[发明专利]流域梯级下游电站发电量全额收购的日前市场出清方法

说明书

本发明公开了一种流域梯级下游电站发电量全额收购的日前市场出清方法。本发明中梯级水电下游电站全额收购的方法能够处理好梯级水电上下游不同业主利益分配问题，保证市场交易平衡。本发明中上下游联合出清的方式，能够做到严格不弃水，保证了水资源与发电资源的最大化利用。

技术领域

本发明涉及水资源利用技术领域，具体涉及一种流域梯级下游电站发电量全额收购的日前市场出清方法。

背景技术

当前，我国各省正在积极开展电力现货市场的建设，而梯级水电作为现有规模最大的清洁能源必将参与现货市场。梯级水电具有上游电站调节能力强，而下游电站调节能力欠佳的特点，因此上游电站可根据自身优良的调蓄能力而参与市场灵活竞价；但下游电站由于依赖于上游电站的发电能力而独立竞价较为困难。同时由于我国大部分地区梯级水电上下游电站属于不同资本业主，当双方独立参与现货市场时，往往会面临交易结果无法执行的局面，不利于市场稳定。目前，针对于此问题的解决方法主要有2种。

1)采用一种梯级水电代理商代理机制推进梯级水电联合运营，扩大水资源综合利用，避免了梯级水电站上、下游消息不对称的情况。此种梯级水电站代理机制的主要内容为：(1)上游电站代理下游电站参与市场，消除信息不对称，有利于整个梯级水电站优化；(2)代理关系由双方自愿通过谈判产生的代理契约形成；(3)一旦代理关系形成，上游电站代理下游电站参与市场竞争，下游电站不再参与市场，上、下游电站间根据契约形成转移支付。

2)采用一种梯级水电利益补偿机制，即研究一种有效准确的补偿效益核定法和各方均认可并接受的补偿效益分摊法，能推动多利益主体梯级水电站群开展联合经济运行。对于该种补偿机制作者提出通过梯级实际发电量和各电站“核定电量”来测算补偿效益的方法，其中，“核定电量”是在充分考虑电站分期电价差异和电网对其增发电量吸收约束的前提下，采用还原后的天然径流，按水能计算原理求得；同时基于群决策的基本原理，构建能够兼顾不同主体对不同分摊原则偏好的补偿效益协调分摊模型，并采用改进单亲遗传算法对该模型进行求解。

上述2种方法尝试通过代理机制与补偿机制推进电力现货市场梯级水电联合运行。然而现实中各梯级水电站上游业主对于联合竞价的利益补偿和分配问题较为敏感，若协同运营无法达到预期收益时更倾向于独立的运行方式。同时，梯级水电的资本主体的市场策略属于机密类信息，整个协同交易过程难以执行。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种流域梯级下游电站发电量全额收购的日前市场出清方法解决了上下游电站由于信息不对称而造成交易结果无法执行的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种流域梯级下游电站发电量全额收购的日前市场出清方法，包括以下步骤：

S1、根据上游电站的发电量与输出来水量之间的分段线性参数、下游电站的区间来水流量曲线以及电站发电量与输出来水量之间的分段线性参数计算上下游电站发电量的耦合关系式；

S2、采用SCUC模型和上下游电站发电量的耦合关系式对发电单位分段报价曲线进行优化计算得到各机组在运行日的各时段开机组合；

S3、采用SCED模型对发电单位分段报价曲线和运行日各时段机组开机组合进行优化计算，得到各机组在运行日各时段的出力计划和各节点边际电价，作为出清结果。

进一步地：所述步骤S1中上下游电站发电量的耦合关系式具体为：

上式中，P_d,t为下游电站d在时段t的优化出力，为上游电站u在时段t的优化出力，τ_u,d为上下游电站水流时滞，δ_t和β_t分别为上、下游电站电力耦合关系式的线性参数。

进一步地：所述SCUC模型和SCED模型的目标函数均为：