基于鲁棒优化的pool模式下的发电商自调度-研究

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1、第一章绪论本章首先介绍了课题的研究背景和意义，进一步提出研究的问题和解决方法，并对与此相关问题的研究状况进行了综述，最后简单介绍本文的工作及组织结构。1．1课题研究背景及意义自上世纪80年以来，全球掀起了一场电力工业体制的改革，打破了传统的发电、输电、配电和售电一体化的垂直结构，开始了电力工业的市场化运营，使得发电商、供电商和用户等市场参与者成为了电力市场的主体。电力市场化营运大大提高了电力交易的自由度，对于活跃电力市场，优化资源配置起到极大的推动作用【l】。电力工业改革的目地是为了提高电力生产效率，优化资源配置，

2、降低发电成本，使得经济和社会效益达到最优，改革的重点则是在电力工业中建立竞争机制【2J。目前，英国、美国、澳大利亚、新西兰、北欧等国家和地区通过引入竞争机制，建立了不同的交易模式，归纳起来有四种市场运作模式，联营体交易模式(Pool模式)、双边交易模式(NETA模式)、联营体+双边交易模式、双边+多边交易模式。其中，美国加州、北欧、新西兰等国家和地区采用联营体+双边交易模式；根据国务院[200215号文件，我国将逐步实施联营体+双边交易模式【3】；英国则在2001年利用NETA模式代替运营多年联营体交易模式(Poo

3、l模式)【41。在全球电力体制改革的大潮中，我国的电力也得到蓬勃的发展，电力体制改革也逐步深入。从上世纪80年代术，我国在上海、山东、浙江、吉林、辽宁、黑龙江等六省市进行了以“厂网分开，竞价上网”为方向的电力工业体制改革。2000年初，山东、上海及浙江等省市在发电侧建立的电力市场J下式投入运行。2002年，电力工业进行了重组，新成立了11家电力公司，包括两家电网公司，五家发电公司，以及四家辅业公司，这些公司的成立实现了我国电力工业市场化改革的初步局面，厂网分开，竞价上网pJ。世界范围内的电力市场化改革带来的是提高电

4、力生产效率，优化资源配置等优点，但是，也并不是一帆风顺的。美国等作为较早放松电力管制的国家，自电力市场建立以来，发生了如2000年的加州电力市场引起的危机【5J、安然公司破产以及2003年的美加大停电等一系列重大事件，这些事故严重影响电力市场的改革及电网安全运行。由此看来，电力市场的经济稳定性，关系到整个电力系统的安全性与稳定性，同时电力系统的稳定又直接影响到整个社会经济发展的安全运行。美国的经验与教训表明[6，7]：由于电力市场环境是变化的，因此要保持电力系统安全稳定运行和电力企业的生存与发展，就需要在市场中建设

5、完善的风险管理制度，并树立科学的风险管理理念，以保证电力市场的稳定有序运营。部分国家通过对电力市场的不断的探索，提出了较为先进的交易模式，如英国提出了新的电力交易规约(NewElectricityTradingArrangment，NETA)模式，即由长期合同市场、短期电力交易市场和实施平衡市场组成。该模式克服了Pool模式的一些缺点，该模式有如下几个方面的特点【4】：1、有负荷参与的双侧市场；2、市场参与者的输入或输出电量是确定的，以便降低和有效地分摊成本及风险；3、报价简单，提高市场透明度，促进交易；4、NET

6、A的核心是双边合同，而不是市场操作员统一管理的集中型市场，这在某种程度上增大发电商的竞争压力和负荷侧对市场的响应；5、市场监管简单，可以针对市场变化做出快速响应；6、集中安排平衡和结算服务，以降低维护系统平衡的成本。NETA模式实施后，调度体系发生了较大的变化，大部分电量通过双边合同确定，只有3％左右的电量由系统运营商用平衡市场确定。其特点是实行发电商自调度模式，发电商可根据现货电能交易中的边际电价，制定利润最大化的发电计划哺J。电力市场的模式有许多种类型。每个国家都应该考虑自己的国情对发、输、配、售四个环节进行不

7、同程度的开放，其电力市场模式也分别不同。但是不管采用什么样的模式，有一点是不会改变的，就是电领域开放，允许多种所有制成分、多种经济形式的发电商存在，引入竞争机制[9】。与垄断时期相比，电商在竞争的电力市场环境下的运营方式和经济策略有了很大的不同，而且面临着前所未有的机会和挑战。1．2本文研究问题的提出发电商期望在电力日前和时前市场中获取最大的利润，都必须基于某种最优化方法制定竞标曲线进行投标【l01。在Pool交易模式中，发电商需要提交其竞标发电计划给系统调度员(ISO)【I¨，ISO根据电网传输容量和网络约束建立

8、市场清盘过程。因此，发电商在一定的利润驱动下，要使得ISO接受发电自调度计划，就必须制定合适的竞标策略。从发电商侧，由于系统的市场化动作、环境对新能源的要求，使得在实施自调度计划时不确定因素明显增多[12-14】，如2何根据电力市场的运营方式建立有效的自调度模式是现市场化环境下发电商面临的挑战性问题。本文将针对在电力日前和时前市场交易中节点边际电价(LMPs