1.一种计及可再生能源跨区消纳的竞价优化方法,其特征在于包括以下步骤:第一步:分别构建不可再生能源电站通过特高压线路参与跨区消纳的成本模型和可再生能源电站通过特高压线路参与跨区消纳的成本模型;第二步:分别构建不可再生能源电站通过特高压线路参与跨区消纳的报价模型和可再生能源电站通过特高压线路参与跨区消纳的报价模型;第三步:分别构建不可再生能源电站跨区消纳时日前市场的收益模型和可再生能源电站跨区消纳时日前市场的收益模型;第四步:分别构建不可再生能源电站跨区消纳时日内市场的收益模型和可再生能源电站跨区消纳时日内市场的收益模型;第五步:判断特高压线路供需是否满足特高压线路供需平衡约束条件,其中特高压线路供需平衡约束条件如下:(1)特高压线路外送平衡约束:其中, 为受端系统在时段h的电量需求, 为发电站l在时段h的发电量;(2)特高压线路容量约束:其中,Q TLmax 为特高压线路的最大输送容量;(3)机组出力约束:其中,q lmin 为电站l的最小发电量,q lmax 为电站l的最大发电量;(4)不可再生能源电站爬坡约束:其中,γ down 为不可再生能源电站向下爬坡速率,γ up 为不可再生能源电站向上爬坡速率,q nremax 为不可再生能源的发电量, 为不可再生能源在h时段的发电量;若上述约束条件全部满足,则进入第六步,若上述约束条件不全部满足,则结束;第六步:建立电站计及过网费的报价策略优化模型,求解具有平衡约束的平衡问题,得到日前市场和日内市场中各电站进行跨区消纳时的最优报价策略,计及过网费的报价策略优化模型如下:其中,G l 为电站l的总收益, 为电站l在h时段的收益,1≤l≤L,L为发电公司的总数,1≤h≤H,H为一天中交易时段的总数, 和 为电站l在h时段的报价参数, 为设定的常数, 是决策变量, 为电站l在h时段竞得的电量,U L 为总购电成本。
2.根据权利要求1所述的计及可再生能源跨区消纳的竞价优化方法,其特征在于第一步中,不可再生能源电站通过特高压线路参与跨区消纳的成本模型如下:C nrei (q i )=(1+σ)C gi (q i )+t T q i +t ct μ(1+σ)q i -t cr μq i (6)其中,C nre 为不可再生能源电站的跨区域消纳成本,i∈I,I=[1,2,…,i,…,I]表示不可再生能源电站的集合,q为电量,C g 为发电成本,t T 为特高压输电线路的输配电价,t ct 为送端区域的碳排放价格,t cr 为受端区域的碳排放价格,μ为火电的单位电能碳排放量转换因子,σ为线损率;可再生能源电站通过特高压线路参与跨区消纳的成本模型如下:C rej (q j )=(1+σ)C gj (q j )+t T q j -t cr μq j -S(q j ) (7)其中,C re 为不可再生能源电站的跨区域消纳成本,j∈J,J=[1,2,…,j,…,J]表示可再生能源电站的集合,S为政府补贴。
3.根据权利要求1或2所述的计及可再生能源跨区消纳的竞价优化方法,其特征在于第二步中,不可再生能源电站通过特高压线路参与跨区消纳的报价模型如下:t nrei =a nrei q i +b nrei (8)其中,t nre 为不可再生能源电站的报价,a nre 为不可再生能源电站报价的增长系数且a nre >0,b nre 为不可再生能源电站的初始报价;可再生能源电站通过特高压线路参与跨区消纳的报价模型如下:t rej =a rej q j +b rej (9)其中,t re 为可再生能源电站的报价,a re 为可再生能源电站报价的增长系数且a nre <0,b re 为可再生能源电站的初始报价。
4.根据权利要求3所述的计及可再生能源跨区消纳的竞价优化方法,其特征在于不可再生能源电站的报价t nre 和可再生能源电站的报价t re 满足如下条件:t nremin ≤t nre ≤t RG (10)t remin ≤t re ≤t RG (11)其中,t nremin 和t remin 分别为不可再生能源电站与可再生能源电站报价的下限,t RG 为受端系统上网电价。
5.根据权利要求1或2或4所述的计及可再生能源跨区消纳的竞价优化方法,其特征在于第三步中,不可再生能源电站跨区消纳时日前市场的收益模型如下:G nreDi =t nreDi q nreDi -C nrei (q nreDi ) (12)其中,G nreD 为不可再生能源电站在日前市场的收益,t nreD 为日前市场中不可再生能源电站的交易电价,q nreD 为日前市场中不可再生能源电站的交易电量,C nre (q nreD )为不可再生能源电站的成本;可再生能源电站跨区消纳时日前市场的收益模型如下:G reDj =t reDj q reDj -C rej (q reDj ) (13)其中,G reD 为可再生能源电站在日前市场的收益,t reD 为日前市场中可再生能源电站的交易电价,q reD 为日前市场中可再生能源电站的交易电量,C re (q reD )为可再生能源电站的成本。
6.根据权利要求3所述的计及可再生能源跨区消纳的竞价优化方法,其特征在于第三步中,不可再生能源电站跨区消纳时日前市场的收益模型如下:G nreDi =t nreDi q nreDi -C nrei (q nreDi ) (12)其中,G nreD 为不可再生能源电站在日前市场的收益,t nreD 为日前市场中不可再生能源电站的交易电价,q nreD 为日前市场中不可再生能源电站的交易电量,C nre (q nreD )为不可再生能源电站的成本;可再生能源电站跨区消纳时日前市场的收益模型如下:G reDj =t reDj q reDj -C rej (q reDj ) (13)其中,G reD 为可再生能源电站在日前市场的收益,t reD 为日前市场中可再生能源电站的交易电价,q reD 为日前市场中可再生能源电站的交易电量,C re (q reD )为可再生能源电站的成本。
7.根据权利要求1或2或4或6所述的计及可再生能源跨区消纳的竞价优化方法,其特征在于第四步中,不可再生能源电站跨区消纳时日内市场的收益模型如下:G nreIi =t nreIi q nreIi -C nrei (q nreIi ) (14)其中,G nreI 为不可再生能源电站在日内市场中的利润,t nreI 为不可再生能源电站在日内市场中的交易电价,q nreI 为不可再生能源电站在日内市场中的交易电量,C nre (q nreI )为不可再生能源电站发出q nreI 电量对应的发电成本;可再生能源电站跨区消纳时日内市场的收益模型如下:G reIj =t reIj q reIj -C rej (q reIj ) (15)其中,G reI 为可再生能源电站在日内市场中的利润,t reI 为可再生能源电站在日内市场中的交易电价,q reI 为可再生能源电站在日内市场中的交易电量,C re (q reI )为可再生能源电站发出q reI 电量对应的发电成本。
8.根据权利要求3所述的计及可再生能源跨区消纳的竞价优化方法,其特征在于第四步中,不可再生能源电站跨区消纳时日内市场的收益模型如下:G nreIi =t nreIi q nreIi -C nrei (q nreIi ) (14)其中,G nreI 为不可再生能源电站在日内市场中的利润,t nreI 为不可再生能源电站在日内市场中的交易电价,q nreI 为不可再生能源电站在日内市场中的交易电量,C nre (q nreI )为不可再生能源电站发出q nreI 电量对应的发电成本;可再生能源电站跨区消纳时日内市场的收益模型如下:G reIj =t reIj q reIj -C rej (q reIj ) (15)其中,G reI 为可再生能源电站在日内市场中的利润,t reI 为可再生能源电站在日内市场中的交易电价,q reI 为可再生能源电站在日内市场中的交易电量,C re (q reI )为可再生能源电站发出q reI 电量对应的发电成本。
9.根据权利要求5所述的计及可再生能源跨区消纳的竞价优化方法,其特征在于第四步中,不可再生能源电站跨区消纳时日内市场的收益模型如下:G nreIi =t nreIi q nreIi -C nrei (q nreIi ) (14)其中,G nreI 为不可再生能源电站在日内市场中的利润,t nreI 为不可再生能源电站在日内市场中的交易电价,q nreI 为不可再生能源电站在日内市场中的交易电量,C nre (q nreI )为不可再生能源电站发出q nreI 电量对应的发电成本;可再生能源电站跨区消纳时日内市场的收益模型如下:G reIj =t reIj q reIj -C rej (q reIj ) (15)其中,G reI 为可再生能源电站在日内市场中的利润,t reI 为可再生能源电站在日内市场中的交易电价,q reI 为可再生能源电站在日内市场中的交易电量,C re (q reI )为可再生能源电站发出q reI 电量对应的发电成本。
10.根据权利要求8或9所述的计及可再生能源跨区消纳的竞价优化方法,其特征在于若可再生能源的日内发电量小于日前市场确定的交易电量,则日内发电量与日前市场确定的交易电量之差超过日内发电量的8%时支付罚款,罚款计算公式如下式所示:F=k f t reI Δq re (16)其中,F为需支付的罚款,t reI 为可再生能源电站在日内市场中的交易电价,k f 为惩罚成本的比例系数,Δq reI 为日内发电量与日前市场确定的交易电量之差。