本發明涉及電力系統，特別涉及一種電力市場盈利分配方法、系統、設備及介質。
背景技術：
1、隨著能源結構的變革與電力市場的不斷發展，用戶側分布式光儲系統逐漸成為電力市場的重要組成部分。光儲系統通過將光伏發電與儲能技術結合，不僅能夠降低用戶的電力成本，還可以通過參與電力市場獲取額外的收益。然而，分布式光儲系統的運行特點是間歇性和波動性，這給其在電力市場中的盈利分配帶來了新的挑戰。傳統的電力市場盈利分配方法主要依賴于發電量和用電量的匹配，而分布式光儲系統的出力具有不確定性，容易受到天氣條件、光儲配置比例、用戶需求等多種因素的影響，從而導致履約能力的波動。
2、現有的電力市場盈利分配方法主要依據電力市場中的實時電價機制和合約價格進行。用戶側光儲系統通常通過兩種方式獲取收益：第一種是通過參與實時電力交易市場，在電力需求高峰時將電能出售至電網；第二種是與電力公司簽訂長期合約，按照合同約定的價格進行固定電量的售電。根據這種模式，用戶的收益與其實際發電量、儲能系統的使用情況以及市場電價密切相關。市場電價通常波動較大，用戶可以通過對電價的實時變化做出反應，調整其光伏發電和儲能的放電時機，從而獲取更高的市場收益。目前，分布式光儲系統在電力市場中的盈利分配主要面臨以下挑戰：
3、第一，未充分考慮違約時履約赤字對運營成本和電網壓力影響。在計算響應單價時，而沒有全面評估違約情況下可能產生的履約赤字對整體運營成本的顯著增加以及對電網穩定性和承載能力的潛在壓力，無法激勵用戶優化履約表現，可能導致在實際運行過程中，當部分系統違約時，電網面臨更高的運營風險和壓力，影響整個電力系統的穩定性，并且相應的成本也沒有合理地反映在單價制定中，削弱了系統的應對能力和經濟性。
4、第二，未考慮基本分配、收入扣除和盈利再分配的三維盈利分配。通常按用戶貢獻或響應量直接分配收益，缺乏對違約風險和履約表現的考量，導致公平性不足、激勵乏力，未能有效獎勵合規用戶和懲罰違約用戶。此外，這種方法靈活性較差，難以應對市場波動和履約變化，容易增加系統風險，降低整體穩定性。
5、如中國專利cn112465248b公開了考慮碳交易的虛擬電廠優化運行及收益分配方法及系統，該方法根據日前市場的競標量，采用沙普利值計算方法確定電力市場收益分配。未充分考慮違約時履約赤字對運營成本和電網壓力影響的缺陷，沒有全面評估違約情況下可能產生的履約赤字對整體運營成本的顯著增加以及對電網穩定性和承載能力的潛在壓力，導致電網面臨更高的運營風險和壓力，影響整個電力系統的穩定性。
6、因此，如何提供一種電力市場盈利分配方法、系統、設備及介質，是目前亟待解決的問題。
技術實現思路
1、本發明實施例提供了一種電力市場盈利分配方法、系統、設備及介質，以解決現有技術中存在的上述技術問題。
2、為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。
3、根據本發明實施例的第一方面，提供了一種電力市場盈利分配方法。
4、在一個實施例中，所述電力市場盈利分配方法，包括：
5、基于歷史盈利分配周期內用戶側分布式光儲系統的履約行為與違約壓力，構建預期履約度模型與預留成本比例模型，預測當前盈利分配周期時用戶側分布式光儲系統的預期履約度及聚合商預留成本比例，并結合預期履約度與聚合商預留成本比例，制定用戶側分布式光儲系統參與電力市場的響應單價；
6、計算用戶側分布式光儲系統在當前盈利分配周期的響應收入，基于履約赤字最小化原則，構建基本分配、收入扣除及盈利再分配三層機制，動態響應用戶的履約情況，優先覆蓋違約成本，并將剩余利潤分配至合規用戶。
7、在一個實施例中，所述基于歷史盈利分配周期內用戶側分布式光儲系統的履約行為與違約壓力，構建預期履約度模型與預留成本比例模型，預測當前盈利分配周期時用戶側分布式光儲系統的預期履約度及聚合商預留成本比例，并結合預期履約度與聚合商預留成本比例，制定用戶側分布式光儲系統參與電力市場的響應單價包括：
8、設定用戶側分布式光儲系統參與電力市場的盈利分配周期，獲取所有用戶側分布式光儲系統在歷史盈利分配周期內的履約行為與違約壓力，提取特征向量，并賦予特征向量權重，構建預期履約度模型，利用所述預期履約度模型計算各個用戶側分布式光儲系統在當前盈利分配周期的預期履約度；
9、獲取用戶側分布式光儲系統在違約情況下的履約赤字及所述履約赤字引起的運營成本與電網承載壓力，計算當前盈利分配周期的聚合商預留成本比例；
10、基于履約度優先原則，為不同履約度的用戶側分布式光儲系統賦予不同的履約度權重，結合當前盈利分配周期的預期履約度及聚合商預留成本比例，計算各個用戶側分布式光儲系統在當前盈利分配周期的響應單價。
11、在一個實施例中，所述利用所述預期履約度模型計算各個用戶側分布式光儲系統在當前盈利分配周期的預期履約度的公式為：
12、
13、式中，rm(t)為第t個盈利分配周期第m個用戶側分布式光儲系統的預期履約度；f(·)為用戶側分布式光儲系統預期履約度構建函數；relu(·)為激活函數；為第t個盈利分配周期第m個用戶側分布式光儲系統的第i個特征向量。
14、在一個實施例中，所述計算當前盈利分配周期的聚合商預留成本比例的公式為：
15、
16、式中，h(t)為第t個盈利分配周期聚合商預留成本比例；α為履約赤字成本上升權重；β為承載壓力權重；γ為每單位承載壓力的增加成本；dm(t)為第t個盈利分配周期第m個用戶側分布式光儲系統的履約收益；為第t個盈利分配周期第m個用戶側分布式光儲系統的第i個特征向量；m表示用戶側分布式光儲系統的數量。
17、在一個實施例中，所述計算各個用戶側分布式光儲系統在當前盈利分配周期的響應單價的公式為：
18、pm(t)＝p0(1+θrm(t)-ηh(t))
19、式中，pm(t)為第t個盈利分配周期第m個用戶側分布式光儲系統的響應單價；p0為基準響應單價；θ為用戶側分布式光儲系統的預期履約度權重；η為聚合商預留成本比例權重；rm(t)為第t個盈利分配周期第m個用戶側分布式光儲系統的預期履約度；h(t)為第t個盈利分配周期聚合商預留成本比例。
20、在一個實施例中，所述計算用戶側分布式光儲系統在當前盈利分配周期的響應收入，基于履約赤字最小化原則，構建基本分配、收入扣除及盈利再分配三層機制，動態響應用戶的履約情況，優先覆蓋違約成本，并將剩余利潤分配至合規用戶包括：
21、獲取用戶側分布式光儲系統在當前盈利分配周期的響應量，結合計算得到的用戶側分布式光儲系統在當前盈利分配周期的預期履約度及聚合商預留成本比例，計算各個用戶側分布式光儲系統在當前盈利分配周期的響應收入；
22、基于履約赤字引起的運營成本及系統承載壓力增加，計算用戶側分布式光儲系統向電網支付的累加費用，并獲取聚合商預留成本，對比聚合商預留成本與累加費用的數值，若所述聚合商預留成本大于等于累加費用，則判定聚合商預留成本可覆蓋累加費用，若所述聚合商預留成本小于累加費用，則不能覆蓋；
23、當所述聚合商預留成本無法覆蓋累加費用時，基于履約赤字最小化原則，對違約的用戶側分布式光儲系統進行收入扣除，抵扣違約產生的成本費用；
24、當所述聚合商預留成本能夠覆蓋累加費用時，篩選所有滿足合規用戶要求的用戶側分布式光儲系統，執行聚合商剩余成本的盈利再分配。
25、在一個實施例中，所述計算各個用戶側分布式光儲系統在當前盈利分配周期的響應收入的公式為：
26、wm(t)＝qm(t)pm(t)(1-h(t))
27、式中，wm(t)為第t個盈利分配周期第m個用戶側分布式光儲系統的響應收入；qm(t)為第t個盈利分配周期第m個用戶側分布式光儲系統響應量；pm(t)為第t個盈利分配周期第m個用戶側分布式光儲系統的響應單價；h(t)為第t個盈利分配周期聚合商預留成本比例。
28、在一個實施例中，所述當所述聚合商預留成本無法覆蓋累加費用時，基于履約赤字最小化原則，對違約的用戶側分布式光儲系統進行收入扣除，抵扣違約產生的成本費用包括：
29、基于聚合商預留成本與履約赤字引起的累加費用，計算聚合商預留成本與累加費用之間的差值；
30、通過響應收入抵扣差值，覆蓋履約赤字引起的累加費用，實現履約赤字最小化，并重新計算各個用戶側分布式光儲系統的抵扣后響應收入。
31、在一個實施例中，所述重新計算各個用戶側分布式光儲系統的抵扣后響應收入的公式為：
32、wm′(t)＝wm(t)-min(wm(t),em(t))
33、式中，wm′(t)為第t個盈利分配周期第m個用戶側分布式光儲系統的抵扣后響應收入；wm(t)為第t個盈利分配周期第m個用戶側分布式光儲系統的響應收入；em(t)為第t個盈利分配周期第m個用戶側分布式光儲系統的聚合商預留成本與累加費用之間的差值。
34、在一個實施例中，所述當所述聚合商預留成本能夠覆蓋累加費用時，篩選所有滿足合規用戶要求的用戶側分布式光儲系統，執行聚合商剩余成本的盈利再分配包括：
35、獲取所有未違約或履約赤字處于預設可接受范圍內的用戶側分布式光儲系統，作為可參與盈利再分配的合規用戶；
36、基于預期履約度的數值，將聚合商剩余成本作為盈利分配至所有合規用戶，計算每個所述合規用戶在未來盈利分配周期可獲得的獎勵盈利。
37、在一個實施例中，所述計算每個所述合規用戶在未來盈利分配周期可獲得的獎勵盈利的公式為：
38、
39、式中，sm(t+1)為第t+1個盈利分配周期分配給第m個用戶側分布式光儲系統的盈利；m′為合規用戶的數量；pm(t)為第t個盈利分配周期第m個用戶側分布式光儲系統的響應單價；h(t)為第t個盈利分配周期聚合商預留成本比例；qm(t)為第t個盈利分配周期第m個用戶側分布式光儲系統響應量；rm(t+1)為第t+1個盈利分配周期第m個用戶側分布式光儲系統的預期履約度。
40、根據本發明實施例的第二方面，提供了一種電力市場盈利分配系統。
41、在一個實施例中，所述電力市場盈利分配系統，包括：
42、響應單價制定模塊，用于基于歷史盈利分配周期內用戶側分布式光儲系統的履約行為與違約壓力，構建預期履約度模型與預留成本比例模型，預測當前盈利分配周期時用戶側分布式光儲系統的預期履約度及聚合商預留成本比例，并結合預期履約度與聚合商預留成本比例，制定用戶側分布式光儲系統參與電力市場的響應單價；
43、三維盈利分配模塊，用于計算用戶側分布式光儲系統在當前盈利分配周期的響應收入，基于履約赤字最小化原則，構建基本分配、收入扣除及盈利再分配三層機制，動態響應用戶的履約情況，優先覆蓋違約成本，并將剩余利潤分配至合規用戶。
44、在一個實施例中，所述響應單價制定模塊包括：預期履約度模塊、預留成本比例模塊及響應單價模塊，其中，
45、所述預期履約度模塊，用于設定用戶側分布式光儲系統參與電力市場的盈利分配周期，獲取所有用戶側分布式光儲系統在歷史盈利分配周期內的履約行為與違約壓力，提取特征向量，并賦予特征向量權重，構建預期履約度模型，利用所述預期履約度模型計算各個用戶側分布式光儲系統在當前盈利分配周期的預期履約度；
46、所述預留成本比例模塊，用于獲取用戶側分布式光儲系統在違約情況下的履約赤字及所述履約赤字引起的運營成本與電網承載壓力，計算當前盈利分配周期的聚合商預留成本比例；
47、所述響應單價模塊，用于基于履約度優先原則，為不同履約度的用戶側分布式光儲系統賦予不同的履約度權重，結合當前盈利分配周期的預期履約度及聚合商預留成本比例，計算各個用戶側分布式光儲系統在當前盈利分配周期的響應單價。
48、在一個實施例中，所述三維盈利分配模塊包括：基本分配模塊、預留成本判斷模塊、扣除收入模塊及盈利再分配模塊，其中，
49、所述基本分配模塊，用于獲取用戶側分布式光儲系統在當前盈利分配周期的響應量，結合計算得到的用戶側分布式光儲系統在當前盈利分配周期的預期履約度及聚合商預留成本比例，計算各個用戶側分布式光儲系統在當前盈利分配周期的響應收入；
50、所述預留成本判斷模塊，用于基于履約赤字引起的運營成本及系統承載壓力增加，計算用戶側分布式光儲系統向電網支付的累加費用，并獲取聚合商預留成本，對比聚合商預留成本與累加費用的數值，若所述聚合商預留成本大于等于累加費用，則判定聚合商預留成本可覆蓋累加費用，若所述聚合商預留成本小于累加費用，則不能覆蓋；
51、所述扣除收入模塊，用于當所述聚合商預留成本無法覆蓋累加費用時，基于履約赤字最小化原則，對違約的用戶側分布式光儲系統進行收入扣除，抵扣違約產生的成本費用；
52、所述盈利再分配模塊，用于當所述聚合商預留成本能夠覆蓋累加費用時，篩選所有滿足合規用戶要求的用戶側分布式光儲系統，執行聚合商剩余成本的盈利再分配。
53、根據本發明實施例的第三方面，提供了一種計算機設備。
54、在一些實施例中，所述計算機設備包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述方法的步驟。
55、根據本發明實施例的第四方面，提供了一種計算機可讀存儲介質。
56、在一個實施例中，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現上述方法的步驟。
57、本發明實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：
58、1、本發明制定面向履約度優先的分布式光儲系統參與電力市場的響應盈利單價，通過結合地理位置、光儲配置比例、歷史履約度、違約次數及其帶來的運營成本等多維度特征，構建分布式光儲系統的預期履約度模型；在此基礎上，考慮違約時的履約赤字對運營成本和電網壓力的影響，計算系統所需的預留成本比例；最后，根據履約度優先的原則，為履約度較高的系統制定更高的響應單價，從而激勵用戶優化履約表現，提升系統整體穩定性和效率。
59、2、本發明設計基于履約赤字最小化的分布式光儲系統參與電力市場三維盈利分配體系，通過基本分配、收入扣除和盈利再分配三層機制，能夠動態應對用戶的履約情況，優先覆蓋違約成本，確保系統風險可控；同時三維盈利分配方法將剩余利潤獎勵給合規用戶，從而實現更高的公平性和激勵效果。相較傳統方法，三維盈利分配方法提升了分配的靈活性，能夠有效適應市場變化，增強系統穩定性并激勵用戶提高履約率。
60、應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發明。