(19)中华 人民共和国 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 202111591226.X (22)申请日 2021.12.23 (71)申请人 国网山东省电力公司东营 供电公司 地址 257081 山 东省东营市东营区南 一路 357号 申请人 国网山东省电力公司 (72)发明人 刘航航　游大宁　司君诚　鲍冠南　 孙名妤　王元元　周蕾　丁会芳　 李广磊　 (74)专利代理 机构 上海交达专利事务所 31201 代理人 王毓理　王锡麟 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06F 17/18(2006.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 源网荷储多元协同互动下的电力系统运行 评价方法和系统 (57)摘要 一种源网荷储多元协同互动下的电力系统 运行评价方法和系统， 包括： 数据导入模块、 三级 指标评价模块、 一级指标评价模块和结果展示模 块， 数据导入模块用于输入电力现货市场运营原 始数据和评分， 并进行数据的初步处理； 三级指 标评价模块基于初步处理的数据， 采用层次分析 法计算各项指标的主观权重向量， 采用熵值法计 算各项指标的客观权重向量， 以级差最大化为目 标在主观权重向量和客观权重向量所得权重区 间内优化求解得到最终的指标权重； 一级指标评 价模块基于已被初步处理的数据， 为其赋予上一 模块中的权重值并将乘积加总， 得到各一级指标 的评价结果； 结果展示模块展示三级指标和一级 指标的评价结果。 本发明对电力现货市场运行进 行具体的、 综合的评价， 并通过指标归一化处 理——指标赋权——指标合成的步骤搭建评价 系统， 充分考察目前电力现货市场运行时的结构、 供需、 经济性、 充裕度、 可靠性、 发电结构和污 染物排放量等因素。 权利要求书7页 说明书9页 附图2页 CN 114240225 A 2022.03.25 CN 114240225 A 1.一种源 网荷储多元协同互动下的电力系统运行评价系统， 其特征在于， 包括： 数据导 入模块、 三级指标评价模块、 一级指标评价模块和结果展示模块， 其中： 数据导入模块用于 输入电力现货市场运营原始数据和评分， 并进行数据的初步处理； 三级指标评价模块基于 初步处理的数据， 采用层次分析法计算各项指标的主观权重 向量， 采用熵值法计算各项指 标的客观权重向量， 以级差最大化为目标在主观权重向量和客观权重向量所得权重区间内 优化求解得到最终的指标权重； 一级指标评价模块基于已被初步处理的数据， 为其赋予上 一模块中的权重值并将乘积加总， 得到各一级指标 的评价结果； 结果展示模块展示三级指 标和一级指标的评价结果； 所述的电力现货市场运行的评价指标， 为三层评价指标体系， 包括： 作为一级指标的市 场指标、 安全性指标、 可持续性指标； 作为二级指标的市场指标下的结构、 供需、 经济性、 协 调性、 充裕度， 安全性指标下的充裕度、 可靠性， 可持续性指标下的发电结构、 污染物排放 量； 作为三级指标的二级指标 下的各项具体评价指标。 2.根据权利要求1所述的源网荷储多元协同互动下的电力系统运行评价系统， 其特征 是， 所述的初步处理包括： 采用模糊数学评价方法中的隶属度函数来对原始数据进行归一 化处理； 不同类型的指标有着不同的隶属度函数， 根据指标对评价结果产生的影响， 可将评 价指标分为 正指标、 负指标。 3.根据权利要求1所述的源网荷储多元协同互动下的电力系统运行评价系统， 其特征 是， 所述的正指标的隶属度函数是指： 其中： A(x)为正指标变量 x的隶属度， a1和a2分别是x的下限和上限值； 所述的负指标的隶属度函数是指： 其中： B(x)为负指标变 量x的隶属度， b1和b2分别是x的下限和上限值。 4.根据权利要求1所述的源网荷储多元协同互动下的电力系统运行评价系统， 其特征 是， 所述的指标权重是指： 三级指标的评价结果， 表示该三级指标对一级指标结果的重要程 度和对电力现货市场运行 的影响程度， 将被用于一级指标评价结果的计算中， 同时也将被 输入到结果展示模块中。 5.根据权利要求1所述的源网荷储多元协同互动下的电力系统运行评价系统， 其特征 是， 所述的三级指标评价结果为各指标 的权重值， 反 映此刻电力 现货市场中其主要影响的 因素， 一级指标评价结果为对三级指标赋权并加总后的综合评价值， 反 映了电力现货市场 整体运行状态的得分； 结果展示模块从细分指标层面和综合评价层面展示评价结果。 6.根据权利要求1所述的源网荷储多元协同互动下的电力系统运行评价系统， 其特征 是， 所述的三级指标包括： 1)申报空间HHI可用于计量市场中发电厂商规模的离散度， HHI值在10000/N～10000之 间 ， 其 值 越 小 ，表 明 市 场 竞 争 越 激 烈 ， 市 场 资 源 分 配 越 分 散 ， 其 具 体 为 ： 其中： X为现货现货市场中各发电厂商的竞争性申报权　利　要　求　书 1/7 页 2 CN 114240225 A 2电量总和(除去固定出力机组及必开必停机组的最小出力)， Xi为第i个发电厂商申报的竞 争性电量， N 为参与现货现货市场的竞争性发电厂 商总数； 2)Top‑m份额指市场中最大的m个发电厂商所占市场份额， 取m＝4， Top ‑4<30％为分散 型市场， Top ‑4≥30％为集中型市场； 3)高价申报率指申报价格高于机组申报价格上限95％的申报电量占全部申报电量的 百分比， 反映了发电商行使市场力的意愿； 4)高价中标率指高价申报电量中标量占全部高价申报电量的比例， 反映了发电商行使 市场力度的结果； 5)机组申报容量持留率指各发电厂商在申报过程中的容量持留情况； 计算公式为： 机 组申报容 量持留率 ＝Σ(机组实际可用发电容 量‑申报容量)/所有机组申报电量； 6)竞价机组占统调机组比例代表在所有参与市场调度的机组中， 竞价机组所占据份额 大小， 此份额越大， 表明市场越开放， 现货市场的改革越深入； 其计算公式为竞价机组占统 调机组比例＝ 竞价机组数目/所有参与现货市场的统调机组数目； 7)市场供需比反映市场内的供需状况， 若供需比接近1或小于1时， 市场供不应求， 市场 中发电商 具有一定垄断能力， 若 供需比大于1， 表明当前发电资源充足， 竞争性更好具体为： 其中： QS为现货市场总发电容 量， QD为评判时段内的平均负荷预测值； 8)需求侧响应负荷容量比例指现货市场内签订需求侧响应协议或经过测定得到的负 荷总容量占总平均负荷预测值QD的比例， 反映了负荷侧(需求侧)的弹性， 负荷侧弹性越好， 越有利于提升市场内的竞争水平， 保障电力市场的稳定高效运行； 9)供电均衡度表示各时段 可用发电容 量与负荷预测的差与负荷预测之比的均方差； 10)生产者剩余是指由于发电商的实际成本与当前电价之间存在差异而给生产者带来 的额外收益， 也就是发电商在市场交易中实际获得的收益与其愿意接受的最小收益之 间的 差额； 对整个市场而言， 生产者剩余是所有发电商生产者剩佘的总和， 从几何角度看它等于 供给曲线之上、 市场价格之下的面积； 11)对于市场个体来说， 消费者剩余是购电商(包括大用户和售电公司)在购买一定电 量时愿意支 付的最高价格和实际支 付的价格之 间的差额； 消费者剩余衡量了购电商所获得 的额夕卜经济利益； 对整个市场而言， 消费者剩余是所有购电商消费者剩余的总和， 从几何 角度看它等于需求曲线之下、 市场价格之上的面积； 12)以电能成分、 容 量成分和辅助服 务成分三 者收益的占比来衡量市场福 利分布； 13)系统电能价格是系统内增加1MWh负荷， 系统内购电成本的增加值， 等于系统内最低 节点价格； 系统电能价格是系统内发电成本和市场运营效率的综合反映， 系统电能价格越 低， 表明系统中发电商成本越低， 市场运营效率越高， 用户的电能价格越便 宜； 14)价格波动率指现货市场在给定周期内的典型日内， 全天各时段的系统电能价格标 准差与系统电能价格均值之比； 价格波动率越高， 表明电价在不同时段的差距越 大， 对调峰 调频等辅助服务需求越大， 反映出现货 市场本身的不稳定性具体为： 其中： σp为典 型日的系统电能价格标准差， μp为典型日的系统电能价格均值； 15)节点价格差异性反映系统内各节点电价的分布情况， 同样以典型日系统内各节点 电价计算， 节点价格差异性越大， 表明系统内阻塞越严重， 发电资源配置越不均匀具体为：权　利　要　求　书 2/7 页 3 CN 114240225 A 3