[发明专利]一种售电公司购售电业务决策与风险评估方法

说明书

技术领域

本发明属于电力市场购售电技术领域，尤其涉及一种售电公司购售电业务决策与风险评估方法。

背景技术

为了打破电力行业垄断、建立竞争性电力市场，我国电力市场逐步改革向社会资本开放售电业务，将多途径培育售电侧市场竞争主体的售电侧改革作为近期推进电力体制改革的重点任务之一。随着太阳能、风能、分布式电源等新能源的飞速发展，以及电力结构的不断丰富，用户侧用电需求日益多样化，多种可靠性、多种服务差异的用户日益增多，新型的购电交易关系亟待建立。售电业务的开放不仅可以为用户提供更多的选择权，提升售电服务质量，更有利于促进资源优化配置，提高能源利用效率和供电安全性与可靠性。根据国家电力市场的改革计划，我国正筹备建设现货市场，届时将形成中长期交易加现货的市场模式，传统能源电源、可再生能源电源以及储能电源将逐渐成为售电公司可获取的购电资源，用户差异多样化的用能服务需求愈加强烈。因此，评估在中长期加现货市场模式下售电公司不同购售电业务模式的风险与收益将有助于有效衔接发电和用户，促进我国电力市场售电侧改革的发展。目前，国内外对购售电风险问题的研究较为深入。有学者基于序列理论对售电市场中电网的电量风险进行研究，提出运用风险度作为电量风险的度量指标。基于马克维茨的现代投资组合理论，供电商购售电风险管理研究已取得较大进展。然而，现有研究成果多侧重于购电风险，并未考虑售电风险或者对售电环节进行简化分析。近几年，部分售电公司的风险评估和决策转向了含分布式电源的售电市场环境，分析拥有配网资源或是拥有发电资源的售电商运营策略问题。但现有的专利研究仅考虑了相对单一的购售电业务模式下的购售电风险决策问题，因此，需要基于中长期加现货的市场模式，分析售电公司可能存在的多种购售电业务组合，进行购售电风险评估与决策，考虑在更大范围和时间尺度上进行多种资源的优化整合。

发明内容

本发明的目的在于，分析售电公司在不同购售电业务组合模式下的风险和利润，提出一种售电公司购售电业务决策与风险评估方法，其特征在于：

S1、在中长期现货市场模式下，将售电公司的购售电业务按照购电侧业务和售电侧业务进行分类；

S2、分别对购电侧业务和售电侧业务进行建模，得到由购电侧业务和售电侧业务构成的综合购售电业务组合模型，包括出力确定型中长期购电业务模型、出力不确定型中长期购电业务模型、中长期储能租用业务模型、现货市场购电业务模型、保底封顶实时电价合同售电业务模型、固定电价合同售电业务模型和分时电价合同售电业务模型；

S3、采用场景法对综合购售电业务组合模型中的随机变量进行模拟，得到典型的综合场景，其中，随机变量包括现货价格、用户需求和相关电源未来出力情况，以预期收益为售电公司的收益指标，以条件风险利润为风险的评估指标，建立综合决策与风险评估混合整数优化模型，分析售电公司在不同的购售电业务组合模式下的风险和利润。

所述步骤S1将购电侧业务划分为出力确定型中长期购电业务、出力不确定型中长期购电业务、中长期储能租用业务和现货市场购电业务；将售电侧业务划分为固定电价合同售电业务、分时电价合同售电业务和保底封顶实时电价合同售电业务。

所述出力确定型中长期购电业务模型为：

式中：为t时段在出力确定型中长期购电业务的总购电成本；F为中长期购电合同类别集合；f为合同类别集合中第f类别的合同子集合；N_f为第f类别的合同子集合中可用合同数量；为已知参数，表示第f类别的合同子集合中第j个可用合同的约定购电价格；为售电公司优化购电业务中的第j个合同购买的电力的决策变量；d_t为t时段的长度；为第f类别的合同子集合中第j个合同的最大可用出力；为t时段售电公司通过f类合同集合购电总出力。

所述出力不确定型中长期购电业务模型为：

式中，分别为t时段售电公司购买光伏、风电的总成本；Ω表示场景集合；ω表示场景；分别为在ω场景下t时段光伏、风电基本发电单元的出力；P^PVN、P^WN分别为光伏、风电基本发电单元的出力上限；λ^PV、λ^W分别为光伏、风电的约定的购电价格；k₁、k₂分别为光伏的购电规模系数以及风电的购电规模系数。

所述中长期储能租用业务模型为：