發電側發電權電量交易快速仿真系統

摘 要：本文提供了一種發電權電量交易快速仿真系統，利用該系統方法，可為目前廣東電力市場中的市場主體提供發電權電量交易仿真計算，進而提供交易決策。仿真過程重點突出不同交易電量以及交易電價情況，并考慮其他出讓方以及受讓方交易信息的變化，得出發電權電量交易的仿真結果，可做到直觀、簡便且實用的電量仿真模型，為電源側在發電權交易市場中的電量以及電價決策提供指導性的意見。

關鍵詞：發電權交易;仿真;意見

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

0 引言

發電權交易是通過自行組合雙邊協商或電力交易中心組織集中競價方式完成計劃電量的有償轉讓[1]。通過發電權交易，不同機組之間的發電權計劃可以靈活交換，充分利用了優質發電資源發電上網，減少高能耗燃煤火電直接發電能耗及排放，同時為被替代發電企業提供了效益補償[2]。目前針對發電權集中競價市場中發電權交易主體行為對整體價格的影響還鮮有涉及[3]，并且關于發電權交易最優電量以及交易價格的確定方面目前尚無高效的解決方案。

1 發電權交易模型

雙邊協商發電權交易和集中撮合交易模式作為發電權交易的兩種基本模式，各自都存在獨有的優點和缺點，現對兩種基本的交易模式對比如下：

1.1 雙邊協商交易模式

優點：簡單、實用、靈活，發電權交易雙方可以根據自身實際情況自由選擇交易伙伴;技術條件和交易成本較低，不需要建立復雜的交易技術支持系統[4]。缺點：自由協商，價格不透明;交易方式競爭力較小，不利于發電權交易雙方提高各自的效率[5]。

1.2 集中撮合交易模式

優點：同一平臺進行交易，有利于電力市場公開、透明、有序的發展;市場參與成易等多種交易，有利于維持電力市場的安全穩定的運行。缺點：成本較高;操作復雜，對市場的影響程度較大，增強了交易的不確定性[6]。

2 發電權交易快速仿真模型

廣東發電權交易市場十分活躍，但對于發電側實際交易過程中，由于人工計算量較大，多個市場主體整體報價報量對最終電廠收益的影響難以估量，基于此，本文建立了一種發電權交易的快速仿真模型，以期獲得發電側對于發電權交易中電廠自身收益的快速仿真計算，最終提供發電權交易的決策優化。

2.1 模型功能

系統模型主要包括數據輸入模塊、仿真計算模塊、數據調整模塊以及顯示輸出模塊。數據輸入模塊用于用戶輸入發電權電量交易信息;仿真計算模塊用于在特定交易規則情況下對發電權交易信息進行仿真計算;數據調整模塊，用于調整發電權電量交易信息并進行仿真計算;顯示輸出模塊用于顯示并發布發電權電量交易結果信息，包括成功交易的出讓方的電廠名稱、出讓電量、出讓電價以及受讓方的電廠名稱、受讓電量、出讓電價。

2.2 計算步驟與流程

具體計算原理與步驟如下：

步驟1：用戶（出讓方或受讓方）輸入電力市場發電權交易信息;

步驟2：系統根據特定的算法，在滿足交易規則的情況下對發電權交易信息進行仿真計算，具體步驟如下：

步驟2.1：發電權交易過程中出讓方（記作C）總數目，記作i，第k個出讓方記作Ck。受讓方（記作S）數目，記作j，第p個受讓方記作Sp，其中燃氣機組機組類型信息為1，燃煤機組機組類型信息為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個集合，其中NCkp、JCkp以及MCkp分別為第k個出讓方與第p個受讓方的機組類型差、價差對以及能耗差，NCkp=CNk-SNp。1）當NCkp=0時，第k個出讓方與第p個受讓方的價差對JCkp=CJk-SJp;能耗差MCkp=CMk-SMp。2）當NCkp=±1時，令JCkp=MCkp=-1。

步驟2.3：保留以上i×j個集合中價差對JCkp并且煤耗差MCkp均大于0的集合，剔除價差對JCkp或者MCkp小于0的集合。

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

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

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

步驟2.7：（1）成交電價為出讓電價與受讓電價的平均值，則第y個集合的成交電價CJDJy=0.5×（CJy+SJy）;（2）成交電費為成交電價與成交電量的積，則第y個集合的成交電費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相加，得出該電廠總的出讓電量以及總的出讓電費，總的出讓電費與總的出讓電量相除，即為出讓方的綜合出讓電價。將所有受讓方名稱相同的電廠的受讓電量以及受讓電費相加，得出該電廠總的受讓電量以及總的受讓電費，總的受讓電費與總的受讓電量相除，即為受讓方的綜合受讓電價。

步驟3：根據實際需求，對發電權電量交易信息進行調整，調整仿真參數后，重新按照步驟2進行仿真計算，得出仿真結果。

3 仿真計算分析

根據以上模型方法介紹，針對2018年7月份廣東電力市場開展的發電權交易進行仿真模擬。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量的44.58%，主要原因即為受讓申報量報價過高，為所有受讓方中的最高值。當受讓方的煤耗較低時，其申報價可適當降低，一方面可以爭取發電權電量，另外一方，綜合成交價格可能會更低，最終電廠收益升高。同樣，對于出讓方，其報價也不應該過低，否則也有不能出清的可能;但出讓方報價高，雖然能保證電量的交易，但綜合成交價格并不一定是最優的，因為繼續升高出讓申報價，可能會使電廠的交易排序向前靠，而受讓方的報價降低使得最終成交價的降低。

另外，針對煤耗較高的受讓方，在發電權交易中若希望爭取到較高的電量，其報價應盡量壓低，如圖1所示。但受讓方的報價也不是越低越好，某些時候可能出現受讓方報價過低而價差對排隊順序向前最終造成綜合成交價上升的情況針對如此情況，不論是出讓方還是受讓方，應在報價中充分掌握競爭對手的交易信息，如機組煤耗為公開信息，而交易報價可在一定范圍內進行估值，只要自身報價在合理范圍內，則既能保證交易電量的獲取，應外一方面針對出讓方盡量抬高綜合成交價;對于受讓方，降低綜合成交價，為電廠獲得較優的報價。

4 結論

本文針對發電權電量交易規則，建立了一套發電側發電權電量交易快速仿真系統，利用仿真數據調整，得出以下結論：

（1）用戶可對仿真系統中的交易信息進行實時調整，得到不同交易電量以及交易電價下的交易結果，有利于快速做出策略調整;

（2）本系統可作為實際發電權電量交易的復盤過程，模擬發電權交易的過程，進而在交易過程中做到對自身利益最優的策略;

（3）通過本文仿真系統，可對不同的交易信息進行仿真模擬，其模擬結果能較好的指導企業進行發電權電量的交易，在考慮到自身發電成本的前提下，獲得最大的效益。

參考文獻：

[1]李薇.電力市場中發電集團的發電權交易模式研究[D].華北電力大學，2003.

[2]張顯，耿建，龐博等.發電權交易在中國節能減排中的應用及分析[J].電力系統自動化，2014，38（17）：87-90+129.

[3]吳楊，劉俊勇，黃媛等.個體行為對發電權成家價格波動影響的分析模型[J].中國電機工程學報，2015，35（12）：2968-2979.

[4]林昶詠.發電權交易模式與競價策略[D].浙江大學，2017.

[5]張茂林，黃宋波，涂啟玉等.一種基于掛牌的電力市場競價模式與實踐[J].電網技術，2018，42（12）：434-440.

[6]張軒，陳雨果，白楊.促進節能減排的中長期電力市場機制設計[J].廣東電力，2018，31（06）：25-31.

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