电力现货市场下可再生能源参与电网调峰模型

摘要

新能源的大规模并网在提升电力系统清洁化水平的同时，也因其间歇性与波动性显著增加了电网的调峰压力，对传统以火电机组为主的调峰模式构成了严峻挑战。在此背景下，聚焦于电力市场化改革不断深化的进程，重点探究电力现货市场环境下可再生能源参与电网调峰的运行机理与优化模型。首先剖析了电力现货市场的出清与定价机制如何改变传统机组的调度与调峰行为，阐述了为激励机组提供深度调峰服务而产生的成本构成及相应的市场化补偿机制。针对可再生能源与传统火电机组协同参与调峰的系统场景，构建了以整体运行经济性为核心目标、兼顾系统安全与调节能力的多目标优化模型。模型考虑了现货市场环境下，不同调峰主体(包括可再生能源电站、常规火电机组等)的技术特性约束与市场行为约束。为有效求解这一包含非线性特征的复杂模型，采用大M算法对其进行线性化处理，将其转化为可高效求解的混合整数线性规划问题。基于IEEE 39节点标准测试系统构建仿真算例，进行了深入的数值模拟分析。仿真结果验证了所提模型与方法的有效性，为市场环境下电网调峰能力的提升与可再生能源的高效利用提供了有益的理论参考与决策支持。

关键词

电力现货市场 / 可再生能源 / 深度调峰 / 多目标优化 / 大M算法 / 电力市场改革