深度文章 | 电力市场环境下抽水蓄能参与电能量市场的优化运行策略

摘 要：随着可再生能源的快速发展，抽水蓄能在电力系统中发挥着越来越重要的作用，研究抽水蓄能参与市场的优化运行策略，对于提高抽水蓄能运营商和全社会的经济效益至关重要。文章首先介绍了现阶段抽水蓄能参与市场的研究现状，在此基础上建立了抽水蓄能参与电能量市场的二次型优化模型，并对模型进行了拓展，以适应更为复杂和实际 的场合。 相比于传统的混合整数规划方法，论文提出的抽水蓄能二次型优化方法能减少优化运行时间，并且能帮助运营商在电能量市场中获得更大的期望收益。 算例结果验证了所提方法的可行性和有效性。

引 言：随着我国经济的发展，电力负荷在迅速提高，峰谷差不断扩大，在可再生能源政策的激励下，风电 伏等间歇性电源在电网中也日益渗透。风电、光伏的出力具有间歇性和波动性，难以准确预测，给电网的安全稳定运行带来了更大的挑战，电网需要越来越多的备用电源和平衡电源容量，以保证运行的安全性。 常规火电机组有着最小出力和最小启停时间限制，利用火电机组进行调峰，一方面会降低系统的调峰能力，另一方面也会降低机组运行的整体经济性。抽水蓄能机组具有快速灵活的启停特性，在负荷低谷时吸收系统富裕电能，在负荷高峰时向系统送电，具有独特的削峰填谷作用。 在电力市场环境下，抽水蓄能的调度方式主要有两种：一种是由电网负责经营调度，用于维持电网的安全可靠性，并实现全社会福利的最大化。另一种是作为商业机组参与市场，以第三方运营商收益最大为目标进行自调度。 目前全球范围内仅有15%的抽水蓄能电站参与市场，其中一个重要原因在于抽水蓄能参与市场获得的收益难以覆盖投资和运行成本。随着电力现货市场的建设发展，现货电能量价格能更加充分地反映市场供需情况，保证了足够的峰谷电价差，同时，抽水蓄能的运行效率也在逐步提高，在这一背景下，抽水蓄能参与电力市场会成为一种大趋势。