發(fā)電側(cè)發(fā)電權(quán)電量交易快速仿真系統(tǒng)

摘 要：本文提供了一種發(fā)電權(quán)電量交易快速仿真系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)方法，可為目前廣東電力市場中的市場主體提供發(fā)電權(quán)電量交易仿真計(jì)算，進(jìn)而提供交易決策。仿真過程重點(diǎn)突出不同交易電量以及交易電價(jià)情況，并考慮其他出讓方以及受讓方交易信息的變化，得出發(fā)電權(quán)電量交易的仿真結(jié)果，可做到直觀、簡便且實(shí)用的電量仿真模型，為電源側(cè)在發(fā)電權(quán)交易市場中的電量以及電價(jià)決策提供指導(dǎo)性的意見。

關(guān)鍵詞：發(fā)電權(quán)交易;仿真;意見

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.128

0 引言

發(fā)電權(quán)交易是通過自行組合雙邊協(xié)商或電力交易中心組織集中競價(jià)方式完成計(jì)劃電量的有償轉(zhuǎn)讓[1]。通過發(fā)電權(quán)交易，不同機(jī)組之間的發(fā)電權(quán)計(jì)劃可以靈活交換，充分利用了優(yōu)質(zhì)發(fā)電資源發(fā)電上網(wǎng)，減少高能耗燃煤火電直接發(fā)電能耗及排放，同時(shí)為被替代發(fā)電企業(yè)提供了效益補(bǔ)償[2]。目前針對發(fā)電權(quán)集中競價(jià)市場中發(fā)電權(quán)交易主體行為對整體價(jià)格的影響還鮮有涉及[3]，并且關(guān)于發(fā)電權(quán)交易最優(yōu)電量以及交易價(jià)格的確定方面目前尚無高效的解決方案。

1 發(fā)電權(quán)交易模型

雙邊協(xié)商發(fā)電權(quán)交易和集中撮合交易模式作為發(fā)電權(quán)交易的兩種基本模式，各自都存在獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，現(xiàn)對兩種基本的交易模式對比如下：

1.1 雙邊協(xié)商交易模式

優(yōu)點(diǎn)：簡單、實(shí)用、靈活，發(fā)電權(quán)交易雙方可以根據(jù)自身實(shí)際情況自由選擇交易伙伴;技術(shù)條件和交易成本較低，不需要建立復(fù)雜的交易技術(shù)支持系統(tǒng)[4]。缺點(diǎn)：自由協(xié)商，價(jià)格不透明;交易方式競爭力較小，不利于發(fā)電權(quán)交易雙方提高各自的效率[5]。

1.2 集中撮合交易模式

優(yōu)點(diǎn)：同一平臺(tái)進(jìn)行交易，有利于電力市場公開、透明、有序的發(fā)展;市場參與成易等多種交易，有利于維持電力市場的安全穩(wěn)定的運(yùn)行。缺點(diǎn)：成本較高;操作復(fù)雜，對市場的影響程度較大，增強(qiáng)了交易的不確定性[6]。

2 發(fā)電權(quán)交易快速仿真模型

廣東發(fā)電權(quán)交易市場十分活躍，但對于發(fā)電側(cè)實(shí)際交易過程中，由于人工計(jì)算量較大，多個(gè)市場主體整體報(bào)價(jià)報(bào)量對最終電廠收益的影響難以估量，基于此，本文建立了一種發(fā)電權(quán)交易的快速仿真模型，以期獲得發(fā)電側(cè)對于發(fā)電權(quán)交易中電廠自身收益的快速仿真計(jì)算，最終提供發(fā)電權(quán)交易的決策優(yōu)化。

2.1 模型功能

系統(tǒng)模型主要包括數(shù)據(jù)輸入模塊、仿真計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)調(diào)整模塊以及顯示輸出模塊。數(shù)據(jù)輸入模塊用于用戶輸入發(fā)電權(quán)電量交易信息;仿真計(jì)算模塊用于在特定交易規(guī)則情況下對發(fā)電權(quán)交易信息進(jìn)行仿真計(jì)算;數(shù)據(jù)調(diào)整模塊，用于調(diào)整發(fā)電權(quán)電量交易信息并進(jìn)行仿真計(jì)算;顯示輸出模塊用于顯示并發(fā)布發(fā)電權(quán)電量交易結(jié)果信息，包括成功交易的出讓方的電廠名稱、出讓電量、出讓電價(jià)以及受讓方的電廠名稱、受讓電量、出讓電價(jià)。

2.2 計(jì)算步驟與流程

具體計(jì)算原理與步驟如下：

步驟1：用戶（出讓方或受讓方）輸入電力市場發(fā)電權(quán)交易信息;

步驟2：系統(tǒng)根據(jù)特定的算法，在滿足交易規(guī)則的情況下對發(fā)電權(quán)交易信息進(jìn)行仿真計(jì)算，具體步驟如下：

步驟2.1：發(fā)電權(quán)交易過程中出讓方（記作C）總數(shù)目，記作i，第k個(gè)出讓方記作Ck。受讓方（記作S）數(shù)目，記作j，第p個(gè)受讓方記作Sp，其中燃?xì)鈾C(jī)組機(jī)組類型信息為1，燃煤機(jī)組機(jī)組類型信息為0。

步驟2.2：將上述出讓方與受讓方信息按信息輸入順序匹配組成i×j個(gè)集合，其中NCkp、JCkp以及MCkp分別為第k個(gè)出讓方與第p個(gè)受讓方的機(jī)組類型差、價(jià)差對以及能耗差，NCkp=CNk-SNp。1）當(dāng)NCkp=0時(shí)，第k個(gè)出讓方與第p個(gè)受讓方的價(jià)差對JCkp=CJk-SJp;能耗差MCkp=CMk-SMp。2）當(dāng)NCkp=±1時(shí)，令JCkp=MCkp=-1。

步驟2.3：保留以上i×j個(gè)集合中價(jià)差對JCkp并且煤耗差MCkp均大于0的集合，剔除價(jià)差對JCkp或者M(jìn)Ckp小于0的集合。

步驟2.4：將以上保留下來的集合，按照以下方式進(jìn)行排序：1）按照出讓方的煤耗信息CM進(jìn)行降序排序;2）再按照受讓方的煤耗信息SM進(jìn)行升序排序;3）再按照價(jià)差對JC進(jìn)行降序排序。

步驟2.5：再進(jìn)行以下邏輯運(yùn)算：（1）當(dāng)CDx-SDx≥0時(shí)，第x個(gè)集合之后的集合，若出讓方電廠名稱相同（Cx=Cy，x≤y≤n），則出讓電量均設(shè)為CDy=CDx-SDx;若受讓方電廠名稱相同（Sx=Sy，x≤y≤n），則受電量均設(shè)為SDy=0;（2）當(dāng)CDx-SDx<0時(shí)，第x個(gè)集合之后的集合，若出讓方電廠名稱相同（Cx=Cy，x≤y≤n），則出讓電量均設(shè)為CDy=0;若受讓方電廠名稱相同（Sx=Sy，x≤y≤n），則受電量均設(shè)為SDy=SDx-CDx。x=1直至x=n均進(jìn)行上述運(yùn)算。

步驟2.6：保留步驟2.5后CDy×SDy>0的集合，重新組合成m個(gè)集合。對上述m個(gè)集合進(jìn)行邏輯運(yùn)算：當(dāng)CDy-SDy≥0時(shí)，則第y個(gè)集合（1≤y≤m）的成交電量為CJDLy=SDy;當(dāng)CDy-SDy<0時(shí)，成交電量CJDLy=CDy。

步驟2.7：（1）成交電價(jià)為出讓電價(jià)與受讓電價(jià)的平均值，則第y個(gè)集合的成交電價(jià)CJDJy=0.5×（CJy+SJy）;（2）成交電費(fèi)為成交電價(jià)與成交電量的積，則第y個(gè)集合的成交電費(fèi)CJDFy=CJDLy×CJDJy。

步驟2.8：將新的集合中所有出讓方名稱相同的電廠的出讓電量以及出讓電費(fèi)相加，得出該電廠總的出讓電量以及總的出讓電費(fèi)，總的出讓電費(fèi)與總的出讓電量相除，即為出讓方的綜合出讓電價(jià)。將所有受讓方名稱相同的電廠的受讓電量以及受讓電費(fèi)相加，得出該電廠總的受讓電量以及總的受讓電費(fèi)，總的受讓電費(fèi)與總的受讓電量相除，即為受讓方的綜合受讓電價(jià)。

步驟3：根據(jù)實(shí)際需求，對發(fā)電權(quán)電量交易信息進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整仿真參數(shù)后，重新按照步驟2進(jìn)行仿真計(jì)算，得出仿真結(jié)果。

3 仿真計(jì)算分析

根據(jù)以上模型方法介紹，針對2018年7月份廣東電力市場開展的發(fā)電權(quán)交易進(jìn)行仿真模擬。通過仿真模擬可得，某電廠煤耗在受讓方中相對較低，但最終成交量卻只有擬申報(bào)量的44.58%，主要原因即為受讓申報(bào)量報(bào)價(jià)過高，為所有受讓方中的最高值。當(dāng)受讓方的煤耗較低時(shí)，其申報(bào)價(jià)可適當(dāng)降低，一方面可以爭取發(fā)電權(quán)電量，另外一方，綜合成交價(jià)格可能會(huì)更低，最終電廠收益升高。同樣，對于出讓方，其報(bào)價(jià)也不應(yīng)該過低，否則也有不能出清的可能;但出讓方報(bào)價(jià)高，雖然能保證電量的交易，但綜合成交價(jià)格并不一定是最優(yōu)的，因?yàn)槔^續(xù)升高出讓申報(bào)價(jià)，可能會(huì)使電廠的交易排序向前靠，而受讓方的報(bào)價(jià)降低使得最終成交價(jià)的降低。

另外，針對煤耗較高的受讓方，在發(fā)電權(quán)交易中若希望爭取到較高的電量，其報(bào)價(jià)應(yīng)盡量壓低，如圖1所示。但受讓方的報(bào)價(jià)也不是越低越好，某些時(shí)候可能出現(xiàn)受讓方報(bào)價(jià)過低而價(jià)差對排隊(duì)順序向前最終造成綜合成交價(jià)上升的情況針對如此情況，不論是出讓方還是受讓方，應(yīng)在報(bào)價(jià)中充分掌握競爭對手的交易信息，如機(jī)組煤耗為公開信息，而交易報(bào)價(jià)可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行估值，只要自身報(bào)價(jià)在合理范圍內(nèi)，則既能保證交易電量的獲取，應(yīng)外一方面針對出讓方盡量抬高綜合成交價(jià);對于受讓方，降低綜合成交價(jià)，為電廠獲得較優(yōu)的報(bào)價(jià)。

4 結(jié)論

本文針對發(fā)電權(quán)電量交易規(guī)則，建立了一套發(fā)電側(cè)發(fā)電權(quán)電量交易快速仿真系統(tǒng)，利用仿真數(shù)據(jù)調(diào)整，得出以下結(jié)論：

（1）用戶可對仿真系統(tǒng)中的交易信息進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，得到不同交易電量以及交易電價(jià)下的交易結(jié)果，有利于快速做出策略調(diào)整;

（2）本系統(tǒng)可作為實(shí)際發(fā)電權(quán)電量交易的復(fù)盤過程，模擬發(fā)電權(quán)交易的過程，進(jìn)而在交易過程中做到對自身利益最優(yōu)的策略;

（3）通過本文仿真系統(tǒng)，可對不同的交易信息進(jìn)行仿真模擬，其模擬結(jié)果能較好的指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行發(fā)電權(quán)電量的交易，在考慮到自身發(fā)電成本的前提下，獲得最大的效益。

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作者簡介：呂娟（1983-），女，陜西寶雞人，學(xué)士，主要研究方向：電力市場。