[发明专利]一种电力系统中的功率供需匹配可行性分析方法

说明书

本发明公开了一种电力系统中的功率供需匹配可行性分析方法，该方法通过对发电系统进行出力预测和对电力用户的负荷端用电需求进行功率预测从而进行供需匹配和交易可行性分析；包括以下步骤：S1：基于Markov对发电系统的风力发电功率进行中长期预测；S2：对不同类型的电力用户的负荷需求进行预测；S3：基于Hausdorff距离比较发电系统中的发电企业和电力用户供需曲线的相似度，将相似度高的供需两端用户进行匹配，分析大用户直接交易的可行性。

技术领域

本发明涉及电力市场领域，涉及在供需双侧参与市场交易的情况下，供需双侧用户交易可行性的分析，尤其涉及一种电力系统中的功率供需匹配可行性分析方法。

背景技术

过去的几十年，电力行业为支持经济增长，把满足电力需求作为首要的发展目标。电力行业当时存在的主要矛盾是供给能力不足，因此发电行业重在规模扩张。随着经济增长逐渐放缓，电力供需已经由不足转为相对过剩，提高效率便逐渐成为首要发展目标。因此实行电力改革，发电环节的有效竞争也日益重要起来。发电侧方面，未来的发展模式将会由扩大规模逐渐变为争取更多的电量。

2015年3月，国务院发布《关于进一步深化电力体制改革的若干意见(中发〔2015〕9号)文》(后文简称《意见》)，提出要放开计划调度电量和放开售电侧，允许发电企业参与售电，为放开发用电计划及发电企业争取电量提供了可行性，而售电侧放开则为发电企业提供了自己卖电的可能性。

新电改形势下，清洁能源参与的大用户直购电交易将会成为电力市场交易主要品种之一。清洁能源具有波动性大及随机性强等特点，其波动性与季节、地区及电厂规模等因素有关。并且不同的发电形式具有不同的出力特性，不同行业的负荷特性也具有很大的差异。对供需双侧用户的出力负荷特性曲线进行匹配，确定供需双侧用户直接交易的可行性，进一步对交易达成提供保障，可使得清洁能源更好的被消纳，同时可缓解火电企业的调峰压力。根据历史数据，可用概率指标描述电厂的波动性特征，总结出一个分布式能源出力的通用模型，同时可用概率指标描述负荷的波动特征，再利用一定的方法对其进行匹配。

由于新能源和分布式能源参与直购电交易的增多和售电侧的开放等不确定因素，电力交易在执行过程中面临很多风险威胁。因此，对供需双侧用户的可行性进行分析，将出力供给特性曲线进行匹配，可使得交易执行的可能性变大，维护电力系统的安全运行。

发明内容

根据现有技术中要对发电系统和电力用户进行合理有效的功率预测，根据预测结果将双方功率进行匹配，分析交易可行性。本发明的目的是对供需双侧特性曲线进行描绘，并对参与市场交易的可行性进行分析，为进一步对大用户直接交易风险评估提供支持。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种电力系统中的功率供需匹配可行性分析方法，其特征在于：该方法通过对发电系统进行出力预测和对电力用户的负荷端用电需求进行功率预测从而进行供需匹配和交易可行性分析；包括以下步骤：

S1：基于Markov对发电系统的风力发电功率进行中长期预测；

S2：对不同类型的电力用户的负荷需求进行预测；

S3：基于Hausdorff距离比较发电系统中的发电企业和电力用户供需曲线的相似度，将相似度高的供需两端用户进行匹配，分析大用户直接交易的可行性。

S1具体采用如下方式：

对发电企业的出力进行状态划分，计算该出力的状态初始概率向量和对应的概率转移矩阵，对下一时刻出力所在状态进行预测：首先对分布式能源出力波动量的幅度变化进行评估，把分布式能源出力时间序列进行一阶差分，获得分布式能源出力波动；