基于新能源品质量化的电力现货市场模式设计

针对传统市场机制不能充分体现新能源发电与常规机组之间及新能源之间发电特性区别这一缺陷，本文提出一种适应高比例新能源参与的现货市场交易模式。首先，将新能源发电属性分为电源属性和负荷属性，将新能源引起的实时市场与日前市场结算差额定义为系统平衡成本。通过分析新能源属性对系统平衡成本的影响机理，确定以准确性指数和相关性指数描述新能源属性，并利用改进叉熵法赋权形成新能源电力品质指数，将该指数及系统平衡成本联合形成品质价格以量化新能源的电力品质。其次，对美国PJM市场出清模式进行改进，将新能源机组附加电力品质价格与常规机组统一出清，建立同台竞争的市场交易环境，并提出激励相容的结算规则。最后，基于改进的IEEE 30节点系统算例分析验证了所提模型和计算方法的有效性。算例结果表明，考虑新能源品质价格后出清可以实现高品质新能源优先消纳，降低日前实时偏差调整电量，减少系统平衡成本，降低市场平均电价，同时常规机组在负荷高峰时段可获得额外收益，且新能源采取策略报价将会导致其亏损平均增加9%。研究结果表明：所提模式有利于新能源品质提升及市场公平竞争，为长期处于边际机组的固定成本回收问题提供解决方案，引导常规机组容量投资，为建设新型电力系统提供容量保障。