电力市场中考虑新能源不确定性的市场力和消纳风险缓解方法研究.pdf

华中科技大学硕士学位论文

摘要

随着我国电力体制改革的逐步推进以及“双碳”目标的提出，电力行业一方面要

放松监管，引入市场化交易模式；另一方面，要加快推动以化石能源为主的能源结构

转型。在此背景下，我国未来的电力系统将会同时面对市场化机制改革引发的市场力

风险，以及风电、光伏等接入电力市场引发的新能源消纳风险，并给电力系统的安全

稳定运行带来了隐患。因此，本文以电力市场中考虑新能源不确定性的市场力和消纳

风险缓解方法为研究对象，为缓解市场力行使风险，提出了一种考虑新能源不确定性

的市场力检测指标与缓解方法；为缓解新能源消纳风险，提了出一种配网侧去中心化

的分布式能源交易市场模式。

主要研究内容包括：对于市场力行使风险，本文考虑新能源出力的不确定性，以

电力交易市场中火电机组的必须发电容量为市场力衡量指标，基于鲁棒优化提出了

一种适用于高比例新能源接入下的市场力检测和缓解方法，并针对一个简单的情景，

建立了发电商最优报价策略的双层优化模型，对关键发电商的最优报价策略进行了

分析；对于新能源消纳风险，为引导新能源在配网侧本地消纳，本文基于共识算法和

区块链技术，提出了一种去中心化的分布式能源交易市场模式，市场主体之间可通过

交换交易电价和供需不平衡电量等信息来完成对自身信息的更新迭代，以去中心化

的方式实现市场出清，并将交易结果上传至区块链上储存，旨在通过智能合约实现交

易的去中心化结算。

关键词：电力系统；新能源；市场风险；市场力缓解；分布式能源交易

I

华中科技大学硕士学位论文

Abstract

Withthegradualadvancementofmycountryspowersystemreformandtheproposal

ofcarbonpeakingandcarbonneutralitygoals,ontheonehand,thepowerindustrymust

relaxsupervisionandintroduceamarket-orientedtradingmodel;ontheotherhand,itmust

acceleratethetransformationofenergystructuredominatedbyfossilenergy.Inthiscase,

Chinasfuturepowersystemwillfaceboththemarketpowerriskcausedbythemarket-

orientedmechanismreformandthenewenergyconsumptionriskcausedbytheaccessof

windpowerandphotovoltaicstothepowermarket,whichwillbringhiddendangerstothe

safeandstableoperationofthepowersystem.Therefore,thispapertakesthemarketpower

andconsumptionrisksmitigationmethodsconsideringtheuncertaintyofnewenergyinthe

electricitymarketastheresearchobject,andproposesamarketpowerdetectionindexand

mitigationmethodthatconsiderstheuncertaintyofnewenergyinordertoalleviatetherisk

ofmarketpowerexercise;Toaccommodaterisks,adecentralizeddistributedenergytrading

marketmodelonthedistributi