考虑电力系统灵活性需求的火储混合发电竞价策略

郑雅睿; 李常刚; 曹永吉; 王佳颖

doi:10.7500/AEPS20250926008

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考虑电力系统灵活性需求的火储混合发电竞价策略

研制与开发 | 更新时间：2026-10-16

- 考虑电力系统灵活性需求的火储混合发电竞价策略
- Bidding Strategy for Thermal-Storage Hybrid Power Generation Considering Power System Flexibility Requirements
- 电力系统自动化 2026年50卷第20期页码：123-136
- 作者机构：
  
  1.山东大学电气工程学院，山东省济南市 250061
  2.山东大学智能创新研究院，山东省济南市 250101
  3.国网浙江省电力有限公司营销服务中心，浙江省杭州市 311121
- 作者简介：
  
  郑雅睿(2001—)，女，硕士研究生，主要研究方向：电力系统灵活性提升和低碳电力技术。E-mail：zhengyarui@mail.sdu.edu.cn
  李常刚(1984—)，男，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电力系统运行与控制。E-mail：lichgang@sdu.edu.cn
  曹永吉(1992—)，男，通信作者，博士，副研究员，硕士生导师，主要研究方向：电力系统稳定分析与控制、可再生能源并网及储能技术。E-mail：yongji@sdu.edu.cn
- 基金信息：
  
  智能电网重大专项（2030）资助项目(2024ZD0801100)
- DOI：10.7500/AEPS20250926008
  中图分类号：
- 收稿：2025-09-26，
  
  修回：2026-02-02，
  
  网络首发：2026-04-14，
  
  纸质出版：2026-10-25
- 稿件说明：
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郑雅睿,李常刚,曹永吉等.考虑电力系统灵活性需求的火储混合发电竞价策略[J].电力系统自动化,2026,50(20):123-136.

ZHENG Yarui,LI Changgang,CAO Yongji,et al.Bidding Strategy for Thermal-Storage Hybrid Power Generation Considering Power System Flexibility Requirements[J].Automation of Electric Power Systems,2026,50(20):123-136.
郑雅睿,李常刚,曹永吉等.考虑电力系统灵活性需求的火储混合发电竞价策略[J].电力系统自动化,2026,50(20):123-136. DOI： 10.7500/AEPS20250926008.

ZHENG Yarui,LI Changgang,CAO Yongji,et al.Bidding Strategy for Thermal-Storage Hybrid Power Generation Considering Power System Flexibility Requirements[J].Automation of Electric Power Systems,2026,50(20):123-136. DOI： 10.7500/AEPS20250926008.

摘要

新型电力系统中峰谷差扩大、频率与电压潜在波动加剧等问题日益突出，显著提升了对灵活性资源的需求。火电机组与储能混合发电运行具有卓越的灵活性供给能力和市场竞争优势，能够有效缓解电力系统的调节压力。为此，提出一种考虑电力系统灵活性需求的火储混合发电参与电能量-备用市场竞价策略。首先，利用藤Copula、拉丁超立方抽样和

-medoids聚类方法生成典型场景，以分析电力系统在调峰、调频和调压维度上的灵活性；其次，在备用市场中考虑电力系统的灵活性需求，制定涵盖日前电能量-备用市场和实时市场的多时间尺度出清机制；然后，建立火储混合发电参与电力市场竞价的非合作博弈模型，采用大M法和McCormick包络法进行线性化，并基于Karush-Kuhn-Tucker (K

KT)条件和对角化方法求解。算例分析结果表明，所提方法能够有效提升火储混合发电协同运行的净利润，验证了其有效性。

Abstract

The increasingly prominent issues of widening peak-valley disparity and intensified potential voltage and frequency fluctuations in the new power system have significantly increased the requirements for flexibility resources. The hybrid power generation operation of thermal power units and energy storage

leveraging their excellent flexibility supply capabilities and market competitive advantage

can effectively alleviate the regulation pressure on the power system. Therefore

considering the power system flexibility requirements

a bidding strategy for thermal-storage hybrid power generation in the energy and reserve markets is proposed. Firstly

typical scenarios are generated using vine Copula

Latin hypercube sampling

and

-medoids clustering methods to analyze the flexibility of power system in the dimensions of peak shaving

frequency regulation

and voltage regulation. Secondly

considering the power system flexibility requirements in the reserve market

a multi-timescale clearing mechanism covering both the day-ahead energy-reserve market and the real-time market is developed. Then

a non-cooperative game model is established for the bidding of thermal-storage hybrid power generation in the electricity market

which is linearized using the big-M method and McCormick envelopes and solved based on the Karush-Kuhn-Tucker (KKT) conditions and diagonalization method. Case study results demonstrate that the proposed method can effectively improve the net profit of the coordinated operation of the thermal-storage hybrid power generation

which verifies its effectiveness.

关键词

Keywords

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