一种电-碳-绿证多市场耦合预测系统的制作方法

本技术涉及新能源发电，特别涉及一种电-碳-绿证多市场耦合预测系统。

背景技术：

1、为推进碳中和和绿色能源转型，电力市场、碳排放市场和绿色证书市场的协调和耦合变得至关重要，建立电-碳-绿证多市场耦合预测系统，有助于分析碳市场、绿证市场对电能市场影响的内在机理。

2、现有的电-碳-绿证多市场耦合预测系统通常是中长期数据预测系统，也即假设数据变化一次需要较长时间，例如一年。

3、然而，在实际情况下，有些变量是短期数据，即数据变化一次的时间较短，例如电力需求、电力价格数据等每天都在变化。现有的多市场耦合预测系统难以准确体现出短期数据的变化规律。

技术实现思路

1、本说明书提供一种电-碳-绿证多市场耦合预测系统，以解决现有的多市场耦合预测系统难以准确体现出短期数据变化规律的问题。

2、为解决上述技术问题，本说明书第一方面提供一种电-碳-绿证多市场耦合预测系统，包括：第一模型，用于预测电-碳-绿证多市场耦合场景下的多个第一类变量的变化规律；所述第一类变量的数据变化周期短于预设时间阈值；第二模型，用于预测电-碳-绿证多市场耦合场景下的多个第二类变量的变化规律；所述第二类变量的数据变化周期超过预设时间阈值；计算引擎，包括计数器和第一驱动模块、第二驱动模块；所述计数器用于记录所述第一模型的运行次数；在所述计数器的计数值达到预设次数的情况下，所述第二驱动模块驱动所述第二模型运行一次；然后，所述第一驱动模块驱动所述第一模型继续运行；所述第二模型运行时采用所述第一模型最新一次运行产生的数据，所述第一模型运行时采用所述第二模型最新一次运行产生的数据。

3、在一些实施例中，所述第一类变量包括：电力实际需求量、现货电价、电力预期供给量；绿证实际需求量、绿证供需比、绿证供应量、可再生能源预期出力、绿证价格、可再生能源利润空间；碳配额预期供应量、碳配额供需比、碳配额价格、碳配额预期需求量、常规能源利润空间、常规能源预期出力；所述第二类变量包括可再生能源机组装机容量、常规能源机组装机容量、总碳配额预期供应量；所述第二模型输出的可再生能源机组装机容量进一步输入所述第一模型，以确定所述第一模型中的可再生能源预期出力；所述第二模型输出的常规能源机组装机容量进一步输入所述第一模型，以确定所述第一模型中的常规能源预期出力；所述第二模型输出的总碳配额预期供应量进一步输入第一模型，以确定第一模型中的碳配额预期供应量；所述第一模型中的可再生能源预期出力进一步输入所述第二模型，以确定所述第二模型中的可再生能源机组装机容量；所述第一模型中的常规能源预期出力进一步输入所述第二模型，以确定所述第二模型中的常规能源机组装机容量。

4、在一些实施例中，常规能源预期出力与常规能源利润空间关系式：

5、

6、

7、其中，δqf1(t)表示受利润变化影响的常规能源预期出力变化，单位为kwh；δpf(t)表示常规能源利润空间变化；k表示比例系数；qf(t+1)表示在第t+1天的常规能源预期出力，单位为kwh；qf(t)表示在第t天的常规能源预期出力,单位为kwh；

8、碳配额预期需求量与常规能源预期出力关系式：

9、

10、其中，qc,d(t)表示碳配额预期需求量，单位为tco2；ef表示碳排放因子；

11、碳配额预期供应量与总碳配额预期供应量关系式：

12、

13、其中，qc,p(t)表示碳配额预期供应量，单位为tco2；qc,t表示总碳配额预期供应量，单位为tco2； r1表示拍卖比例系数；表示在某个时间内常规能源总出力；表示一年内常规能源总预期出力；

14、碳配额预期需求量、供应量与碳配额供需比的关系式：

15、

16、其中，rc(t)表示碳配额供需比；

17、碳配额供需比和碳配额价格的关系式：

18、

19、

20、其中，δpc(t)表示碳配额价格变化；δrc(t)表示碳配额供需比变化；pc(t+1)表示在第t+1天的碳配额价格；pc(t)表示在第t天的碳配额价格；

21、碳配额价格与常规能源预期出力关系式：

22、

23、

24、其中，δqf2(t)表示受碳配额价格变化的常规能源预期出力变化，单位为kwh；

25、在一些实施例中，可再生能源预期出力与可再生能源利润空间关系式：

26、

27、

28、其中，δqr(t)表示可再生能源预期出力变化，单位为kwh；δpr(t)表示可再生能源利润空间变化；qr(t+1)表示在第t+1天可再生能源预期出力，单位为kwh；qr(t)表示在第t天可再生能源预期出力，单位为kwh；

29、绿证实际供应量与可再生能源预期出力关系式：

30、

31、其中，qtgc,p(t)表示绿证实际供应量，单位为个；

32、绿证供需比与绿证实际供应量、实际需求量的关系式：

33、

34、其中，rtgc(t)表示绿证供需比；qtgc,d(t)表示绿证实际需求量，单位为个；

35、绿证实际需求量与电力实际需求量的关系式：

36、

37、其中，qe,d(t)表示电力实际需求量，单位为kwh；gr表示可再生能源规划目标；

38、可再生能源利润空间和绿证价格的关系式：

39、

40、其中，pr(t)表示可再生能源利润空间；pe(t)表示现货电价；pe0(t)表示电力基准价；ptgc(t)表示绿证价格；ptgc0(t)表示绿证基准价。

41、在一些实施例中，电力实际需求量的表达式：

42、

43、其中，qe,d(t)表示电力实际需求量，单位为kwh；qa(t)表示负荷参考，单位为kwh；

44、电力预期供应量与可再生能源预期出力、常规能源预期出力的关系式：

45、

46、其中，qe(t)表示电力预期供应量，单位为kwh；qr(t)表示在第t天可再生能源预期出力，单位为kwh；qf(t)表示在第t天的常规能源预期出力,单位为kwh。

47、常规能源利润空间和电价的关系式：

48、

49、其中，pf(t)表示常规能源利润空间；pe(t)表示第t天的电价价格，即现货电价；pe0(t)表示第t天的电力基准价；pc(t)表示第t天的碳配额价格；pc0(t)表示第t天的碳配额基准价；

50、可再生能源现货利润空间和电价的关系式：

51、

52、其中，pr(t)表示常规能源利润空间；pe(t)表示第t天的电价价格，即现货电价；pe0(t)表示第t天的电力基准价；ptgc(t)表示第t天的绿证价格；ptgc0(t)表示第t天的绿证基准价。

53、电力供需比与现货电价的关系式：

54、

55、

56、其中，δpe(t)表示现货电价的变化；δre(t)表示电力供需比的变化；δpe(t+1)表示第t+1天的现货电价；pe(t)表示第t天的现货电价。

57、在一些实施例中，所述系统还包括：交互模块，用于用户输入增设阈值，所述增设阈值表示在需求的装机容量与已有的装机容量的差值大于增设阈值的情况下，所述第二模型输出扩容后的装机容量。

58、在一些实施例中，所述交互模块还用于将所述第二模型每次运行时输出的装机容量呈现给用户。

59、在一些实施例中，所述第二模型执行如下操作：获取第二模型在当前时间之前输出的预定数量个装机容量数据；采用网络模型学习所述预定数量个装机容量数据之间的变化趋势，并预测当前时间之后的装机容量，将装机容量预测值作为需求的装机容量。

60、在一些实施例中，所述第二模型执行如下操作：所述交互模块还用于用户输入装机容量扩容最大值；在需求的装机容量与已有的装机容量的差值大于增设阈值的情况下，若差值大于所述装机容量扩容最大值，则第二模型所输出的扩容后的装机容量为已有的装机容量与所述装机容量扩容最大值的和。

61、在一些实施例中，所述第一模型和/或所述第二模型中包括n个变量；将n-m个变量随时间变化的数据输入所述电-碳-绿证多市场耦合预测系统，获得m个变量随时间变化的规律；其中m、n为大于0的整数；所述交互模块还用于获取用户输入的m个变量中任意变量的初始值。

62、本说明书第二方面提供一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述处理器和所述存储器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而实现第一方面任一项所述的电-碳-绿证多市场耦合预测系统。

63、本说明书提供的电-碳-绿证多市场耦合预测系统，通过第一模型预测短期变量的变化规律，通过第二模型预测中长期变量的变化规律，通过计算引擎自动驱动第一模型运行，并在第一模型运行达到预设次数的情况下自动驱动第二模型运行，在第二模型运行一次后再自动驱动第一模型继续运行……如此实现电-碳-绿证多市场耦合场景下短期变量、长期变量的变化规律自动预测，从而满足一些场景下观察短期数据变化规律的需求。

64、此外，在上述电-碳-绿证多市场耦合预测系统中，第二模型运行时采用第一模型最新一次运行产生的数据，第一模型运行时采用第二模型最新一次运行产生的数据，也就是说，基于短期变量的实时预测数据来进一步预测长期变量的变化规律，根据长期变量的实时预测数据来进一步预测短期变量的变化规律，同时考虑了短期变量的取值变化、长期变量的取值变化所带来的影响，并没有忽略其中任意一者所带来的影响，因而多市场耦合预测系统的数据预测更为准确，能够为数据研究提供更为准确的支持。

技术特征：

1.一种电-碳-绿证多市场耦合预测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电-碳-绿证多市场耦合预测系统，其特征在于，所述第一类变量包括：电力实际需求量、现货电价、电力预期供给量；绿证实际需求量、绿证供需比、绿证供应量、可再生能源预期出力、绿证价格、可再生能源利润空间；碳配额预期供应量、碳配额供需比、碳配额价格、碳配额预期需求量、常规能源利润空间、常规能源预期出力；

3.根据权利要求2所述的电-碳-绿证多市场耦合预测系统，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的电-碳-绿证多市场耦合预测系统，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的电-碳-绿证多市场耦合预测系统，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的电-碳-绿证多市场耦合预测系统，其特征在于，所述系统还包括：

7.根据权利要求6所述的电-碳-绿证多市场耦合预测系统，其特征在于，所述交互模块还用于将所述第二模型每次运行时输出的装机容量呈现给用户。

8.根据权利要求6所述的电-碳-绿证多市场耦合预测系统，其特征在于，所述第二模型执行如下操作：

9.根据权利要求6所述的电-碳-绿证多市场耦合预测系统，其特征在于，所述第二模型执行如下操作：

10.根据权利要求6所述的电-碳-绿证多市场耦合预测系统，其特征在于，所述第一模型和/或所述第二模型中包括n个变量；

11.一种电子设备，其特征在于，包括：

技术总结
本说明书提供一种电‑碳‑绿证多市场耦合预测系统，通过第一模型预测短期变量的变化规律，通过第二模型预测中长期变量的变化规律，通过计算引擎自动驱动第一模型运行，并在第一模型运行达到预设次数的情况下自动驱动第二模型运行，在第二模型运行一次后再自动驱动第一模型继续运行……如此实现多市场耦合场景下短期变量、长期变量的变化规律自动预测，从而满足一些场景下观察短期数据变化规律的需求；基于短期变量的实时预测数据来进一步预测长期变量的变化规律，根据长期变量的实时预测数据来进一步预测短期变量的变化规律，同时考虑了短期变量、长期变量的取值变化所带来的影响，因而数据预测更为准确，能够为数据研究提供更为准确的支持。

技术研发人员：刘峻,吕肖圆,张要玲,胡坤,商海
受保护的技术使用者：中电建新能源集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5