"单边报价"的报价方式为发电侧申报预计发电功率曲线以及意愿售电价格，用户侧只需申报负荷功率越策曲线，而对意愿购电价格不进行申报。"双边报价"与"单边报价"的不同之处在于它能够提供一个公平竞争的市场环境，买卖双方之间的关系变为一种供给和需求的平等关系，是一种生产者与消费者之间平等的网状信息交流模型，两种报价方式在组织模式和技术手段等方面均具有一定的区别。

传统发电商报价模型

传统火力发电商的发电成本函数为
C t p , i , t = a i P t p , i , t 2 + b i P t p , i , t + c i C_{tp,i,t} = a_{i}P_{tp,i,t}^2 + b_{i}P_{tp,i,t} + c_{i} Ctp,i,t=aiPtp,i,t2+biPtp,i,t+ci
式中：

a i , b i , c i a_{i},b_{i},c_{i} ai,bi,ci分别为第 i i i个传统发电商的成本系数，
P t p , i , t P_{tp,i,t} Ptp,i,t为第 i i i个传统发电商在 t t t时段内的发电功率

传统发电商 i i i的边际成本 M t p , i , t M_{tp,i,t} Mtp,i,t(对成本函数求导)可以表示为
M t p , i , t = 2 a i P t p , i , t + b i M_{tp,i,t} = 2a_{i}P_{tp,i,t} + b_{i} Mtp,i,t=2aiPtp,i,t+bi
发电商 i i i以自身的收益期望最大化为目标采用线性策略报价，则其报价的计算公式为
π t p , i , t = 2 k i , t a i P t p , i , t + k i , t b i \pi_{tp,i,t} = 2k_{i,t}a_{i}P_{tp,i,t} + k_{i,t}b_{i} πtp,i,t=2ki,taiPtp,i,t+ki,tbi
式中:

k i , t k_{i,t} ki,t 为第 i i i个传统发电商在 t t t时段的报价策略的系数

传统发电商报价模型的约束条件主要包含价格上下限约束、出力约束和爬坡约束
π m i n ≤ π t p , i ≤ π m a x P t p , i , m i n ≤ P t p , i , t ≤ P t p , i , m a x − r i , d o w n ≤ P t p , i , t − P t p , i , t ≤ r i , u p \pi_{min} \leq \pi_{tp,i} \leq \pi_{max}\\ P_{tp,i,min} \leq P_{tp,i,t} \leq P_{tp,i,max}\\ -r_{i,down}\leq P_{tp,i,t} - P_{tp,i,t} \leq r_{i,up} πmin≤πtp,i≤πmaxPtp,i,min≤Ptp,i,t≤Ptp,i,max−ri,down≤Ptp,i,t−Ptp,i,t≤ri,up
式中：

π m i n 、 π m a x \pi_{min}、\pi_{max} πmin、πmax分别为双边市场交易发电商报价的下限值和上限值
P t p , i , m i n 、 P t p , i , m a x P_{tp,i,min}、P_{tp,i,max} Ptp,i,min、Ptp,i,max
分别为传统发电商 i i i出力的下限值和上限值
r i , d o w n 、 r i , u p r_{i,down}、r_{i,up} ri,down、ri,up 分别为传统发电商 i i i的向下、向上爬坡速率

新能源发电商报价模型

新能源发电商是由光伏、风机、储能甚至负荷聚合商组成的虚拟电厂机组，在参与市场报价时，往往需要考虑内部分布式能源的发电、储能运营损耗及需求响应等成本的综合边际成本，以及新能源发电的不确定性和运行条件约束。假设新能源发电商的报价采用线性策略报价的形式
π r e , i , t = k r e , i , t ( 2 a r e , i , t P r e , i , t + b r e , i , t ) \pi_{re,i,t} = k_{re,i,t}(2a_{re,i,t}P_{re,i,t}+b_{re,i,t}) πre,i,t=kre,i,t(2are,i,tPre,i,t+bre,i,t)
式中：

- k r e , i , t k_{re,i,t} kre,i,t为第 i i i个新能源发电商在 t t t时段的报价策略的系数

a r e , i , t , b r e , i , t a_{re,i,t},b_{re,i,t} are,i,t,bre,i,t分别为第 i i i个新能源发电商在 t t t时段的综合边际成本系数
P r e , i , t P_{re,i,t} Pre,i,t为第 i i i个新能源发电商在 t t t时段内的发电功率

新能源发电商报价模型的约束条件主要包含价格上下限约束、出力约束和新能源消纳比例约束，
π m i n ≤ π r e , i , t ≤ π m a x 0 ≤ P r e , i , t ≤ P r e , i , t , m a x ∑ t P r e , i , t , m a x − P r e , i , t P r e , i , t , m a x ≤ T r c o n \pi_{min} \leq \pi_{re,i,t} \leq \pi_{max}\\ 0 \leq P_{re,i,t} \leq P_{re,i,t,max}\\ \sum_{t} \frac{P_{re,i,t,max} - P_{re,i,t}}{P_{re,i,t,max}}\leq Tr_{con} πmin≤πre,i,t≤πmax0≤Pre,i,t≤Pre,i,t,maxt∑Pre,i,t,maxPre,i,t,max−Pre,i,t≤Trcon

P r e , i , t , m a x P_{re,i,t,max} Pre,i,t,max 为新能源发电商 i i i在时段 t t t内出力的最大值
r c o n r_{con} rcon 为系统一个交易周期内新能源发电商弃风、弃光功率的最大占比
T T T 为市场出清的总时段数

用户侧报价模型

随着用户侧用电量的增加，其用电损耗、输电成本也会增加，假设用户侧的用电成本函数 C u , i , t ( P u , i , t ) C_{u,i,t}(P_{u,i,t}) Cu,i,t(Pu,i,t)为
C u , i , t = a u , i P u , i , t 2 + b u , i P u , i , t + c u , i C_{u,i,t} = a_{u,i}P_{u,i,t}^2 + b_{u,i}P_{u,i,t} + c_{u,i} Cu,i,t=au,iPu,i,t2+bu,iPu,i,t+cu,i
式中：

a u , i , b u , i , c u , i a_{u,i},b_{u,i},c_{u,i} au,i,bu,i,cu,i分别为第 i i i个用户的用电成本系数

对用户侧的用电成本曲线进行线性化处理，将用户侧的用电功率划分为 m m m段，每段斜率 K 1 , K 2 , . . . K m K_1,K_2,...K_m K1,K2,...Km为分段用电成本曲线微增率。第 i i i个用户第 j j j段用电成本可以表示为
{ C u , i , t = K i , j P u , i , t + c u , i P u , i , j ≤ P u , i , t < P u , i , j + 1 \begin{aligned} \begin{cases} C_{u,i,t} = K_{i,j}P_{u,i,t} + c_{u,i} \\ P_{u,i,j} \leq P_{u,i,t} < P_{u,i,j+1} \end{cases} \end{aligned} {Cu,i,t=Ki,jPu,i,t+cu,iPu,i,j≤Pu,i,t<Pu,i,j+1
在此基础上，通过分段用电成本函数对功率进行求导，当用电功率在 [ P u , j , P u , j + 1 ) [P_{u,j},P_{u,j+1}) [Pu,j,Pu,j+1)之间时，用户 i i i分段边际成本价格为
M u , i , j = K i , j M_{u,i,j} = K_{i,j} Mu,i,j=Ki,j
用户侧在考虑自身用电成本的基础上，所获得的经济效益是其指定报价策略的内在驱动力，与发电商的报价策略类似，用户侧基于成本-效益分析进行报价，其申报价格的表达式为：
π u , i , t = k u , i , t M u , i , j = k u , i , t K i j \pi_{u,i,t} = k_{u,i,t} M_{u,i,j} = k_{u,i,t}K_{ij} πu,i,t=ku,i,tMu,i,j=ku,i,tKij

k u , i , t k_{u,i,t} ku,i,t 为用户 i i i期望的用电成本率

参考

杜帅,丰玉帆.“考虑系统性风险的现货市场双边报价交易机制与模型.” 电力需求侧管理 25.01(2023):12-19.

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电力市场报价方式及建模学习笔记

传统发电商报价模型

新能源发电商报价模型

用户侧报价模型

参考

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