[发明专利]考虑现货市场竞价空间的水电站中长期交易计划分解方法

说明书

本发明属于电力市场领域及水电调度运行领域，特别涉及一种考虑现货市场竞价空间的水电站中长期交易计划分解方法。包括：构建以余留现货竞价空间尽量均衡化，兼顾各流域梯级之间的公平性的梯级水电站中长期交易计划分解模型；基于电力市场偏差考核结算规则，确定中长期交易计划完成偏差裕度；根据电力市场交易单元和水电调度单元的对应关系，计算获得调度单元的中长期交易计划电量，同预测获得的梯级系统模拟负荷、水电站来水以及实际的水电站运行资料一并作为模型的输入条件，最后采用非线性规划方法进行模型求解。本发明有助于缓解现货市场电价的剧烈波动，从而为水电富集电力市场提供了一种行之有效的梯级水电站中长期交易计划分解方法。

技术领域

本发明属于电力市场领域及水电调度运行领域，特别涉及一种考虑现货市场竞价空间的水电站中长期交易计划分解方法。

背景技术

新一轮电力体制改革以来，我国已建成相对完善的多品种中长期交易体系，主要形成月尺度的物理电量合约，可以有效地帮助市场成员控制交易风险，锁定电能价格。为进一步提高电能资源优化配置的时效性，提供可反映电力市场短期供需关系和市场价值的经济信号，国家能源局综合司于2019年3月7日印发了《关于进一歩推进电力现货市场建设试点工作的意见(征求意见稿)》，意在推动我国电力现货市场在建设方案、衔接与运行机制、组织运营实施等方面取得实质性突破。

尽管现货市场的试点与探索工作正如火如荼开展，但中长期交易仍就发挥着不可或缺的作用。中长期合约在交割前需分解至短时间尺度，为后续现货市场提供运行边界。预测的负荷曲线与中长期交易计划分解对应的负荷曲线之间的差额即为余留现货市场竞价空间。如若不能对中长期合约进行合理分解，会导致合同难以执行，实际发电调度过程与合同分解过程严重不符，大多数电站无法完成交易计划，产生大量的超发或少发，导致结算偏差考核，产生利益损失，同时也不利于后续现货市场的平稳开展，难以实现清洁能源的充分消纳，不利于能源结构的低碳化转型，有悖于利用市场手段进行资源优化配置的电力市场建设初衷。

对于水电富集电力市场，上下游梯级水电站之间存在极为紧密的水力和电力联系，在合同分解时需充分考虑上下游之间的协调关系，由此加大了合同分解的复杂度和难度。因此，针对水电富集的电力市场，寻求中长期交易计划有效且合理的分解方式，对于下一步现货市场的平稳开展，实现中长期与现货市场的有效衔接具有重要的理论意义与实际应用价值。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种考虑现货市场竞价空间的梯级水电站中长期交易计划分解方法，能够合理的分解各流域梯级中长期交易计划，并为现货市场余留均衡化的竞价空间。

本发明的技术方案为：

一种考虑现货市场竞价空间的水电站中长期交易计划分解方法，步骤如下：

(1)目标函数的构建：兼顾各流域梯级间合约分解公平性，以余留现货竞价空间均衡化作为梯级水电站中长期交易计划分解模型的目标，其函数表达式如下：

式中：F为各流域梯级对于竞价空间调整程度之和；α_i为流域梯级i的调整竞价空间的权重，为保证公平性，均取相同的正实数；I为系统内流域梯级个数；f_i为流域梯级i对于竞价空间波动程度的调整水平，采用方差表示；T为分解周期时段总数；C_t为t时段对应梯级水电系统的模拟负荷，由预测的系统总负荷扣除系统内火电、风电、光伏电、部分水电等所占空间后得到；B_i,t为t时段仅由流域梯级i对系统负荷调整之后的余留负荷；为B_i,t在整个分解周期内T个时段的平均值；为流域梯级i中水库j在t时段分解的合同电量对应的出力，为模型的决策变量；J_i为流域梯级i内的水库个数。