(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211041717.1 (22)申请日 2022.08.29 (71)申请人 大连川禾绿能科技有限公司 地址 116024 辽宁省大连市高新区黄浦路 537号泰德大厦17层1702 申请人 大连理工大 学 (72)发明人 程春田　赵麟　李亚鹏　程楚伦　 (74)专利代理 机构 大连理工大 学专利中心 21200 专利代理师 梅洪玉 (51)Int.Cl. G06Q 30/02(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种碳-电耦合市场中水火电协同竞价策略 制定方法 (57)摘要 本发明公开一种碳 ‑电耦合市场中水火电协 同竞价策略制定方法， 技术方案如下： 首先构建 碳‑电耦合市场下梯级水电与火电发电调度模 型， 其次建立考虑CCER机制的碳 ‑电耦合市场中 水火电协同竞价模型， 最后综合模 型的转化与求 解。 本发明成果能够帮助水火电发电集团统筹考 虑碳‑电中长期耦合市场中的复杂价格关系， 协 同竞价， 指导制定各月计划发电量， 同时具有较 高的求解效率， 能够满足中长期竞价的时效性需 要， 快速给出梯级水电站参与碳 ‑电耦合市场最 优策略， 可有效推动发电集团内部能源结构调 整， 指导调整发电方案， 提高清洁电源参与碳市 场的积极性 提供新的技 术途径。 权利要求书5页 说明书11页 附图5页 CN 115423509 A 2022.12.02 CN 115423509 A 1.一种碳 ‑电耦合市场中水火电协同竞 价策略制定方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤(1)： 构建碳 ‑电耦合市场下梯级水电与火电发电调度模型 Step1.1.构建梯级水电站运行约束 1)水电站发电量方程 Qi,t＝Ni,tΔth                            (3) 式中： Qi,t为水电站i第t个月的发电量， MWh； Qt为梯级水电站第t个月的总发电量， MWh； I 为水电站总数； T为总时段数； Ni,t为水电站i第t个月平均出力， MW； Δth为第t个月的发电时 间长度； 2)水量平衡约束 式中： Vi,t为水电站 i第t个月初库容， m3； 分别为水电站 i第t个月入库流量、 出库流量、 发电流量、 弃水流量、 区间入流， m3/s； Δts为每个月的发电时 长， s； 3)水电发电特性曲线 式中： Hi,t为水电站i第t个月内的平均发电净水头， m； fi(·)为水电站i的发电性能曲 线， 描述水电站出力、 发电流量、 平均发电净水头之间的三 维函数关系， 是非线性且非凸的； 在中长期问题中， 式(7)表示 为下式： 4)电站发电水头 式中： zi,t为水电站i第t个月初的水位， m； 为水电站i第t个月的尾水位， m； 表示 电站i的水头损失， m； 水电站i调度期初水位zi,1及调度期末水位均为给定值； 5)水位‑库容关系 zi,t＝fizV(Vi,t)                           (10) 式中： fizV(·)为水电站i的水位 ‑库容关系函数， 为非线性 函数； 6)尾水位 ‑下泄流量关系 权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115423509 A 2式中： fizQ(·)为水电站i的尾水位 ‑下泄流量关系函数， 是非线性的； 7)边界限制 出库流量限制、 水位上下限约束、 发电流量约束、 出力上下限约束如式(13) ‑(16)所示， 其中xi、 分别为变量xi的下限与上限； Step1.2.构建火电站运行约束 1)火电机组总发电量方程 式中： Pt为火电机组第t个月的总发电量， MWh； Pj,t为火电机组j第t个月的发电量， MWh； 为火电机组j第t个月每小时平均出力， MW； J为火电机组个数； 2)出力约束 式中： Pj、 分别为火电机组j的最小开机出力与装机容 量， MW； 3)火电发电 电力成本 火电发电成本指煤耗成本， 是其发电功率的二次函数； 式中： UP,E为火电发电电力成本， 元； aj、 bj、 cj为火电机组j的成本系数， 单位分别为元/ h、 元/(MWh)、 元/[(MW)2h]； 为火电机组j第t个月每小时发电成本， 元/ h； 步骤(2)： 建立 考虑CCER机制的碳 ‑电耦合市场中水火电协同竞 价模型； 通过构建联合交易模型， 计算各电源在各市场中的竞价策略与收益； 根据我国碳市场 和电力市场的现状， 建立以年为尺度、 月为时段的中长期市场竞价模 型， 其中电力市场以月 度市场考虑， 碳市场以年市场考虑； 所考虑的市场中， 水电以电厂为单位进行竞价、 火电以 机组为单位进行竞价， 所研究水、 火电站属于同一利益主体， 称为发电集 团； 决策变量是水 电厂和火电机组各时段或月出力、 发电集团在碳配额市场与CCER市场的购买量或出售量、权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115423509 A 3