电力市场和碳市场协同的联合出清方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115760217A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211563974.1(22)申请日2022.12.07(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人张衡苑子俊张沈习程浩忠袁杨周景(74)专利代理机构上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31317专利代理师刘翠(51)Int.Cl.G06Q30/0202(2023.01)G06Q30/0201(2023.01)G06Q50/06(2012.01)G06Q50/26(2012.01)权利要求书6页说明书15页附图4页(54)发明名称电力市场和碳市场协同的联合出清方法及系统(57)摘要本发明提供了一种电力市场和碳市场协同的联合出清方法及系统，包括：分别构建电力市场和碳市场的出清模型，并根据出清模型，建立电‑碳市场耦合约束；根据出清模型以及电‑碳市场耦合约束，构建电‑碳双市场联合出清互补模型；确定电‑碳双市场联合出清互补模型的等价最优性条件；利用等价最优性条件对电‑碳双市场联合出清互补模型的联合出清问题进行求解，得到电力市场和碳市场协同的联合出清方案。本发明同时考虑电力市场和碳市场参与主体博弈行为，为电力市场参与者和碳市场参与者提供一种更为真实的边际价格，提高电力市场和碳市场整体的社会效益；实现碳排放与机组出力之间的合理优化，保障电力市场与碳市场之间的供需平衡。CN115760217ACN115760217A权利要求书1/6页1.一种电力市场和碳市场协同的联合出清方法，其特征在于，包括：分别构建电力市场和碳市场的出清模型，并根据所述电力市场和碳市场的出清模型，建立电‑碳市场耦合约束；根据所述电力市场和碳市场的出清模型以及电‑碳市场耦合约束，构建电‑碳双市场联合出清互补模型；确定所述电‑碳双市场联合出清互补模型的等价最优性条件；利用所述等价最优性条件对所述电‑碳双市场联合出清互补模型的联合出清问题进行求解，得到电力市场和碳市场协同的联合出清方案。2.根据权利要求1所述的电力市场和碳市场协同的联合出清方法，其特征在于，所述分别构建电力市场和碳市场的出清模型以及电‑碳市场耦合约束，包括：建立基于不同参与主体交易行为的碳市场出清模型及其约束条件，根据基于双边报价的碳市场实时出清机制，获得碳市场中的碳排放配额及碳价；建立基于不同参与主体交易行为的电力市场出清模型及其约束条件，根据基于双边报价的电力市场实时出清机制，获得电力市场中的出清电量及电价；同时考虑碳市场中的碳排放配额交易情况和电力市场中的电量出清情况，通过模拟电力市场和碳市场中相同参与主体交易行为，建立电‑碳市场耦合约束。3.根据权利要求2所述的电力市场和碳市场协同的联合出清方法，其特征在于，所述建立基于不同参与主体交易行为的碳市场出清模型及其约束条件，包括：以碳市场产生的总社会成本最小为目标，建立基于不同参与主体交易行为的碳市场出清模型为：式中，fC为碳市场产生的总社会成本；Cgtp,k为常规机组碳排放配额用户k的报价，Qgtp,k为常规机组碳排放配额用户k的竞标配额；Ct,z为除电力行业生产者以外的其它行业碳排放配额和/或国家核证减排量供应商z的报价，Qt,z为除电力行业生产者以外的其它行业碳排放配额或国家核证减排量供应商z的碳排放配额出清量；CRt,w为新能源机组国家核证减排量供应商w的报价，QRt,w为新能源机组国家核证减排量供应商w的国家核证减排量出清量；Cgts,k为常规机组碳排放配额供应商k的报价，Qgts,k为常规机组碳排放配额供应商k的中标配额；Θ2为常规机组碳排放配额用户集合；Ξ为其它行业碳排放配额或国家核证减排量供应商集合；Φ为新能源机组集合；Θ1为常规机组碳排放配额供应商集合；建立所述碳市场出清模型的约束条件，包括：碳排放配额和/或国家核证减排量供需平衡约束为：式中，λCM代表碳市场边际成本；供应商出清量约束为：2CN115760217A权利要求书2/6页式中，和分别表示除电力行业生产者以外的其它行业碳排放配额和/或国家核证减排量供应商z可出售的碳排放配额上下限；表示常规机组碳排放配额用户k所具备的碳排放配额；用户中标量约束为：式中，和分别表示常规机组碳排放配额用户k可购买的碳排放配额上下限；常规机组碳排放配额约束为：式中，表示常规机组碳排放配额用户k的初始碳排放配额，Θ为常规机组集合；碳排放配额总量约束为：式中，Qmax为本轮碳市场出清过程中的碳排放总量；所述基于双边报价的碳市场实时出清机制，包括：碳市场中的各参与主体根据年度碳排放总量及其预测用电量，计算消耗单位电量需要购入的碳额度；碳市场中的各参与主体根据其消耗单位电量需要购入的碳额度以及生产成本，构建各参与主体的报价与碳排