电力市场下的梯级水电厂短期预发电计划研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第4期继电器Vo1．34No．4462006年2月16日RELAYFeb．16，2006电力市场下的梯级水电厂短期预发电计划研究刘治理，马光文，岳耀峰(四川大学水电学院，四川成都610065)摘要：研究电力市场环境下梯级水电厂短期预发电计划问题，建立竞标电价预测的二次移动平均模型。在此基础上讨论了梯级水电厂短期(日)优化调度的效益最大问题，井建立了相应的数学模型和约束条件，并用逐次优化算法求解，为梯级水电公司在目前交易市场上科学地申报次日各时段的电价和电量提供了依据。算例表明，模型合理，效

2、益显著关键词：水电站；优化运行；电力市场；发电计划中图分类号：TM73；F123．9文献标识码：A文章编号：1003-4897(2006)04-0046-03是对SMP的准确预测。0引言目前，国内外学者对此问题研究较多，提出不少随着“厂网分开，竞价上网”的实施，在日前交预测方法，概括起来主要有四类：基于时序的分析方易市场上，水电公司不仅要求申报次日各时段(一法，如时间序列分析、灰色预测、均生函数等；基于因般为96)的竞标电价，而且还要报出相应的竞标电子分析的方法，如线性回归方程、人工神经网络、模量，这对水电厂的运行管理提出了更高的要求。报糊聚类

3、与综合评判方法等；基于计量经济学的电价价的高低影响上网电量的多少，而发电效益取决于预测方法，如三时点模型、马尔柯夫经济预测理论两者的乘积。怎样合理的报价，在此基础上怎样科等；基于组合思想的预测方法⋯。学地制定出水电厂在各时段的预发电计划，使水库本文应用时序分析方法中的二次移动平均模的有限水资源发挥最大的经济效益和社会效益，是型。。对次日96点边际电价进行预测。水电公司迫切需要解决的问题。2梯级水电厂短期(日)预发电计划数学模型同时，随着河流水力资源开发程度的不断提高，水电厂梯级越来越多，在全国几大主要河流上基本2．1目标函数已形成或正在形成梯级

4、电厂。梯级水电厂之间不仅根据梯级水电厂运行时期和运行侧重点不同，存在电力联系，同时也存在水力联系，这使得梯级水以往主要建立以下三种模型：短期发电量最大模型；电厂短期发电计划的安排比单个水电厂要复杂的短期耗水量最小模型；短期调峰电量最大模型l。多。因此，研究梯级水电厂的短期预发电计划问题这几种模型在梯级水电厂短期优化调度中应用广具有重要意义。泛，但这些模型都是从资源优化配置的角度建立的，如今已经不能满足水电厂“竞价上网”的需要。随1竞标电价的确定着电力市场的改革，对拥有梯级电站的发电公司来水电厂的竞标电价反映电厂的运行成本和市场说，问题的关键是在

5、获得电力市场信息的情况下，如供求，决定竞价电量的多少，受厂商报价策略的影何实现总发电收益最大化，即通过梯级各水库的调响。所以，水电公司在制定次日预发电计划以前，必节作用，合理安排各水电厂运行方式，高电价时多发须要确定次日各时段的竞标电价，而竞标电价主要电，低电价时少发电，从而提高梯级水电厂的经济效是通过预测系统边际电价来确定。系统边际电价益。鉴于此，本文是在考虑电网系统边际电价、梯级(systemmarginalprice，缩写SMP)是电力市场中反各水库的蓄水、水流滞时、电站泄流和出力等约束条映电力商品短期供求关系的统一价格。当前我国已件下，

6、以调度期发电收益最大化为准则，安排梯级各经初步实现的几个省级电力市场都是以SMP为核电厂发电计划。所选的目标函数为：Ⅳr心进行结算的。从发电方来看，SMP是它的产品价maxE=(A×P×Q×H×M)格，其利润依赖于成功的报价策略，报价策略形成的一1‘=I基础是准确把握短期市场的走向，把握市场的关键(1)维普资讯http://www.cqvip.com刘治理，等电力市场下的梯级水电厂短期预发电计划研究47式中：E为梯级电厂最大化调度期发电收益(元)；N多年调节水库，其它水库为日调节水库。目前已发电为梯级的电厂数；A为第个电厂的平均出力系的三个电站

7、隶属一家发电公司，统一参加竞价网。数；T为调度期内划分的时段；P为第t时段的竞标三个电厂的各种约束条件和已知条件见表1。电价；Q为第n个电厂第t时段的发电流量；H为表1南桠河梯级电厂的主要参数．．第n个电厂第t时段平均水头；为第t时段的小Tab．1MainparameteI~ofhydropowerplantsinNanyaRiver时数。2．2约束条件1)水量平衡约束+l=Vo+R一Q．一S．(2)．，，式中：．和为第水库第t时段和下一时段3．1边际电价预测结果末的蓄水量；R为第n水库第t时段的平均入库流运用二次移动平均模型，利用四川I电网2

8、002年量；S为第n电厂第t时段的弃水流量。到2003年的历史边际电价资料，预测某代表13962)梯级水电厂水量联系约束点的边际电价，预测结果如图l所