基于节能调度的竞价市场厂网合作策略

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1、万方数据第32卷第14期2008年7月25日电力系统自动化AutomatjonofE】ec仃icPowerSystemsV01．32No．14July25，2008基于节能调度的竞价市场厂网合作策略李清清，周建中，莫莉，李超顺，张勇传(华中科技大学水电与数字化工程学院，湖北省武汉市430074)摘要：在电力系统推行节能调度的背景下，通过分析独立发电商和电网公司的运营动机，提出在日前竞价市场通过厂网合作进行节能调度的策略。基于目前市场不同市场主体的收益模型，对市场竞价过程进行求解，并通过对竞价过程的图形化表示，分析独立发电商竞价策略对竞价模型

2、和调度结果的影响。根据节能调度规则，推导厂网合作方式和合作条件，并得出厂网合作的最优策略和相应收益分配方案。算例验证了所述策略的可行性。关键词：节能调度；收益模型；图形化表示；合作奈件；收益分配中图分类号：TM73；F123．90引言目前，中国在电力调度中大力推进节能发电调度办法[1]，通过优先调度和充分利用洁净能源的电量来达到节能减排的目标。竞价作为一种重要的电力交易形式在国内得到了广泛应用。在竞价市场中，各种市场主体的行为对竞价市场的状态和调度结果有明显的影响，因此有必要对如何合理地利用这种影响调整调度结果，从而在竞价市场中体现节能调度

3、规则进行研究。研究竟价市场中各方主体市场行为的文献较多，按照是否考虑市场主体之间的合作可以分为2类：第1类采用竞价对手行为估计、市场仿真、博弈论等方法研究独立发电商单独最优报价策略的制定[21叼；第2类主要利用合作博弈或典型寡头市场模型研究独立发电商之间合作时的市场状态和利益分配[1卜12]。另外，文献[13]用最优控制理论优化发电商竞价策略，为本文对竞价过程的图形化表示提供了借鉴。然而，这些文献都没有对竞价市场中独立发电商与电网公司之间的合作进行研究。在节能调度背景下，引进节能技术的独立发电商因为增加了成本而在竞价市场中并不具备优势，希望

4、通过政策扶持保证发电收益，而电网公司需要在保证自身收益的基础上优先调度这些独立发电商的电量，因此双方都具有合作动机。本文通过分析独立发电商报价策略对竞价市场的影响，提出通过收稿日期：2008一03—21；修回日期：2008—05—17。国家自然科学基金资助项目(50579022)；国家自然科学基金雅砻江水电开发联合研究基金资助项目(50679098)；科技部、水利部公益性行业科研专项(200701008)。一40一调整与电网公司合作的独立发电商的竞价系数进行节能调度的策略，分析节能调度规则和经济性约束下的厂网合作方式，推导双方合作的最优策略

5、，并据此设计能反映发电商贡献大小的收益分配方法。1日前市场竞价流程及假设本文研究电力库模式日前竞价市场单个竞价时段中独立发电商与电网公司间的合作行为。日前竞价市场的主体包括独立发电商、电网公司和需求侧用户。电网公司作为单一购买者收购独立发电商的电量，并兼有市场调度的职能。竞价流程如下：首先，电网公司根据负荷预测结果公布所有独立发电商的竞价空间；然后，独立发电商根据优化竞价策略向电网公司提交报价数据；最后，电网公司在满足各种约束条件的基础上以供需平衡为目标出清。假设日前市场的竞价时段长度为1h，每个独立发电商在竞价时段只提交1组竞价数据，并且

6、电网公司直属电厂不参与日前竞价市场。设有N个独立发电商参与日前竞价市场，第忌(忌∈{1，2，⋯，N))个独立发电商为研究对象，按照节能调度规则，电网公司应优先调度第忌个独立发电商的发电量。2市场主体收益建模和竞价过程分析独立发电商在日前市场的运营目标为发电收益最大，则第i个独立发电商的收益模型可表示为：maxUi=gBlPMcP—CH(q&)(1)s．t．q打m。≤qB。≤q一。(2)式中：i=l，2，⋯，N，为独立发电商编号；U，为第i个独立发电商的发电收益；q。。为第i个独立发电商在竞价时段的竞价电量；PM。，为市场出清电价；cr：(弛

7、)一口r：g；。+6，，q¨为第i个独立发电商的成万方数据·学术研究·李清清，等基于节能调度的竞价市场厂网合作策略本函数，％和6，。为成本函数系数；q岫。和g胁分别为第i个独立发电商的最大功率和最小功率。假设所有独立发电商的报价是其平均成本的比例函数[2]，即P既(口既)=口，(口PiqBf+6Pf)(3)式中：P彤为第i个独立发电商的竞价电价㈣为第i个独立发电商的竞价系数，文献[5]指出独立发电商在竞价市场中有提交高于其成本的报价数据的动机，故口i>1。，电网公司在日前竞价市场的运营目标为购电费用最小，其购电成本模型可表示为：minCG=

8、D(PMcP)PMcP(4)电网公司的成本模型等价于如下收益模型：maxUG一一D(PMcP)PMcP(5)Ns．t．≥：g雎=D(PMcP)(6)二j式中：cG和UG分别为电网