黃潤(rùn)，戴曉娟，賴曉文，李秀峰，蔣燕，高道春，黃偉，吳洋

（1.云南電力調(diào)度控制中心，昆明 650051；2.北京清能互聯(lián)科技有限公司，北京 100080）

0 前言

當(dāng)前南方（以廣東起步）電力現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)已經(jīng)發(fā)布了現(xiàn)貨市場(chǎng)相關(guān)規(guī)則的征求意見(jiàn)稿[1-4]，但該規(guī)則僅考慮了廣東省內(nèi)情況，難以兼容云南省的實(shí)際情況。

不同于廣東省，云南省是清潔能源和西電東送的送出基地，截至2018年底，以水電為主的清潔能源裝機(jī)容量占比高達(dá)84%，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行特性呈現(xiàn)電力供應(yīng)“枯期緊張，汛期富余”、清潔能源消納形勢(shì)嚴(yán)峻、火電發(fā)電形勢(shì)嚴(yán)峻、調(diào)控運(yùn)行難度大等諸多問(wèn)題，現(xiàn)階段所形成的“中長(zhǎng)期交易為主，日前短期交易為補(bǔ)充”的市場(chǎng)模式無(wú)法很好解決相關(guān)問(wèn)題，亟需開(kāi)展能有效解決以上問(wèn)題的云南電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)電力市場(chǎng)現(xiàn)貨市場(chǎng)設(shè)計(jì)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)、一般準(zhǔn)則、通用技術(shù)細(xì)則進(jìn)行了較為深入的研究，文獻(xiàn)[5-6]總結(jié)了國(guó)外電力現(xiàn)貨市場(chǎng)及區(qū)域電力市場(chǎng)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，提出了完整的電力市場(chǎng)體系設(shè)計(jì)方式；文獻(xiàn)[7-10]分別對(duì)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)中的普遍性的關(guān)鍵問(wèn)題、技術(shù)支持系統(tǒng)的建設(shè)方案、南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的建設(shè)路徑和模式進(jìn)行了研究；文獻(xiàn)[10-12]分別研究了電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的分段出清、靈活塊出清以及電能與備用聯(lián)合出清的模型設(shè)計(jì)問(wèn)題。上述研究，考慮的均是一般情況下的現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)問(wèn)題，未針對(duì)云南的實(shí)際情況進(jìn)行探索。而有關(guān)云南電力市場(chǎng)的相關(guān)研究中，集中于電力中長(zhǎng)期市場(chǎng)的設(shè)計(jì)與分析[13-16]，為開(kāi)展云南電力現(xiàn)貨市場(chǎng)研究奠定了基礎(chǔ)。

本文首先分析了云南電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的五大問(wèn)題，并對(duì)應(yīng)分析和設(shè)計(jì)了適應(yīng)云南實(shí)際情況的計(jì)劃與市場(chǎng)的銜接方式、以水電為主的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)價(jià)機(jī)制、中長(zhǎng)期市場(chǎng)與現(xiàn)貨市場(chǎng)銜接機(jī)制、水電出清模型，為云南電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的建設(shè)提供參考。

1 云南電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的關(guān)鍵問(wèn)題

根據(jù)《南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)工作方案》，云南省電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的建設(shè)框架應(yīng)與廣東省電力現(xiàn)貨市場(chǎng)一致，但由于云南省與廣東省在裝機(jī)結(jié)構(gòu)、負(fù)荷情況差異、中長(zhǎng)期市場(chǎng)模式有較大差異，基于集中型電力現(xiàn)貨市場(chǎng)框架設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮以下4個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：

1.1 計(jì)劃與市場(chǎng)如何銜接

我國(guó)目前采用“計(jì)劃+市場(chǎng)”的電量機(jī)制，計(jì)劃電量部分由調(diào)度機(jī)構(gòu)滾動(dòng)分解，執(zhí)行政府批復(fù)的上網(wǎng)電價(jià)。隨著發(fā)用電計(jì)劃的放開(kāi)及電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的建設(shè)，如何在現(xiàn)行模式的基礎(chǔ)上，明確現(xiàn)貨市場(chǎng)交易組織和結(jié)算過(guò)程中計(jì)劃電量與市場(chǎng)的銜接方式成為亟待解決的問(wèn)題。

1.2 以水電為主要電源的現(xiàn)貨市場(chǎng)如何競(jìng)價(jià)

云南電力裝機(jī)以水電為主（截至2019年12月底，水電機(jī)組裝機(jī)容量占比為71.3%），在汛期僅有少數(shù)保電網(wǎng)安全、供熱等的火電機(jī)組運(yùn)行，且還會(huì)出現(xiàn)棄水的情況；在枯水期，水電出力無(wú)法滿足電網(wǎng)負(fù)荷，需火電機(jī)組開(kāi)機(jī)滿足電力供應(yīng)缺口。而火電與水電在邊際成本上差異較大（水電邊際成本接近于0，火電邊際成本接近0.15元/kWh），在云南中長(zhǎng)期電力市場(chǎng)中，為了補(bǔ)償火電發(fā)電邊際成本，在非汛期（1-6月，11-12月）對(duì)火電機(jī)組進(jìn)行了調(diào)節(jié)電價(jià)補(bǔ)貼。在現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)價(jià)中亦需解決水電與火電同臺(tái)競(jìng)價(jià)的問(wèn)題，即價(jià)差較大的水電與火電是否需要在同一現(xiàn)貨市場(chǎng)平臺(tái)競(jìng)價(jià)；在保證清潔能源優(yōu)先消納，在避免火電拉高市場(chǎng)出清邊際電價(jià)（讓水電搭便車）的前提下，如何讓水火在同一現(xiàn)貨市場(chǎng)平臺(tái)競(jìng)價(jià)；火電若不參與現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)價(jià)，那么火電參與中長(zhǎng)期交易，形成的中長(zhǎng)期合約是否需要在現(xiàn)貨市場(chǎng)物理交割。以水電為主電源的現(xiàn)貨市場(chǎng)如何競(jìng)價(jià)成為亟待解決的問(wèn)題。

1.3 中長(zhǎng)期市場(chǎng)與現(xiàn)貨市場(chǎng)如何銜接

當(dāng)前云南電力市場(chǎng)本質(zhì)上為中長(zhǎng)期市場(chǎng)，中長(zhǎng)期交易完成之后，中長(zhǎng)期合約需分解到曲線，并在現(xiàn)貨市場(chǎng)進(jìn)行交割。在設(shè)計(jì)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)時(shí)，中長(zhǎng)期交易合約曲線如何分解、中長(zhǎng)期合約在現(xiàn)貨市場(chǎng)如何交割、結(jié)算等兩個(gè)市場(chǎng)銜接的問(wèn)題成為云南現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)亟待解決的問(wèn)題。

1.4 水電出清如何建模

廣東電力市場(chǎng)相關(guān)規(guī)則對(duì)集中式電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的建模進(jìn)行了較為完整的設(shè)計(jì)，但考慮到云南省以水電為主的裝機(jī)結(jié)構(gòu)與廣東省火電為主的結(jié)構(gòu)差異較大，在國(guó)家大力發(fā)展清潔能源、促進(jìn)清潔能源有效消納的政策環(huán)境下，如何合理處理水電出清建模成為亟待解決的問(wèn)題。

2 計(jì)劃與市場(chǎng)銜接方式

根據(jù)計(jì)劃電量與市場(chǎng)的耦合方式，銜接方式可以分為計(jì)劃與市場(chǎng)解耦、計(jì)劃與市場(chǎng)耦合兩類。

計(jì)劃電量與市場(chǎng)電量解耦，指在交易結(jié)算環(huán)節(jié)，非市場(chǎng)用戶用電量與優(yōu)先電量、市場(chǎng)用戶用電量與發(fā)電側(cè)市場(chǎng)電量一一對(duì)應(yīng)。

計(jì)劃電量與市場(chǎng)電量不解耦，指交易結(jié)算環(huán)節(jié)，非市場(chǎng)用戶用電量與優(yōu)先電量、市場(chǎng)用戶用電量與發(fā)電側(cè)市場(chǎng)電量可以不一一對(duì)應(yīng)，計(jì)劃和市場(chǎng)間存在電量的交互流動(dòng)。

當(dāng)前云南將西電東送框架協(xié)議內(nèi)電量作為優(yōu)先電量分配給電廠（包括優(yōu)先電廠和市場(chǎng)化電廠），框架協(xié)議外市場(chǎng)電量采用市場(chǎng)方式分配給市場(chǎng)化電廠?，F(xiàn)階段云南的實(shí)際情況為部分負(fù)荷高峰時(shí)段，優(yōu)先電廠發(fā)電量會(huì)大于非市場(chǎng)用戶電量（省內(nèi)非市場(chǎng)用戶和分配給優(yōu)先電廠的西電東送框架協(xié)議內(nèi)電量），即市場(chǎng)化電廠的發(fā)電量小于市場(chǎng)化用戶的用電需求（省內(nèi)市場(chǎng)用戶和西電東送實(shí)際電量扣除分配給優(yōu)先電廠的框架協(xié)議內(nèi)合約外的電量），不滿足計(jì)劃與市場(chǎng)解耦模式的運(yùn)行條件。在這種情況下，可采用兩種方案：

1）放開(kāi)發(fā)電側(cè)，允許部分優(yōu)先電廠進(jìn)入市場(chǎng)交易，擴(kuò)大市場(chǎng)化電廠數(shù)量和規(guī)模，滿足市場(chǎng)化電廠的發(fā)電量大于市場(chǎng)化用戶的用電需求（省內(nèi)市場(chǎng)用戶和西電東送實(shí)際電量除框架協(xié)議內(nèi)合約外的電量）的條件，然后采用計(jì)劃與市場(chǎng)解耦模式。

2）采用計(jì)劃與市場(chǎng)不解耦的模式，但在現(xiàn)貨市場(chǎng)開(kāi)展時(shí)，電網(wǎng)公司需設(shè)立一個(gè)平衡賬戶。

考慮到在短期內(nèi)建立電網(wǎng)公司的平衡賬戶對(duì)電網(wǎng)公司的財(cái)務(wù)運(yùn)營(yíng)、賬戶資金平衡等具有一定難度，方案（1）更符合實(shí)際情況。

優(yōu)先電量本質(zhì)上可視為電網(wǎng)企業(yè)為保障非市場(chǎng)用戶的用電需求，與發(fā)電企業(yè)簽訂的雙邊合約。優(yōu)先電量的主要目的是：一、保障優(yōu)先發(fā)電計(jì)劃；二、保障非市場(chǎng)用戶的用電需求與價(jià)格穩(wěn)定；三、保障電網(wǎng)安全與平衡利益格局。因此建議：

a．給優(yōu)先電廠（類似廣東的A類機(jī)組）分配物理執(zhí)行的優(yōu)先電量（基數(shù)電量），全年滾動(dòng)執(zhí)行。

b．將市場(chǎng)化電廠（類似廣東的B類機(jī)組）的優(yōu)先電量轉(zhuǎn)變?yōu)椴顑r(jià)合同，并建立市場(chǎng)化電廠優(yōu)先電量合同與非市場(chǎng)實(shí)際用電需求的聯(lián)動(dòng)機(jī)制（類似廣東以用定發(fā)的結(jié)算方式），從而保障非市場(chǎng)用電需求的結(jié)算平衡和價(jià)格穩(wěn)定。

在發(fā)電側(cè)，建議優(yōu)先電量按照系統(tǒng)負(fù)荷曲線（全網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的一條曲線）分解到每日，作為優(yōu)先電量合約轉(zhuǎn)讓的參考。事后根據(jù)非市場(chǎng)用戶每個(gè)時(shí)段的實(shí)際用電量、優(yōu)先電廠發(fā)電量和市場(chǎng)化電廠優(yōu)先電量的分配比例來(lái)計(jì)算市場(chǎng)化電廠實(shí)際應(yīng)結(jié)算的優(yōu)先電量。

圖1 計(jì)劃與市場(chǎng)電量協(xié)調(diào)方式

3 水電為主電源的現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)價(jià)機(jī)制

現(xiàn)貨市場(chǎng)的競(jìng)價(jià)機(jī)制可以分為發(fā)電側(cè)和用戶側(cè)兩部分。

3.1 發(fā)電側(cè)競(jìng)價(jià)模式

在發(fā)電側(cè)現(xiàn)貨市場(chǎng)中有三種競(jìng)價(jià)模式可以選擇：

3.1.1 火電參與現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)價(jià)

不分枯水期和豐水期，全年采用水火同臺(tái)競(jìng)價(jià)機(jī)制，但在出清過(guò)程中盡可能保障水電、風(fēng)、光等清潔能源的優(yōu)先消納。在日前現(xiàn)貨市場(chǎng)中采用兩輪出清機(jī)制。具體機(jī)制如下：

表1 兩輪出清機(jī)制表

為避免火電出清時(shí)拉高邊際電價(jià)，水電搭便車的情況，可設(shè)置水電出清的價(jià)格帽，當(dāng)水電出清的價(jià)格高于價(jià)格帽時(shí)，則按價(jià)格帽結(jié)算。價(jià)格帽根據(jù)水電成本和市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)情況設(shè)置，可定期調(diào)整。

3.1.2 火電不參與現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)價(jià)

火電機(jī)組不參與現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)價(jià)，由調(diào)度機(jī)構(gòu)確定其發(fā)電計(jì)劃，沿用現(xiàn)有中長(zhǎng)期交易與補(bǔ)貼機(jī)制，其中長(zhǎng)期分解曲線作為現(xiàn)貨市場(chǎng)的邊界條件。風(fēng)電、光伏、無(wú)調(diào)節(jié)能力小水電在日前報(bào)量不報(bào)價(jià)，作為價(jià)格接受者，具有調(diào)節(jié)能力的水電站上報(bào)量?jī)r(jià)曲線，競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)貨市場(chǎng)發(fā)電空間。

枯水期水電機(jī)組全額消納，水電機(jī)組有報(bào)天花板價(jià)格的沖動(dòng)。因此，對(duì)參與報(bào)價(jià)的水電機(jī)組枯水期報(bào)價(jià)最大值求加權(quán)價(jià)格，得到水電機(jī)組枯水期報(bào)價(jià)加權(quán)值，依據(jù)水電機(jī)組枯水期報(bào)價(jià)加權(quán)值從高到低的順序安排棄水，即枯水期報(bào)價(jià)越高，豐水期越容易優(yōu)先棄水。豐水期，水電機(jī)組幾乎都申報(bào)地板價(jià)，難以以水電報(bào)價(jià)來(lái)決定水電出清，可參考枯水期報(bào)價(jià)來(lái)決定棄水順序。

3.1.3 火電參與現(xiàn)貨競(jìng)價(jià)的方式

豐水期，水電、風(fēng)、光等清潔能源參與現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)價(jià)，該時(shí)期只有保電網(wǎng)安全、保供熱等火電機(jī)組開(kāi)機(jī)運(yùn)行，其出力曲線由調(diào)度機(jī)構(gòu)確定；火電機(jī)組沿用現(xiàn)有中長(zhǎng)期交易與補(bǔ)貼機(jī)制，其中長(zhǎng)期分解曲線作為現(xiàn)貨市場(chǎng)的邊界條件。

枯水期，僅火電機(jī)組參與現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)價(jià)，此時(shí)水電、風(fēng)、光等清潔能源出力由調(diào)度結(jié)合預(yù)測(cè)結(jié)果確定，其出力曲線作為火電現(xiàn)貨市場(chǎng)出清的邊界條件。水電機(jī)組在其上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)的基礎(chǔ)上，承擔(dān)火電現(xiàn)貨出清價(jià)與火電標(biāo)桿價(jià)之間價(jià)差。

枯水期的優(yōu)化空間是火電資源，且現(xiàn)貨市場(chǎng)的建設(shè)目標(biāo)為通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)在盡量大的范圍內(nèi)優(yōu)化資源配置，而僅開(kāi)展清潔能源參與現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)模式二無(wú)法滿足該目標(biāo)；而方式三，需要人為設(shè)定汛期時(shí)間，實(shí)際汛期受來(lái)水情況和西電東送執(zhí)行情況影響較大，汛期難以界定，且兩個(gè)階段市場(chǎng)、調(diào)度機(jī)制不同，運(yùn)營(yíng)難度大；方式一下，各類型機(jī)組可在同一現(xiàn)貨市場(chǎng)平臺(tái)競(jìng)價(jià)，且最終保障清潔能源的優(yōu)先消納，對(duì)為清潔能源轉(zhuǎn)讓發(fā)電權(quán)的火電給予價(jià)差補(bǔ)償，體現(xiàn)市場(chǎng)公平原則，也抑制清潔能源投機(jī)報(bào)高價(jià)。給水電單獨(dú)設(shè)置價(jià)格帽的方式，防止了水火同臺(tái)競(jìng)價(jià)，火電拉高市場(chǎng)邊際電價(jià)，水電搭便車的情況，同時(shí)又能形成反映市場(chǎng)供需關(guān)系，引導(dǎo)用戶合理用電的現(xiàn)貨價(jià)格信號(hào)，故方式一更適合云南省實(shí)際情況。

在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，根據(jù)兩輪出清機(jī)制原理構(gòu)建如下出清模型。第一輪出清在各類電源同臺(tái)競(jìng)價(jià)模式下，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)購(gòu)電成本最小化，目標(biāo)函數(shù)如式（1）所示：

約束條件除負(fù)荷平衡約束、線路有功潮流約束，以及火電、風(fēng)電、光伏發(fā)電相關(guān)約束外，還包含無(wú)調(diào)節(jié)能力水電站出力約束、有調(diào)節(jié)能力水電站庫(kù)容上下限約束、有調(diào)節(jié)能力水電站水庫(kù)動(dòng)態(tài)平衡方程、梯級(jí)水電站耦合約束等水電相關(guān)約束。

第二輪出清在保障清潔能源最大程度消納的情況下，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)購(gòu)電成本最小化，目標(biāo)函數(shù)如式（2）所示：

即將式（1）中的清潔能源機(jī)組報(bào)價(jià)設(shè)置為0。MH為清潔能源機(jī)組棄電懲罰因子，為清潔能源機(jī)組i在時(shí)段t的棄電功率。

3.2 用戶側(cè)競(jìng)價(jià)模式

建議現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)初期采用單邊競(jìng)價(jià)模式（發(fā)電側(cè)申報(bào)量?jī)r(jià)，用電側(cè)報(bào)量不報(bào)價(jià)），等后期條件成熟后適時(shí)考慮采用雙邊競(jìng)價(jià)模式（發(fā)用電側(cè)都申報(bào)量?jī)r(jià)）進(jìn)行日前市場(chǎng)的競(jìng)價(jià)。理由如下：

1）市場(chǎng)用戶可充分參與中長(zhǎng)期交易階段的競(jìng)爭(zhēng)，并可在日前市場(chǎng)開(kāi)市前通過(guò)多種形式簽訂雙邊交易或用電合約轉(zhuǎn)讓合同，因此，市場(chǎng)用戶可提前交易絕大部分電量，已經(jīng)充分享受到了降價(jià)紅利，現(xiàn)貨市場(chǎng)在平均意義上并不產(chǎn)生新的交易量。

2）在日前階段，市場(chǎng)用戶根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格改變用電行為的價(jià)格彈性較小，在日前市場(chǎng)中申報(bào)用電曲線已能基本滿足市場(chǎng)用戶的交易需求。

3）日前現(xiàn)貨市場(chǎng)所產(chǎn)生的價(jià)格信號(hào)，能夠?qū)κ袌?chǎng)主體簽訂中長(zhǎng)期雙邊交易合同的價(jià)格形成引導(dǎo)，反過(guò)來(lái)又進(jìn)一步影響未來(lái)現(xiàn)貨市場(chǎng)的價(jià)格，也即中長(zhǎng)期市場(chǎng)和日前市場(chǎng)的價(jià)格是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡、逐漸趨同的過(guò)程。因此雖然用戶沒(méi)有直接在日前市場(chǎng)中報(bào)價(jià)，但能夠同時(shí)影響日前市場(chǎng)和中長(zhǎng)期市場(chǎng)的價(jià)格。

4）目前部分市場(chǎng)用戶暫不具備每日全電量報(bào)價(jià)的決策意識(shí)與能力，為市場(chǎng)平穩(wěn)起步、逐步發(fā)展，暫不開(kāi)放用戶側(cè)報(bào)價(jià)，但要通過(guò)培訓(xùn)、宣貫等手段培育用戶進(jìn)行全電量報(bào)價(jià)的市場(chǎng)意識(shí)和決策技術(shù)，待條件成熟后開(kāi)放用戶側(cè)報(bào)價(jià)。

5）雙邊競(jìng)價(jià)可以培育售電公司，由售電公司開(kāi)展負(fù)荷預(yù)測(cè)，組織用戶開(kāi)展需求響應(yīng)，有利于市場(chǎng)環(huán)境下的負(fù)荷彈性化發(fā)展，加強(qiáng)彈性負(fù)荷用電的計(jì)劃性。雙邊競(jìng)價(jià)也可為未來(lái)開(kāi)展虛擬報(bào)價(jià)等金融交易奠定市場(chǎng)基礎(chǔ)。

4 中長(zhǎng)期市場(chǎng)與現(xiàn)貨市場(chǎng)的銜接機(jī)制

中長(zhǎng)期市場(chǎng)與現(xiàn)貨市場(chǎng)的銜接機(jī)制具體包括中長(zhǎng)期合約在現(xiàn)貨市場(chǎng)的交割方式和中長(zhǎng)期合約的分解方法。

4.1 中長(zhǎng)期合約在現(xiàn)貨市場(chǎng)的交割方式

中長(zhǎng)期合約可以分為物理合約和金融合約兩類。物理合約是以物理交割方式簽訂中長(zhǎng)期合約，需要調(diào)度部門進(jìn)行安全校核。金融合約采用金融交割的方式，無(wú)需安全校核。交易雙方簽訂的差價(jià)合約只具有結(jié)算意義，曲線分解可由市場(chǎng)主體自行完成，也可由交易中心按標(biāo)準(zhǔn)曲線分解。該類合約主要作用是幫助市場(chǎng)成員提前確定大部分的交易量并鎖定價(jià)格，規(guī)避現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。

建議分配給優(yōu)先電廠的優(yōu)先電量（包括西電東送框架協(xié)議內(nèi)電量和滿足省內(nèi)非市場(chǎng)用戶用電需求的電量）沿用現(xiàn)有的調(diào)度執(zhí)行方式，在現(xiàn)貨市場(chǎng)物理執(zhí)行，優(yōu)先電廠日前的出力曲線作為現(xiàn)貨市場(chǎng)交易開(kāi)展的邊界條件，由市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)根據(jù)合同電量和確定的原則分解為電力曲線。

對(duì)于市場(chǎng)化電廠的合約電量，考慮到云南新能源占比較大的實(shí)際情況，由于來(lái)水不確定性將導(dǎo)致出力和分解電力曲線有較大偏差 ，物理合約本身的執(zhí)行得不到保證；金融合約可以避免安全校核帶來(lái)的爭(zhēng)議，也有助于擴(kuò)大市場(chǎng)優(yōu)化的空間。因此，建議在市場(chǎng)初期給予用戶簽訂“物理合約”和“金融合約”的選擇權(quán)利，隨著市場(chǎng)主體成熟，中長(zhǎng)期市場(chǎng)逐漸由“物理合約”向“金融合約”過(guò)渡。

4.2 中長(zhǎng)期合約的分解方法

中長(zhǎng)期合約按照分解方式可以分為兩類，一類為市場(chǎng)主體可在一定分解規(guī)則下自主分解電力曲線的電量合約，即交易主體可以自行向交易機(jī)構(gòu)提交中長(zhǎng)期合同所約定的日發(fā)用電曲線；另一類為市場(chǎng)主體不進(jìn)行自主分解電力曲線的電量合約，即交易主體無(wú)法向交易機(jī)構(gòu)提供分解到日的電力曲線，合約只約定了中長(zhǎng)期雙方的交易電量，由交易機(jī)構(gòu)按中長(zhǎng)期曲線分解規(guī)則統(tǒng)一分解到日，形成分時(shí)電力曲線，作為中長(zhǎng)期合約結(jié)算的基準(zhǔn)曲線。云南電力現(xiàn)貨市場(chǎng)可選擇由市場(chǎng)主體自行選擇曲線分解方式。

5 水電出清建模問(wèn)題

水電出清建模的問(wèn)題具體包括庫(kù)容（水電水位）約束的處理方式、棄水電量的建模方式、水電振動(dòng)區(qū)約束的處理方式。

5.1 庫(kù)容（水電水位）約束的處理方式

含大規(guī)模水電的現(xiàn)貨市場(chǎng)出清模型中，必須包含庫(kù)容約束（水電水位）條件。

基于以下假設(shè)：1）在日前出清的時(shí)段內(nèi)，水電站的耗水率不變；2）在日前出清的時(shí)段內(nèi)，水電站的水位-蓄水量之間是線性關(guān)系，即水庫(kù)水面面積不變；3）日前水電站間的遲滯時(shí)間，與上級(jí)水電站的下泄流量無(wú)關(guān)。構(gòu)建庫(kù)容約束方式如下：

5.2 棄水電量的建模方式

為了促進(jìn)可再生能源消納，在市場(chǎng)出清的目標(biāo)函數(shù)中需加入棄水懲罰量，該量通過(guò)水電的棄水電量乘以懲罰因子得到。因此需對(duì)棄水電量進(jìn)行建模。

棄水電量定義為：水電站可發(fā)電量與實(shí)際發(fā)電量的差值，其表達(dá)式如下。

αi為 0-1變量。

5.3 水電振動(dòng)區(qū)約束的處理方式

在電力市場(chǎng)出清模型中，直接添加振動(dòng)區(qū)約束，會(huì)使得出清模型變?yōu)榛旌险麛?shù)模型，極大增加求解時(shí)間和求解難度。通過(guò)兩輪出清的方式可以有效解決這個(gè)問(wèn)題。

第一輪不考慮振動(dòng)區(qū)的情況，得到機(jī)組出力的初始分配；若初始分配落在可運(yùn)行區(qū)（與振動(dòng)區(qū)相對(duì)）內(nèi)，則第二輪出清中，水電的出力上下限規(guī)定為該可運(yùn)行區(qū)上下限，若初始分配落在振動(dòng)區(qū)內(nèi)，則第二輪出清中，將該水電的出力就近匹配，并將其最小出力固定為振動(dòng)區(qū)上限，或最大出力固定為振動(dòng)區(qū)下限，出力范圍為所對(duì)應(yīng)的運(yùn)行區(qū)。

本方法通過(guò)兩輪SCED出清計(jì)算的方式得到了適用于日內(nèi)/實(shí)時(shí)快速滾動(dòng)計(jì)算的水電簡(jiǎn)化方法。該方法有效避開(kāi)振動(dòng)區(qū)的同時(shí)，計(jì)算時(shí)間較短，具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)云南電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究，首先概述了當(dāng)前發(fā)展環(huán)境下，云南電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)存在的關(guān)鍵問(wèn)題；并結(jié)合南方區(qū)域統(tǒng)一電力市場(chǎng)框架和云南省實(shí)際情況，分別提出了放開(kāi)發(fā)電側(cè)，擴(kuò)大市場(chǎng)規(guī)模，采取計(jì)劃與市場(chǎng)解耦運(yùn)行的銜接方式、兩輪出清的以水電為主的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)價(jià)機(jī)制、可選交割模式與合約分解方式的中長(zhǎng)期市場(chǎng)與現(xiàn)貨市場(chǎng)銜接機(jī)制、庫(kù)容約束處理機(jī)制、棄水電量建模方式、振動(dòng)區(qū)約束處理方式等云南電力現(xiàn)貨市場(chǎng)關(guān)鍵問(wèn)題的處理方式，為云南電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的建設(shè)提供了參考。