CN105512895A - 一种基于多因子组合建模的电力交易管理方法及其*** - Google Patents

一种基于多因子组合建模的电力交易管理方法及其*** Download PDF

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张显
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龙苏岩
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吕建虎
徐骏
黄春波
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Abstract

本发明涉及一种基于多因子组合建模的电力交易管理方法及***,该方法包括(1)通过交易因子模型,描述各类交易的特征参数;(2)选择交易因子,设置因子之间的运算逻辑,组成准入规则、申报规则、排序规则和出清规则;(3)基于组件库设计思想,提供4类标准交易出清算法,支持在线注册新算法;(4)注册交易类型,关联规则和算法,配置流程;(5)发布交易序列,按照流程开展交易。本发明采用电力交易因子组合建模方法,把影响交易过程的诸多因素参数化,并组合成申报规则、准入规则、排序规则和出清规则,配合交易标准算法和流程管理,实现交易管理***,能够适应全国统一电力市场建设需求,支撑多个交易品种,适应交易规则的变化。

Description

一种基于多因子组合建模的电力交易管理方法及其***
技术领域
本发明涉及一种电力市场交易管理方法及其***,具体讲涉及一种基于多因子组合建模的统一电力市场交易管理方法及其***。
背景技术
随着国家政策体制的不断调整,电力市场逐渐开放,交易品种越来越多,市场规则变化频繁。另外,电力生产和需求分布极不平衡,造成了省级电力市场的交易品种差异很大。已有的交易管理***,面向国网、区域、省三级市场,提供独立技术支持***,使得各市场之间互相割裂,部分流程体外进行,数据交换滞后。鉴于此,国网公司提出建设“全国统一电力市场技术支撑平台”,用一套***支撑国网范围内所有总、分部、省市单位的多种交易的开展。因此,需要提供一种电力交易多因子的组合建模技术,进而将因子组合成规则,描述交易准入、申报、出清等各环节,进而支撑交易的全过程,以解决现有技术的问题,。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种基于多因子组合建模的统一电力市场交易管理方法,本发明能够支撑多类交易品种,适应交易规则的变化。本发明采用电力交易因子建模技术、规则建模技术和算法库技术,把影响交易过程的诸多因素参数化,并组合成申报规则、准入规则、排序规则和出清规则,适用于交易组织的整个过程,实现交易管理的灵活配置和组态,支撑多类型交易的开展和未来交易规则的变化。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
本发明提供一种基于多因子组合建模的统一电力市场交易管理方法,其改进之处在于,所述方法包括下述步骤:
(1)用交易因子模型,描述交易的特征参数和交易组织过程的特征参数;
(2)选择交易因子,设置因子之间的运算逻辑,组成交易规则,包括交易准入规则、交易申报规则、交易排序规则和交易出清规则;
(3)基于组件库设计思想,实现4类标准的交易出清算法,并在线注册新算法;
(4)注册交易类型,为其绑定交易规则和交易出清算法,配置流程类型(不同类型的流程,环节设置不同);
(5)发布交易序列,设置流程控制参数,按照流程开展交易。
进一步地,所述步骤(1)包括交易因子管理;所述交易因子模型包括:因子参数名、因子描述、因子运算符、因子取值类型、因子引用菜单和取值方式;其中因子运算符用于连接因子参数和因子的取值,因子取值类型定义因子值是数值型、字符串型或菜单型,因子运算符和因子取值类型联合确定因子的取值范围;所有的因子集合,组成因子库;因子库包括标准因子和自定义因子,所述标准因子由***默认提供,不能修改(因子定义不能修改,因子取值可在交易序列创建时修改);所述自定义因子支持增、删、改操作。
进一步地,所述步骤(2)包括交易准入规则设置;交易准入规则的目的是根据交易准入规则,对交易单元进行筛选和过滤,对符合条件的交易单元开放交易窗口;交易准入规则由交易单元的属性以及属性之间的逻辑关系组成,以文本的形式保存(例如界面显示为“发电类型&容量等级”,后台存储为“genType&capLvl”)。***提供功能界面,支持从界面上选择属性及属性间的逻辑运算符。交易单元属性,采用数据库视图技术,可以获取其上级模型(如市场成员、发电集团等)的所有属性。逻辑运算符包括与、或、非、()等。
进一步地,所述步骤(2)包括交易申报规则设置;在交易准入成员进行数据申报时,不同的交易品种对申报数据的要求不同,通过申报规则来界定;申报规则是一组描述申报要求的因子集合,因子之间没有逻辑关系(例如设置申报电量上限和申报电价上限,设置需要申报电力曲线,确定双边交易中由购方申报、售方确认)。这类因子,在第(1)步中不需要设置“取值方法”。在申报界面的代码中,申报规则被引用,根据因子取值,控制程序的执行方向,或者直接作为参数代入逻辑运算。
进一步地,所述步骤(2)包括交易排序规则设置,用于描述影响交易出清的排序因子和优先级;交易出清计算时,首先需要对购售双方(集中交易)或者单方(挂牌交易)进行申报数据的排序,排序靠前的优先成交。具体做法是从因子库中选择因子,设置“取值方法”(例如:“容量”因子,方法为getCapLevel()),方法的参数统一是“交易序列编号”和“交易单元编号”。因子之间的逻辑关系通过优先级属性和排序属性来设置(例如选择“申报电价”作为排序因子,设置优先级,1为最高级)。排序方向可选择升序或者降序。
进一步地,所述步骤(2)包括交易出清规则的设置;所述交易出清规则是一组描述出清计算参数的因子集合,因子之间是逻辑与的关系(例如:“成交价格类型”、“同等排序时的电量分摊方式”)。出清规则需要和交易算法匹配。其涵盖的因子是出清算法的输入数据,控制程序的执行方向,或者直接作为参数代入算法运算。标准算法中使用的出清因子,在因子库中由***默认生成,不能修改。
进一步地,所述步骤(3)中,算法库采用组件思想设计,由数据和方法组成,通过接口,封装算法的输入和输出参数;对于用户自定义的特殊算法,***提供算法在线注册功能,通过算法引擎,***能够实时查找到新注册的算法。
进一步地,所述步骤(4)中,同一个交易类型下,能够创建多个交易序列,交易序列均遵循相同的交易规则交易出清算法,其流程时间节点不同。
进一步地,所述步骤(5)中,创建交易序列,设置交易规则的具体数值,设置交易流程时间节点和权限,编制交易公告,并触发流程开始;按照流程进行交易公告发布、交易申报、交易出清计算、电网安全校核、交易结果发布步骤。
在流程的各个环节,交易规则涵盖的各类因子参数,影响了功能界面的生成,或直接参与了逻辑运算。通过不同交易类型关联不同规则和算法,***可以支撑不同交易类型的显著差异要求,通过不同交易序列中交易规则设值的不同,满足了相同交易类型不同交易序列的微弱差异要求。
本发明还提供一种电力交易管理方法的电力交易管理***,其改进之处在于,所述***包括:
交易因子管理模块:用于对交易因子进行管理;
交易规则配置模块:用于对交易规则进行配置,所述交易规则包括交易准入规则、交易申报规则、交易排序规则和交易出清规则;
交易算法库管理模块:用于对交易算法库进行管理;
交易类型管理模块:用于对交易类型进行管理;
交易序列创建模块:用于创建交易序列;
交易流程执行模块:用于执行交易流程。
每个大模块中又有若干子模块。通过这些功能模块,可以实现全国统一电力交易业务的全过程管理。
与现有技术比,本发明达到的有益效果是:
1、本发明所要解决的技术问题是通过对电力交易规则因子建模、因子组合以及算法库等技术方法,建立全过程的电力交易技术支撑平台,实现快速支撑多类交易品种,灵活适应交易规则变化。采用本发明实现的技术支撑平台,满足但不限于特高压交易、发电权交易、外送电交易、低谷抽水蓄能交易、发电企业与电力用户直接交易等交易品种的撮合、挂牌、双边交易形式,可以实现基于统一平台,多类交易的协同运作。
2、本发明提供的基于电力交易多因子组合建模方法,通过电力交易规则因子建模、因子组合以及算法库等技术方法,建立全过程的电力交易技术支撑平台,实现快速支撑多类交易品种,灵活适应交易规则变化。运用本发明实现的交易管理功能,可以满足全国统一电力市场技术支撑平台的要求,支撑国网下属区域市场交易组织需求。
附图说明
图1是本发明提供的电力交易技术支撑平台的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本发明提供一种基于多因子组合建模的统一电力市场交易管理方法,本发明提供的电力交易技术支撑平台的结构图如图1所示,该方法包括下述步骤:
(1)通过交易因子模型,描述交易的特征参数和交易组织过程的特征参数;
通过因子建模,实现和交易相关的关键参数的数学表达。因子管理界面支持两类形式:
第一类是可以直接设值的参数,描述如“A=a”,其中“A”表示因子;“=”表示运算符,还可以是大于、小于、不等于等;“a”表示具体的数值,在因子模型中,通过“数值类型”和“引用菜单”限定其取值范围,在交易序列创建时通过界面输入。这类参数一般用于申报规则和出清规则,其取值在申报功能界面的程序中和出清计算逻辑中被使用。
第二类是从***中取值的参数,描述如“A=getRptPrice(param1,param2)”,方法固定有两个参数,一个输出值。两个参数分别表示“交易序列ID”和“交易单元ID”。方法支持在线定义,内容是符合规范的数据库查询语句。后台在执行查询时将参数带入。这类参数一般用于准入规则和排序规则。
(2)通过交易规则,将交易因子逻辑组合,作用于交易流程的各个环节,实现一套***支撑多个市场的多类交易;
准入规则是对交易单元(参与交易的最小市场组织)筛选逻辑的数学描述。准入因子,包括交易单元静态模型的所有属性,涵盖其上级模型如市场成员、发电集团等的属性字段。申报规则用于定义申报界面所能使用的功能和需要申报的数据。排序规则关联一组因子,通过设置因子的排序优先级,以及排序方法,对交易单元的申报数据进行排序。出清规则,定义交易出清时涉及的参数,实现交易计算过程的灵活调整。
(3)基于组件库设计思想,通过标准算法和用户自定义算法,满足各类型交易的算法多样性支撑;
本发明提供的电力交易管理***,提供4类标准出清算法,涵盖集中交易撮合出清、挂牌交易出清等。通过算法在线注册技术,支持新增交易算法的不停机部署,为新的交易类型的扩展提供了技术手段。
(4)注册交易类型,为其绑定交易规则和交易出清算法,配置流程类型;
同一个交易类型下,可以创建多个交易序列,这些交易序列都遵循相同的交易规则和算法,但是具体的流程时间节点不同,因子的取值也可以不同。因子作为可变参数代入,使得每一笔交易都可以实现交易规则的调整。
(5)发布交易序列,设置流程控制参数,按照流程开展交易。
在交易开展过程中,通过对准入规则的编译,获得交易单元准入条件,得出交易的准入对象,并为其开放交易参与权限,包括公告查询、交易申报、结果查询;通过交易申报规则,设置参数,运用于申报界面的功能实现,例如某项功能隐藏或者申报数据受最大值限制;通过排序规则定义的排序因子、优先级及排序方向,实现交易单元申报数据的排序,排序靠前的优先成交。通过交易出清规则和标准算法,实现交易结果的出清计算,出清规则参数直接参与算法的运算。
实施例
(1)交易配置
①管理交易因子,定义因子的元数据:“因子编码”、“因子描述”、“因子数值类型”、“因子引用菜单”、“因子运算符”。下表以3个因子为例说明:
表1描述因子的元数据表
②设置交易准入规则、申报规则、排序规则、出清规则。在交易准入规则中,设定交易准入条件,例如“normalCap&&genType”。
genType表示发电类型。规则仅定义需要哪些因子以及因子之间的逻辑关系,并不给出具体的数学表达,这需要在交易序列发布时设定。在交易申报规则中,关联“isGbsCurve”和“priceGbsHiLmt”,表示可以设定是否需要申报电力曲线,可以设定价格申报最高限值。排序规则关联“price”、“isTuoliu”、“gbsTime”,表示排序和这三个因子相关。出清规则选择“OutPrice”和“分摊方法”,表示出清计算时需要用到这两个参数。
③建立交易类型,关联交易规则和出清算法,关联流程类型。一个交易类型下,不同时间,可以组织开展多笔交易。交易类型和交易序列是一对多的关系。
④交易发布。选择交易类型,创建一笔交易序列,自动继承其父交易类型关联的所有规则。通过界面,用户对这些规则涵盖的因子进行具体设值,形成计算机可以识别的程序语言。例如,准入条件为“normalCap≥300&&genType=‘火电’”,意思是装机容量≥300并且发电类型是火电的交易单元,可以参加这笔交易。通过准入规则计算,***获得本次交易的准入成员,用于交易信息的发布和申报。通过同样的步骤,对交易准入规则和出清规则进行具体设值。而对排序规则设值时,需要设置各因子的排序优先级。最后,关联交易出清算法,发布交易公告。
⑤交易申报。交易流程定义交易各环节的时间节点,在申报开始和申报结束时间范围内,市场主体登陆***,进行数据申报。界面的具体功能,由后台程序根据申报规则生成。通过规则设置,实现不同交易不同的申报要求。
⑥交易出清。申报结束后,流程进入交易撮合出清阶段。首先调用排序规则,进行购售双方的申报数据的排序(也可能是单方)。排序后调用交易类型关联的算法。出清规则中设置的因子参数,作为算法的输入数据,参与计算。
⑦结果发布。出清结果计算完毕,调用调度***的网络安全校核逻辑,进行交易的安全性判断。通过安全判定的交易结果,发布至市场参与者。整个交易流程结束。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于多因子组合建模的电力交易管理方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:
(1)用交易因子模型,描述交易的特征参数和交易组织过程的特征参数;
(2)选择交易因子,设置因子之间的运算逻辑,组成交易规则,包括交易准入规则、交易申报规则、交易排序规则和交易出清规则;
(3)基于组件库设计思想,实现4类标准的交易出清算法,支持在线注册新算法;
(4)注册交易类型,为其绑定交易规则和交易出清算法,配置流程类型;
(5)发布交易序列,设置流程控制参数,按照流程开展交易。
2.如权利要求1所述的电力交易管理方法,其特征在于,所述步骤(1)包括交易因子管理;所述交易因子模型包括:因子参数名、因子描述、因子运算符、因子取值类型、因子引用菜单和取值方式;其中因子运算符用于连接因子参数和因子的取值,因子取值类型定义因子值是数值型、字符串型或菜单型,因子运算符和因子取值类型联合确定因子的取值范围;所有的因子集合,组成因子库;因子库包括标准因子和自定义因子,所述标准因子由***默认提供,不能修改;所述自定义因子支持增、删、改操作。
3.如权利要求1所述的电力交易管理方法,其特征在于,所述步骤(2)包括交易准入规则设置;交易准入规则的目的是根据交易准入规则,对交易单元进行筛选和过滤,对符合条件的交易单元开放交易窗口;交易准入规则由交易单元的属性以及属性之间的逻辑关系组成;交易单元的属性,采用数据库视图技术,获取其上级模型的所有属性;逻辑运算符包括与、或、非以及()。
4.如权利要求1所述的电力交易管理方法,其特征在于,所述步骤(2)包括交易申报规则设置;在交易准入成员进行数据申报时,不同的交易品种对申报数据的要求不同,通过申报规则来界定;申报规则是一组描述申报要求的因子集合,因子之间没有逻辑关系。
5.如权利要求1所述的电力交易管理方法,其特征在于,所述步骤(2)包括交易排序规则设置,用于描述影响交易出清的排序因子和优先级;从因子库中选择因子,设置“取值方法”;因子之间的逻辑关系通过优先级属性和排序属性来设置。
6.如权利要求1所述的电力交易管理方法,其特征在于,所述步骤(2)包括交易出清规则的设置;所述交易出清规则是一组描述出清计算参数的因子集合,因子之间是逻辑与的关系。
7.如权利要求1所述的电力交易管理方法,其特征在于,所述步骤(3)中,算法库采用组件思想设计,由数据和方法组成,通过接口,封装算法的输入和输出参数;对于用户自定义的特殊算法,***提供算法在线注册功能,通过算法引擎,***能够实时查找到新注册的算法。
8.如权利要求1所述的电力交易管理方法,其特征在于,所述步骤(4)中,同一个交易类型下,能够创建多个交易序列,交易序列均遵循相同的交易规则交易出清算法,其流程时间节点不同。
9.如权利要求1所述的电力交易管理方法,其特征在于,所述步骤(5)中,创建交易序列,设置交易规则的具体数值,设置交易流程时间节点和权限,编制交易公告,并触发流程开始;按照流程进行交易公告发布、交易申报、交易出清计算、电网安全校核、交易结果发布步骤。
10.一种如权利要求1-9中任一项所述的电力交易管理方法的电力交易管理***,其特征在于,所述***包括:
交易因子管理模块:用于对交易因子进行管理;
交易规则配置模块:用于对交易规则进行配置,所述交易规则包括交易准入规则、交易申报规则、交易排序规则和交易出清规则;
交易算法库管理模块:用于对交易算法库进行管理;
交易类型管理模块:用于对交易类型进行管理;
交易序列创建模块:用于创建交易序列;
交易流程执行模块:用于执行交易流程。
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