深度文章 | 基于消纳责任权重的两级电力市场优化运行模型-第5页-北极星售电网

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同时，从仿真结果可以得到，实行配额制后会增加省内消纳责任主体的购电成本。表1为在消纳权重为15%的比例下，省内市场运行成本的优化结果、新能源消纳量及绿证（或消纳量）购买数量。从表1可以看出，实行RPS后市场运行成本增加了61.83万元；省内新能源消纳量增加了29.81 GWh，增加31%；并且省级电力公司需要额外购买消纳量7.87 GWh才能完成15%的考核配额。这是由于实行RPS后省内所有新能源满发都不能满足考核要求，需要购买额外绿证或消纳量进行补充。另外结合4.3节图11可以得到，当配额比例不断增加而省内新能源出力不增长时，省内市场需要购买更多绿证或消纳量，市场运行成本将进一步提高。

表1 单一市场下省内市场运行成本优化结果

Table 1 Optimization results of operating costs in the provincial market under the single-stage market

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4.2 省间-省内两级市场优化运行

当省间—省内两级市场优化运行时，如果省内市场配额有新能源的需求，可以通过省间可再生能源市场与送端新能源机组进行交易。通过购买新能源发电大省价格较低的新能源来降低总的市场运行成本、完成（非水）可再生能源消纳责任。本文按照3.3节的模型求解方法进行两级市场的优化求解，得到基于RPS的两级市场运行优化结果。

表2为在消纳权重为15%的比例下两级市场运行仿真结果。从表2可以看出，两级市场联合运行使得新能源消纳了133.59 GWh，其中有37.77 GWh是跨省跨区消纳的；另外市场运行成本下降了218.81万元。因此，省间可再生能源交易市场与省内市场的联合优化运行可以有效降低RPS下的市场运行成本，促进新能源的跨省消纳。

图8是消纳权重为15%的比例下，两级市场中省间购电的优化出清结果。从图8可以看出，在晚间18:00—02:00有较多的省间新能源交易出清电量。这是由于在省内配额比例15%的情况下，省内的新能源消纳量考核缺口只有40.85 GWh。因此，省外送端的风电机组由于其较低的报价而优先出清，送端的风电机组出力就可以满足省内的新能源需求。图9为送端各类新能源机组参与省间新能源交易的出清电量，风电机组的出清情况与省间新能源需求保持一致。

表2 RPS下两级市场运行成本优化结果

Table 2 Optimization results of operating costs in the two-level market under RPS

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图8 两级市场下省间新能源购电的优化出清结果

Fig.8 Optimization results of renewable energy between provinces under the two-level market

并且，送端报价最低的一类风电机组在低负荷时段（即02:00—06:00时段）以较低水平的电量出清，在03:00—05:00时段内，甚至以通道最低输送容量出清，这是由于省内各类型的机组要保证最小出力，导致省内新能源消纳空间不足；其余时段一类风电机组电量全部出清，出清结果与预测出力的变化情况保持一致。而二类风电机组是在08:00—16:00、17:00—20:00时段有出清电量。同时，两类风电机组的出清价格决定了省间新能源交易的出清价格（见图10）。从图10可以看出：当只有一类风电机组出清的时段（00:00—08:00、16:00—17:00、20:00—24:00），省间新能源交易的出清价格为368.42元/MWh；当有二类风电机组出清时（08:00—16:00、17:00—20:00），出清价格由报价较高的二类风电机组决定，为389.47元/MWh。

另外，在省间可再生能源市场中没有中标的光伏机组和没有中标的风电电量，可以参与送端省的省内电力市场进行交易。

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图9 送端新能源机组参与省间交易的出清电量

Fig.9 Clean energy of various renewable units in inter-provincial transactions

原标题：基于消纳责任权重的两级电力市场优化运行模型

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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