[发明专利]考虑风光新能源保障性消纳的日前电力现货市场出清方法

说明书

本发明公开了一种考虑风光新能源保障性消纳的日前电力现货市场出清方法，包括：获取日前电力现货市场的新能源机组与火电机组的报价数据；根据报价数据对新能源机组与火电机组进行发电出力竞价计算，确定日前现货市场出清结果；发电出力竞价计算后，获取日前电力现货市场中未中标的新能源机组出力部分以及具备下调空间的中标火电机组，在满足电网安全稳定运行要求的基础上，用未中标的新能源机组出力替换火电机组的发电出力，得到发电权替换数据；根据所述日前现货市场出清结果和发电权替换数据确定最终的出清数据。优点：有效解决中国新能源保障性消纳问题，实现电力现货市场有效运营、健康发展。

技术领域

本发明涉及一种考虑风光新能源保障性消纳的日前电力现货市场出清方法，属于电力系统自动化技术领域。

背景技术

电力现货市场交易以边际成本为竞争基础，天然有利于边际成本极低的新能源参与竞争，促进新能源消纳。然而，由于市场报价行为具有随机性和非理性，可能出现新能源提交高于其边际成本的报价，导致部分新能源功率无法中标而产生弃能的现象。

传统的电力现货市场出清机制无法同时实现市场化定价与新能源保障性消纳的功能。因此，如何通过电力现货市场运营机制设计，在保持市场定价与资源优化配置功能的前提下实现新能源的保障性消纳，是中国电力现货市场建设中亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种考虑风光新能源保障性消纳的日前电力现货市场出清方法，针对新能源保障性消纳的背景下，促进能源消纳和能源资源大范围优化配置。机组竞价阶段定位于优化省内资源配置，发现电能价格，确保电力供需平衡和电网安全运行；发电替代阶段定位于深度挖掘系统的新能源接纳潜力，保障并促进风光新能源消纳。机组竞价阶段以全网购电总成本最低为目标，发电替代以社会福利最大为目标建立优化出清模型；参与电力现货市场交易的新能源与常规火电发电机组统一报价，分两阶段进行优化出清。

为解决上述技术问题，本发明提供一种考虑风光新能源保障性消纳的日前电力现货市场出清方法，包括：

获取日前电力现货市场的新能源机组与火电机组的报价数据；

根据报价数据对新能源机组与火电机组进行发电出力竞价计算，确定日前现货市场出清结果，所述发电出力竞价计算以全网购电总成本最低为目标函数，以满足电网安全稳定运行要求为约束条件，所述日前现货市场出清结果包括日前现货市场出清价格和日前现货市场出清电量；

发电出力竞价计算后，获取日前电力现货市场中未中标的新能源机组出力部分以及具备下调空间的中标火电机组，在满足电网安全稳定运行要求的基础上，用未中标的新能源机组出力替换火电机组的发电出力，得到发电权替换数据；

根据所述日前现货市场出清结果和发电权替换数据确定最终的出清数据。

进一步的，所述目标函数为：

其中：T表示所考虑的时段总数；N表示机组总台数；p_i,t表示机组i在t时段的出力；C_i,t(p_i,t)、分别为机组i在时段t的运行费用、启动费用、空载费用，其中机组运行费用C_i,t(p_i,t)是与机组申报的各段出力区间和对应能量价格有关的多段线性函数；机组启动费用是与机组停机时间有关的函数，以表示机组在不同状态下的启动费用；机组运行空载费用表示机组在运行状态下空载成本；M为用于市场出清优化的网络潮流约束松弛罚因子；分别为断面s的正、反向潮流松弛变量；NS为断面总数。

进一步的，所述以满足电网安全稳定运行要求为约束条件，包括：

系统负荷平衡约束、系统正备用容量约束、系统负备用容量约束、系统旋转备用约束、特殊机组状态约束、机组出力上下限约束、机组群出力上下限约束、机组爬坡约束、机组最小连续开停时间约束、断面潮流限值约束。