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由于梯級(jí)水電之間在時(shí)間維度和空間維度都存在復(fù)雜的水力電力聯(lián)系，各站之間電量成相互影響、彼此制約的關(guān)系，因此含梯級(jí)水電的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)更為復(fù)雜。目前有關(guān)學(xué)者針對(duì)含梯級(jí)水電的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的有關(guān)問題進(jìn)行了專門研究。這些研究在含梯級(jí)水電電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的建設(shè)方案、交易模式、現(xiàn)貨系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及梯級(jí)水電競(jìng)價(jià)策略、中長(zhǎng)期電量分解等方面取得了重要成果，但缺乏對(duì)梯級(jí)水電現(xiàn)貨市場(chǎng)報(bào)價(jià)單元組建方法的研究。

電力現(xiàn)貨市場(chǎng)報(bào)價(jià)單元的組建對(duì)水電發(fā)電商降低市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)和電網(wǎng)的出清調(diào)度都具有重要意義。一方面數(shù)量巨大的水電廠加大了電力現(xiàn)貨市場(chǎng)調(diào)度和出清工作的難度；另一方面各個(gè)水電廠裝機(jī)、成本不一，在流域中所處位置和調(diào)節(jié)能力不同等原因?qū)е赂麟姀S市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和報(bào)價(jià)靈活性差異大，為了獲得期望收益，降低市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，各電廠也有意愿組建報(bào)價(jià)單元，聯(lián)合參與市場(chǎng)。

但隨著流域開發(fā)格局的形成，流域具有投資主體多元化、電力分區(qū)交疊、水庫系統(tǒng)拓?fù)潢P(guān)系網(wǎng)絡(luò)化等復(fù)雜特性，各電站將面臨如何選擇合作對(duì)象，從而共同組建報(bào)價(jià)單元參與市場(chǎng)投標(biāo)的難題。

針對(duì)梯級(jí)水電現(xiàn)貨報(bào)價(jià)單元組建的問題，國(guó)網(wǎng)四川省電力公司、四川大學(xué)水力學(xué)與山區(qū)河流開發(fā)保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（四川大學(xué)水電學(xué)院）的研究人員針對(duì)梯級(jí)水電如何參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的問題，以徑流調(diào)節(jié)關(guān)系為依托，提出了基于“虛擬水庫”的現(xiàn)貨報(bào)價(jià)單元組建方法，并以某流域三站梯級(jí)水電為例構(gòu)建“虛擬水庫”報(bào)價(jià)單元進(jìn)行市場(chǎng)模擬，探索了報(bào)價(jià)單元的報(bào)價(jià)效果。

圖1 “虛擬水庫”組成

圖2 報(bào)價(jià)單元參與市場(chǎng)的流程

他們以24點(diǎn)市場(chǎng)為背景，基于購(gòu)電、售電雙方利益訴求建立了雙層模擬模型，最后以四川省某流域“一庫三級(jí)”梯級(jí)水電構(gòu)建報(bào)價(jià)單元進(jìn)行報(bào)價(jià)模擬，得出主要結(jié)論如下：

1）“虛擬水庫”報(bào)價(jià)單元在整體調(diào)節(jié)能力、市場(chǎng)力、價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力等方面都具有優(yōu)勢(shì)，并且能夠減輕電網(wǎng)的調(diào)度和出清工作；同時(shí)通過整體戰(zhàn)略安排可規(guī)避內(nèi)部管理混亂和成員背叛的風(fēng)險(xiǎn)。因此以“虛擬水庫”報(bào)價(jià)單元參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)具有科學(xué)性和優(yōu)越性。

2）為探索“虛擬水庫”報(bào)價(jià)單元的報(bào)價(jià)效果，構(gòu)建了以售電方收益最大化和購(gòu)電方購(gòu)電費(fèi)用最小化為目標(biāo)的雙層互饋模型，模型滿足購(gòu)售雙方的利益訴求，具有市場(chǎng)適應(yīng)性。

3）案例分析的結(jié)果顯示，相比獨(dú)立競(jìng)價(jià)，以“虛擬水庫”報(bào)價(jià)單元參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)可以提升各成員的市場(chǎng)份額，擴(kuò)大報(bào)價(jià)空間，降低市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，提升市場(chǎng)凈收益，同時(shí)降低購(gòu)電費(fèi)用，進(jìn)一步驗(yàn)證了基于“虛擬水庫”的梯級(jí)水電現(xiàn)貨報(bào)價(jià)單元組建方法具有優(yōu)越性。

另外，研究人員指出，由于日前市場(chǎng)的競(jìng)價(jià)博弈時(shí)間維度跨越較大、不同時(shí)段的狀態(tài)相互制約，模型求解過程復(fù)雜，本研究在報(bào)價(jià)模擬過程中進(jìn)行了諸多簡(jiǎn)化處理。例如以24點(diǎn)日前現(xiàn)貨市場(chǎng)為背景，這與實(shí)際的現(xiàn)貨96點(diǎn)日前市場(chǎng)不太相符；再如將售電方簡(jiǎn)化為報(bào)價(jià)單元及其虛擬對(duì)手兩方，針對(duì)虛擬對(duì)手中各實(shí)際售電方對(duì)報(bào)價(jià)單元的影響分析有所欠缺，因此未來研究將更注重電力現(xiàn)貨市場(chǎng)實(shí)際。

本文編自2022年第3期《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》，論文標(biāo)題為“基于“虛擬水庫”的梯級(jí)水電現(xiàn)貨報(bào)價(jià)單元組建方法”，作者為張宏圖、熊志杰 等。