[发明专利]一种考虑电解铝工业用户参与调频市场博弈行为分析方法

说明书

本发明涉及一种考虑电解铝工业用户参与调频市场博弈行为分析方法，属于电网调频技术领域。该方法包括：将博弈参与方分为EAU和常规调频电厂，并构建博弈参与方决策量集合；构建收益函数，包括EAU收益函数和常规调频电厂收益函数；构建调频市场的约束条件；约束条件包括并网型EAU系统互联功率平衡约束、EAU上下调频备用容量约束、EAU上下调频里程约束、EAU自备电厂功率约束、系统调频容量和里程需求平衡约束；构建调频市场的双层多目标势博弈模型，求解，按照求解得到的结果进行投标。通过本发明方法调频服务的市场成本有所下降，并且相比博弈前，博弈优化的给了EAU在电解铝生产和调频服务之间的决策支持，易于推广应用。

技术领域

本发明属于电网调频技术领域，具体涉及一种考虑电解铝工业用户参与调频市场博弈行为分析方法。

背景技术

针对新一轮电力体制改革对我国调频市场中调频成本传递机制的要求，采用功效指标衡量机组和负荷的功过表现，进而从发电-负荷角度提出基于引发责任的调频成本分摊方法。考虑可再生能源接入导致辅助服务额外增加的问题，引入绿色证书数量(可再生能源的预测值与实际出力值的偏差)于辅助服务市场中，进而设计了基于绿色证书量化分配的调频辅助服务方法。从用能侧角度出发，结合地方市场特征和相关政策，探讨了需求响应在调频市场的发展规划。此外，对集群电动汽车参与电网调频的动态特性开展了相关研究。然而，以上研究未同时计及发电机组、可再生能源和大规模工业用户等多类型主体共同参与调频市场的影响。

另一方面，以电解铝为代表的大工业用户具有灵活的调频能力，可在保证正常生产的同时提供爬坡辅助服务。考虑大工业用户可通过电价承受能力推动电力市场改革，以云南电解铝行业的数据展开实例分析，研究电解铝用户参与电力市场运营监控的作用。研究铝冶炼通过需求侧响应参与电力市场和旋转备用市场的潜力，其可通过控制电解槽直流电压，在不影响生产质量的情况下，准确、快速地改变冶炼过程的电耗。然而，以上方法并未研究电解铝工业用户参与调频市场及分析博弈行为。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种考虑电解铝工业用户参与调频市场博弈行为分析方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种考虑电解铝工业用户参与调频市场博弈行为分析方法，包括如下步骤：

步骤(1)，将博弈参与方分为EAU和常规调频电厂，并构建博弈参与方决策量集合；

步骤(2)，构建收益函数，包括EAU收益函数和常规调频电厂收益函数；

步骤(3)，构建调频市场的约束条件；所述的约束条件包括并网型EAU系统互联功率平衡约束、EAU上下调频备用容量约束、EAU上下调频里程约束、EAU自备电厂功率约束、系统调频容量和里程需求平衡约束；

步骤(4)，构建调频市场的双层多目标势博弈模型，模型第一层是先将博弈方个体利益最大化，然后EAU与常规调频电厂进行博弈达到利益同时最大化；模型第二层是使发电侧和需求侧收益分别最大；

步骤(5)，以步骤(3)构建得到的约束条件作为约束，对步骤(4)构建的模型进行求解，按照求解得到的结果进行投标。

进一步，优选的是，常规调频电厂包括火电厂、水电厂、新能源电站。

进一步，优选的是，步骤(1)中，博弈参与方决策量集合构建方法如下：

①EAU