節(jié)點的位置和所屬區(qū)域，得到電力市場區(qū)域節(jié)點數(shù)量；

13、結合節(jié)點局部市場價格，節(jié)點間的實時傳輸限制，網(wǎng)絡約束對節(jié)點電價的影響因子，電力市場區(qū)域節(jié)點數(shù)量，計算得到節(jié)點電價。

14、在一個優(yōu)選的實施方式中，所述供需數(shù)據(jù)包括節(jié)點供需平衡因子，具體獲取方式如下：

15、獲取各節(jié)點的歷史負荷數(shù)據(jù)和歷史發(fā)電數(shù)據(jù)；

16、獲取節(jié)點之間電力傳輸消耗電量，將歷史負荷數(shù)據(jù)與節(jié)點之間電力傳輸消耗電量相加得到總需求電量；

17、將歷史發(fā)電數(shù)據(jù)與總需求電量相減得到節(jié)點供需平衡因子。

18、在一個優(yōu)選的實施方式中，所述對歷史數(shù)據(jù)進行預處理過程如下：

19、刪除缺失或無效的記錄，檢查節(jié)點電價是否存在極端值或邏輯錯誤，修復明顯不合理的數(shù)值；

20、使用插值法填補缺失的供需數(shù)據(jù)、節(jié)點電價，對于具有規(guī)律性的缺失數(shù)據(jù)，使用中位數(shù)填充；

21、使用統(tǒng)計方法檢測并去除異常值，對電價、負荷等時間序列數(shù)據(jù)進行平滑處理來減少數(shù)據(jù)的波動性；

22、將數(shù)據(jù)轉換為標準正態(tài)分布，并進行歸一化。

23、在一個優(yōu)選的實施方式中，所述節(jié)點之間的傳輸網(wǎng)絡狀態(tài)信息獲取方式如下：

24、將線路參數(shù)輸入到線路的導納矩陣中，并基于線路阻抗計算得到線路的導納，提取導納的實部得到電導；

25、節(jié)點的電壓以復數(shù)形式表示，包括幅值和相角，通過獲取電壓相對參考節(jié)點所產(chǎn)生的角度得到相角；

26、根據(jù)電導和相角構建直流潮流模型，得到節(jié)點之間的傳輸網(wǎng)絡狀態(tài)信息。

27、在一個優(yōu)選的實施方式中，所述根據(jù)電價預測模型和節(jié)點電價對不同區(qū)域之間的電力調度進行優(yōu)化，動態(tài)調整電價預測模型步驟如下：

28、將根據(jù)電價預測模型計算得到的節(jié)點電價預測值和實際節(jié)點電價進行比較；

29、若節(jié)點電價預測值和實際節(jié)點電價之間的絕對誤差大于預設的誤差閾值，則需要通過改變改變電價預測模型中的權重系數(shù)動態(tài)調整電價預測模型；若節(jié)點電價預測值和實際節(jié)點電價之間的絕對誤差小于預設的誤差閾值，則暫時不需要調整電價預測模型，并進行持續(xù)監(jiān)測。

30、本發(fā)明多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場節(jié)點電價協(xié)同分析方法的技術效果和優(yōu)點：

31、1.本發(fā)明通過協(xié)同分析方法，能夠綜合考慮多個區(qū)域的電力市場因素，優(yōu)化節(jié)點電價的形成機制，提高價格反映電力供需關系的精準度，從而有助于市場更好地發(fā)現(xiàn)電力的真實市場價值。多區(qū)域電力市場通常面臨不同區(qū)域間電力交換不平衡的問題。通過節(jié)點電價協(xié)同分析，可以實現(xiàn)區(qū)域間電力交易的優(yōu)化，提高跨區(qū)域電力調度的合理性，減少電力輸送損耗，提升整體市場效率。由于電力供需關系的波動性較大，市場電價會受到短期波動的影響，尤其在極端氣候等因素影響下。該分析方法能夠在多個區(qū)域間協(xié)調電力價格的波動，有效降低單一區(qū)域的過度波動，減少市場的過度反應，確保市場的平穩(wěn)運行。

32、2.本發(fā)明通過在多區(qū)域電力市場中，不同區(qū)域可能有不同的資源稟賦和發(fā)電結構，協(xié)同分析方法能夠協(xié)調電力供應端和需求端的變化，優(yōu)化清潔能源的調度和利用，幫助市場實現(xiàn)低碳發(fā)展目標。通過精確的電價協(xié)同分析，可以提高電力現(xiàn)貨市場的透明度，確保各參與方根據(jù)合理的市場規(guī)則參與交易，減少價格操控的可能，保障市場的公平性。節(jié)點電價的協(xié)同分析不僅關注供給側，還可以幫助需求側做出更有效的響應。市場參與者可以基于準確的價格信號調整其用電行為，進一步促進市場機制的完善和需求管理。通過多區(qū)域電力市場協(xié)同分析，能夠更好地應對突發(fā)的電力需求變化或供應中斷，提高電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性，保障電力系統(tǒng)的安全可靠運行。通過對多個區(qū)域的電力市場節(jié)點電價進行協(xié)同分析，不僅可以提高電力市場的效率、穩(wěn)定性和公平性，還能優(yōu)化資源配置、減少能源浪費，推動綠色能源的發(fā)展，進一步提升電力市場的整體運行水平。

技術特征：

1.多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場節(jié)點電價協(xié)同分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場節(jié)點電價協(xié)同分析方法，其特征在于，所述獲取節(jié)點電價的步驟如下：

3.根據(jù)權利要求2所述的多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場節(jié)點電價協(xié)同分析方法，其特征在于，所述節(jié)點電價的計算公式如下：；式中，是節(jié)點i的電價，是節(jié)點i的局部市場價格，是節(jié)點i到節(jié)點j的傳輸限制，是網(wǎng)絡約束對節(jié)點電價的影響因子，n是電力市場區(qū)域節(jié)點數(shù)量。

4.根據(jù)權利要求3所述的多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場節(jié)點電價協(xié)同分析方法，其特征在于，所述供需數(shù)據(jù)包括節(jié)點供需平衡因子，具體獲取方式如下：

5.根據(jù)權利要求4所述的多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場節(jié)點電價協(xié)同分析方法，其特征在于，所述節(jié)點供需平衡因子計算公式如下：；式中，是節(jié)點供需平衡因子，是歷史發(fā)電數(shù)據(jù)，是歷史負荷數(shù)據(jù)，是節(jié)點之間電力傳輸消耗電量。

6.根據(jù)權利要求5所述的多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場節(jié)點電價協(xié)同分析方法，其特征在于，所述對歷史數(shù)據(jù)進行預處理過程如下：

7.根據(jù)權利要求6所述的多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場節(jié)點電價協(xié)同分析方法，其特征在于，所述節(jié)點之間的傳輸網(wǎng)絡狀態(tài)信息獲取方式如下：

8.根據(jù)權利要求7所述的多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場節(jié)點電價協(xié)同分析方法，其特征在于，所述節(jié)點之間的傳輸網(wǎng)絡狀態(tài)信息包括節(jié)點之間的電力流，具體計算公式如下：；是在時刻t從節(jié)點i到節(jié)點j的電力流，是節(jié)點i到節(jié)點j的傳輸線的電導，是節(jié)點i在時刻t的相角，是節(jié)點j在時刻t的相角，n是電力市場區(qū)域節(jié)點數(shù)量。

9.根據(jù)權利要求8所述的多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場節(jié)點電價協(xié)同分析方法，其特征在于，所述根據(jù)供需數(shù)據(jù)和傳輸網(wǎng)絡狀態(tài)信息基于機器學習算法構建電價預測模型，得到節(jié)點電價預測值具體計算公式如下：；式中，是節(jié)點電價預測值，是節(jié)點?i?的基礎成本，是節(jié)點供需平衡因子，是節(jié)點之間的電力流，是節(jié)點供需平衡權重系數(shù)，是節(jié)點之間的電力流權重系數(shù)。

10.根據(jù)權利要求9所述的多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場節(jié)點電價協(xié)同分析方法，其特征在于，所述根據(jù)電價預測模型和節(jié)點電價對不同區(qū)域之間的電力調度進行優(yōu)化，動態(tài)調整電價預測模型步驟如下：

技術總結
本發(fā)明公開了多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場節(jié)點電價協(xié)同分析方法，涉及電力市場技術領域，包括獲取各電力市場區(qū)域的歷史數(shù)據(jù)，所述歷史數(shù)據(jù)包括節(jié)點電價、供需數(shù)據(jù)，并對歷史數(shù)據(jù)進行預處理；構建直流潮流模型，根據(jù)直流潮流模型計算得到節(jié)點之間的傳輸網(wǎng)絡狀態(tài)信息，描述電力系統(tǒng)的潮流分布；根據(jù)供需數(shù)據(jù)和傳輸網(wǎng)絡狀態(tài)信息基于機器學習算法構建電價預測模型，得到節(jié)點電價預測值；根據(jù)電價預測模型和節(jié)點電價對不同區(qū)域之間的電力調度進行優(yōu)化，動態(tài)調整電價預測模型。本發(fā)明提供多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場節(jié)點電價協(xié)同分析方法，解決了跨區(qū)域電力調度和資源配置效率低下的問題，在多區(qū)域電力現(xiàn)貨市場中實現(xiàn)節(jié)點電價的協(xié)同優(yōu)化，提升市場運行效率和經(jīng)濟性。

技術研發(fā)人員：鐘一峰,鐘學廣,鐘靜如
受保護的技術使用者：深圳市益煊實業(yè)有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15