AI技术在新型电力系统市场机制及运行优化的研究及应用·栏目主持:李彦斌、张硕、董福贵、曾博·
张斌, 曹蕃, 肖坤, 宋寅, 郭瑛, 叶宇剑, 许德智
【目的】随着新电改政策的深入实施和“双碳”目标的推进,新能源在电力系统中的渗透率不断提高。高比例新能源接入虽然有助于清洁能源转型,但也带来了显著的电价波动与市场不确定性风险,尤其对依赖现货交易的发电商而言,报价策略制定的复杂性大幅增加。针对传统火电企业及多类型能源主体在电能量与调频辅助服务联合市场中如何制定最优报价策略的问题,提出了一种基于近端策略优化(proximal policy optimization, PPO)的报价策略优化方法。【方法】首先,构建包含多类型发电资源参与的电能量-调频联合市场双层优化模型,并且考虑新能源配储,通过投标过程中的充放电调节实现价格平抑,提升风储联合体等市场主体的风险应对能力:上层发电商以利润最大化为目标制定报价策略;下层市场出清模型以系统运行成本最小化为目标实现联合调度。其次,将报价问题转化为马尔可夫决策过程(Markov decision process, MDP),引入深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)框架,并利用PPO算法实现报价策略的自主学习与动态优化。【结果】通过典型算例将所提方法与理论最优解进行对比,验证了其在提升火电企业收益、平抑新能源价格波动风险、降低市场运行成本及提升调频效率方面的优势。【结论】该方法在联合市场环境中表现出更优的策略经济性与更高的实时计算效率。