[发明专利]一种梯级水电参与省内和西电东送市场组合交易策略优化方法

说明书

本发明属于电网规划和调度运行领域，涉及一种梯级水电参与省内和西电东送市场组合交易策略优化方法。本发明基于省内市场和西电东送市场两个单一市场未来可能出现的电价情景，组合得到多元市场电价情景；构建梯级参与省内市场和西电东送市场的发电收益最大模型；采用非线性规划方法求解，优化得到梯级参与省内市场和西电东送市场的组合交易策略本发明的有益效果是前瞻电网未来发展，实现多元电力市场环境下的梯级发电优化调度，可为新电力环境下我国西南地区大规模梯级水电站群的调度运行管理提供有益支持，具有重要的率先垂范意义。

技术领域

本发明属于电网规划和调度运行领域，特别涉及一种梯级水电参与省内和西电东送市场组合交易策略优化方法。

背景技术

打破垄断、引入竞争，实现更大范围内的资源合理优化配置，是我国新一轮电力市场化改革的核心目标。水电作为我国主要的清洁能源和西电东送供给电源，是发电侧电力市场的重要参与者，随着市场化改革不断深入、交易规模不断扩大和交易品种的逐渐丰富，其调度运行面临新的变化和挑战，如不确定的市场交易价格，多元化的市场需求，以及复杂的水力、电力、价格耦合关系等，将直接影响水电企业的发电收益。因此，本发明提出了一种梯级水电参与省内和西电东送市场组合交易策略优化方法，可为西南地区梯级水电站群参与电力市场提供决策支持，具有重要的理论意义和工程实用价值。

乌江是长江上游南岸最大的一条支流，水量充沛，水力资源得天独厚，全流域水力资源理论蕴藏量达1042万kW，是我国十三大水电基地之一，也是西部大开发“西电东送”的主要电源点之一。干流梯级包括洪家渡、东风、索风营、乌江渡、构皮滩、思林和沙沱七座电站，由贵州乌江水电开发有限责任公司负责开发和经营管理，目前已全部投产。市场环境下，乌江梯级如何适应国家电改政策、南方电网和贵州省电力体制改革试点方案，应对市场电价波动情况，实现多时段下多元市场收益最大化，是梯级优化调度面临的重要问题。因此，本发明提出的一种梯级水电参与省内和西电东送市场组合交易策略优化方法在乌江梯级的实施具有工程实际意义。

目前关于梯级水电参与电力市场的研究相对较少，且多集中在单一市场交易策略研究，鲜少涉及多元市场组合交易策略，并缺乏工程实际案例应用分析。本发明成果依托国家自然科学基金委重大国际合作(51210014)、国家自然科学基金(51579029)，以南方电网、贵州电网电力市场改革试点方案为背景，以乌江梯级水电站群为研究对象，成果可为我国西南其它大型流域梯级在新环境下的调度运行管理提供支持，具有重要的率先垂范意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种梯级水电参与省内和西电东送市场组合交易策略优化方法，基于未来可能出现的多种电价情景组合，以梯级市场化收益最大为目标，优化得到梯级参与省内和西电东送市场的组合交易策略，实现合理的多元市场环境下梯级水电站群发电调度。

本发明的技术方案为：

一种梯级水电参与省内和西电东送市场组合交易策略优化方法，具体包括如下步骤：

(1)基于省内市场和西电东送市场两个单一市场未来可能出现的电价情景，组合得到多元市场电价情景；

(2)统计梯级送省内电量和梯级送西电东送电量的历史数据，并结合相关部门政策要求，确定梯级整个调度期内参与省内市场电量和西电东送市场电量的比例，以及调度期内各时段梯级参与省内市场的最小电量；

(3)构建以梯级参与省内市场和西电东送市场的综合发电收益最大为优化目标的发电调度模型，目标函数如下：