以所有用户的总净成本最低为目标的虚拟用电权交易方法

本技术涉及电力市场，特别涉及一种以所有用户的总净成本最低为目标的虚拟用电权交易方法。

背景技术：

1、随着我国经济迅速发展，电力需求增长过快，为缓解电力供给压力，常采用以有序用电为主的电力调度手段，保障电力系统的安全、稳定运行。虽然有序用电是应对电力短缺的有效措施，但会导致部分电力用户的缺电损失较高、电力资源整体配置效率降低。

2、相关技术中，为提高有序用电管理的灵活性，我国电力市场正在建立健全虚拟用电权交易的平台和机制，允许配额不足但用电需求迫切的电力用户通过合理合规方式，获得其他电力用户主体出让的用电权配额。

3、然而，相关技术中，通过滚动撮合的虚拟用电权交易方式，虽然操作较为简单，但存在零和博弈风险，容易导致全体用户的总净成本较低，且缺少足够的监管，可能存在潜在的崩溃风险，影响虚拟用电权交易的稳定性。

技术实现思路

1、本技术提供一种以所有用户的总净成本最低为目标的虚拟用电权交易方法，以解决相关技术中，由于滚动撮合的虚拟用电权交易方式，存在零和博弈风险，容易导致全体用户的总净成本较低，且缺少足够的监管，可能存在潜在的崩溃风险，影响虚拟用电权交易的稳定性等问题。

2、本技术第一方面实施例提供一种以所有用户的总净成本最低为目标的虚拟用电权交易方法，包括以下步骤：获取参与交易用户的基本信息、所述参与交易用户在交易日各时段内向电网购电的单价和负荷、所述参与交易用户在交易日各时段内削减用电量的单位损失、所述参与交易用户在交易日各时段内拟购买虚拟用电权的数量上限值和对应的单位报价、所述参与交易用户在交易日各时段内拟出售虚拟用电权的数量上限值和对应的单位报价；由交易目标为所有参与虚拟用电权交易用户的总净成本最低确定目标函数；基于所述参与交易用户的基本信息、所述参与交易用户在交易日各时段内向电网购电的单价和负荷、所述参与交易用户在交易日各时段内削减用电量的单位损失、所述参与交易用户在交易日各时段内拟购买虚拟用电权的数量上限值和对应的单位报价、所述参与交易用户在交易日各时段内拟出售虚拟用电权的数量上限值和对应的单位报价，规定虚拟用电权交易成交单价在用户单位报价基础上进行浮动，以得到满足所述目标函数和相关约束条件的最优解，作为虚成交单价，以实现虚拟用电权的交易。

3、可选地，在本技术的一个实施例中，所述目标函数为：

4、

5、其中，a、b为用户编号，t为时间段编号，t为交易时段总数，ca，t、pa，t为用户a向电网购电的单价和负荷，ua，t、ma，t为用户a削减的负荷及对应的单位损失，mba，t、pba，t为用户a从用户b处购买用电权的数量和成交单价，mab，t、pab，t为用户a向用户b出售用电权的数量和成交单价。

6、可选地，在本技术的一个实施例中，所述相关约束条件包括最大功率等于原最大功率与限制容量中的最小值、实际功率最大值为最大功率加上用电权净交易量、功率下界限制值、能量上界限制值、能量下界限制值、用户出售用电权的总量限制值、配电网的约束以及配电网总容量限制值中的至少之一。

7、可选地，在本技术的一个实施例中，所述最大功率的计算公式为：

8、

9、其中，为t时段内用户a最大功率，为其原最大功率，ca，t为其电网限制容量。

10、可选地，在本技术的一个实施例中，所述实际功率最大值的计算公式为：

11、

12、其中，pa，t为t时段内用户a的实际功率最大值，为t时段内用户a最大功率，a、b为用户编号，mab，t为用户a向用户b出售用电权的数量，mba，t为用户a从用户b处购买用电权的数量。

13、本技术第二方面实施例提供一种以所有用户的总净成本最低为目标的虚拟用电权交易装置，包括：获取模块，用于获取参与交易用户的基本信息、所述参与交易用户在交易日各时段内向电网购电的单价和负荷、所述参与交易用户在交易日各时段内削减用电量的单位损失、所述参与交易用户在交易日各时段内拟购买虚拟用电权的数量上限值和对应的单位报价、所述参与交易用户在交易日各时段内拟出售虚拟用电权的数量上限值和对应的单位报价；确定模块，用于由交易目标为所有参与虚拟用电权交易用户的总净成本最低确定目标函数；交易模块，用于基于所述参与交易用户的基本信息、所述参与交易用户在交易日各时段内向电网购电的单价和负荷、所述参与交易用户在交易日各时段内削减用电量的单位损失、所述参与交易用户在交易日各时段内拟购买虚拟用电权的数量上限值和对应的单位报价、所述参与交易用户在交易日各时段内拟出售虚拟用电权的数量上限值和对应的单位报价，规定虚拟用电权交易成交单价在用户单位报价基础上进行浮动，以得到满足所述目标函数和相关约束条件的最优解，作为虚成交单价，以实现虚拟用电权的交易。

14、可选地，在本技术的一个实施例中，所述目标函数为：

15、

16、其中，a、b为用户编号，t为时间段编号，t为交易时段总数，ca，t、pa，t为用户a向电网购电的单价和负荷，ua，t、ma，t为用户a削减的负荷及对应的单位损失，mba，t、pba，t为用户a从用户b处购买用电权的数量和成交单价，mab，t、pab，t为用户a向用户b出售用电权的数量和成交单价。

17、可选地，在本技术的一个实施例中，所述相关约束条件包括最大功率等于原最大功率与限制容量中的最小值、实际功率最大值为最大功率加上用电权净交易量、功率下界限制值、能量上界限制值、能量下界限制值、用户出售用电权的总量限制值、配电网的约束以及配电网总容量限制值中的至少之一。

18、可选地，在本技术的一个实施例中，所述最大功率的计算公式为：

19、

20、其中，为t时段内用户a最大功率，为其原最大功率，ca，t为其电网限制容量。

21、可选地，在本技术的一个实施例中，所述实际功率最大值的计算公式为：

22、

23、其中，pa，t为t时段内用户a的实际功率最大值，为t时段内用户a最大功率，a、b为用户编号，mab，t为用户a向用户b出售用电权的数量，mba，t为用户a从用户b处购买用电权的数量。

24、本技术第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的以所有用户的总净成本最低为目标的虚拟用电权交易方法。

25、本技术第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的以所有用户的总净成本最低为目标的虚拟用电权交易方法。

26、本发明第五方面实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序被执行时，以用于实现如上的以所有用户的总净成本最低为目标的虚拟用电权交易方法。

27、本技术实施例可以在执行虚拟用电权交易前，获取参与交易用户的基本信息及在交易日各时段内的交易信息，在参与虚拟用电权交易的场景下，由交易目标为所有参与虚拟用电权交易用户的总净成本最低确定目标函数，并基于参与交易用户的基本信息及在交易日各时段内的交易信息，规定虚拟用电权交易成交单价在用户单位报价基础上进行浮动，以得到满足目标函数和相关约束条件的最优解，作为虚成交单价，从而实现虚拟用电权的交易，优化电能资源的配置，提高交易的灵活性，并提升虚拟用电权交易的社会效益。由此，解决了相关技术中，由于滚动撮合的虚拟用电权交易方式，存在零和博弈风险，容易导致全体用户的总净成本较低，且缺少足够的监管，可能存在潜在的崩溃风险，影响虚拟用电权交易的稳定性等问题。

28、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。