[发明专利]多尺度电力市场条件下的梯级水电中期发电计划制定方法

说明书

本发明属于水电调度运行领域及电力市场领域，涉及一种多尺度电力市场条件下的梯级水电中期发电计划制定方法。针对水电居主导地位的电力市场中期多市场耦合的实际情况，构建了效益和风险兼顾的中期发电计划模型；将构建的原始模型基于广义析取规划GDP模型进行结算约束转化，并通过大M松弛法把GDP问题转化为混合整数非线性规划问题，完成将原模型转换为MIQP模型，从而可采用求解器求解。本发明统筹考虑了梯级水电站在传统非市场条件下面临的上下游复杂约束问题及多尺度市场带来的多市场电价、履约耦合、市场风险等新问题，能较好地引导梯级水电发电过程响应市场价格变化、通过市场优化提高整体收益并规避市场风险。

技术领域

本发明属于水电调度运行领域及电力市场领域，特别涉及一种多尺度电力市场条件下的梯级水电中期发电计划制定方法。

背景技术

2015年新电改以来，我国在云南、广东等省已经初步建立了可行的中长期电力市场，特别是在云南，中期电力交易已经占市场化发电主体电量的80％以上，极大改变了传统的电力调度运行方式。中长期电力交易涉及年度双边交易、月度撮合交易、挂牌交易等复杂交易品种和交易方式，给交易中心、电网调度部门和发电企业交易信息披露、交易结果执行和竞价策略带来巨大困难，如何制定市场化条件下的梯级水电中长期发电调度计划已经成为我国水电企业亟待解决的重大关键科学技术问题。

市场化条件下，发电企业市场参与主体从以调度计划为基础，转变为以市场竞价和自调度为核心的运营模式。发电企业在计划和运营中如何考虑市场规则、结算规则、运用市场多样性、规避市场风险成为亟待解决的关键问题。对于参与市场的水电企业，还面临来水随机性，流域梯级上下游水力、电力耦合，电量时空分配、综合用水要求、流域多利益主体协调等复杂问题，比国内外以火电为主的电力市场更为复杂，相关问题国内外鲜有研究，是水电参与电力市场必须加以解决的棘手问题，对于我国西南地区、中部地区水电参与电力市场意义极大。

制定各电厂发电计划是统筹全网安全稳定运行的基本措施。在传统方式下，安排次月发电计划时，一般先由电站上报计划曲线，调度中心进行全网校核及优化后再将调整后的计划下发，电厂依据该计划实施发电。市场化条件打破了这种“上报-下发”的计划制定模式，电厂全电量参与市场竞争，由市场形成交易合同，以合同为依据进行发电。为了适应水电占绝对主导地位和西电东送的市场特点，规避不确定性引起的市场风险，云南电网作为全国首批新电改试点省份，建立了多交易品种、多交易方式、多交易市场、多结算方式的复杂中长期交易电力市场体系，形成了价格多元、长中期交易相耦合、相协调的电力交易结果，因此，如何构建上述复杂条件下的梯级水电计划就成为新问题、新挑战。

本发明成果以水电占主导地位的云南电力市场为背景，结合国家自然科学基金重大计划重点支持项目(西南河流源区径流适应性利用不确定性量化方法研究，91547201)和云南电力交易中心、云南电网电力调度中心、华能澜沧江水电公司、华电乌江水电公司等多个委托项目，在分析和提炼水电占比较多的电力市场共性基础上，依托云南电网中长期电力交易实际情况，构建了计及多尺度市场结构、结算规则和市场风险的中期发电模型，采用广义析取规划进行优化求解，为市场化条件下的梯级水电中期发电计划提供了一种可行方法，能够引导梯级水电响应市场价格变化，通过优化电量分配获取高额收益，并利用组合市场大幅规避风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多尺度电力市场条件下的梯级水电中期发电计划制定方法，能够引导梯级水电响应市场价格变化，通过优化电量分配获取高额收益，并利用组合市场大幅规避风险。

本发明的技术方案为：

一种多尺度电力市场条件下的梯级水电中期发电计划制定方法，按照步骤(1)-(5)制定梯级水电站在多尺度电力市场条件下的中期发电计划。

(1)考虑市场风险和弃水的多尺度电力市场目标函数构建

max U＝u-λ^se^s-λ^δδ (1)