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面向双结算电力市场的可再生能源出价曲线优化

系统与控制 2025-02-03 v1 系统与控制 最优化与控制

摘要

日前场和实时电力市场的协调对于实现经济高效的电力供应以及为能源转型提供高效激励至关重要。虽然随机市场设计实现成本最优协调,但与当前确定性市场不兼容。本文提出一种新方法,针对可变可再生能源的双结算市场实现兼容性协调。该方法基于基准出价曲线优化,预判确定性市场清算问题的各情景响应,从而最小化日前场和实时场的预期成本。虽然一般双层模型难以求解,但我们理论证明,如果可变可再生能源的边际成本为零,则单段出价曲线且出价价格为零即可实现系统最优,从而解决了计算难题。在实际中,可允许可变可再生能源生产商出价多段曲线且采用非零价格。我们在固定出价价格的假设下测试了单段和多段出价曲线的双层框架。我们利用对偶理论和 McCormick 包围,推导了双层问题的线性规划近似,该近似可扩展至实际系统,如 1576 节点 NYISO 系统。我们对比了所提出的协调方案和基准方案,后者假设可再生能源无差别地出价其预期预测。我们还展示了所提出方案对最优、但在实际中不可达的随机市场结果具有良好近似。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.18732,
  title  = {Optimizing Bidding Curves for Renewable Energy in Two-Settlement Electricity Markets},
  author = {Dongwei Zhao and Stefanos Delikaraogloub and Vladimir Dvorkin Alberto J. Lamadrid L. and Audun Botterud},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.18732},
  year   = {2025}
}