复杂电力市场环境下新能源交易决策研究

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构建以新能源为主体的新型电力系统,是实现“3060”双碳目标的重要举措。与此同时,随着新能源去补贴时代和市场化进程的不断加快,以风电、光伏为代表的间歇性新能源仍存在消纳难题,新能源如何针对复杂电力市场环境的交易决策进行优化,提高清洁能源利用率,同时促进能源全国范围内优化配置,是当前市场的全新问题。因此,本文针对新能源场站的市场交易策略展开研究,主要研究内容如下:首先,梳理了新能源在不同市场环境下的交易特点。在日前-日内的电力市场环境下,省间电力现货交易与辅助服务市场存在多时间、多空间的耦合特性,本文基于对市场机制的分析提出了两级电力市场运作框架,阐明了交易组织流程。同时针对新能源在中长期电力市场的交易现状,详细介绍了中长期电力市场的交易品种,分析了可再生能源配额制下的绿证与电能量市场的耦合关系,为模型的构建奠定理论基础。其次,构建了省间-省内两级电力市场环境下新能源售电决策优化模型。考虑到电能量市场与辅助服务市场的耦合特性,针对新能源场站在两级电力市场下的最优决策问题,基于预测误差的概率模型形成多个预测场景,计及新能源出力不确定性对场站售电决策带来的影响,采用条件风险价值法控制场站收益风险,构建了新能源售电决策双层优化模型。结果表明,该模型不仅能够规避不确定性带来的收益风险,而且为新能源场站的省间电力交易计划提供了辅助决策。最后,构建了中长期电力市场环境下考虑与火电联合优化的新能源交易决策模型。针对电力中长期交易中不同发电主体的市场优势,组成新能源与火电联合系统以实现两者的优势互补。基于新能源的出力波动特性确定了配套火电的最小装机容量,并在满足机组安全稳定运行与市场交易约束的前提下,综合考虑电量与绿证收益、弃风弃光与备用成本,分别构建新能源与火电独立/合作运行市场交易优化模型并进行对比分析。结果表明,新能源与火电联合出力更加平稳可控且综合效益有所提升,有利于促进区域能源的协调发展。
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