电厂发生“窝电”时，在电力现货市场中的日前报价策略

电厂发生“窝电”时，在电力现货市场中的日前报价策略

贺伟东
广州发展电力销售有限责任公司广东广州510000

摘要：2024年广东电力现货市场已转入正式运行，各发电企业全年不间断参与电力现货市场，不仅要适应不断变化的规则，还需应对设备故障、出线检修和接线方式变化等情况。在某些状况下，部分发电机组可能出现短期局部窝电现象，造成收益下降甚至亏损。本文先对电力现货市场中的窝电情况进行介绍，包括窝电的现象、产生原因等。接着分析了某片区数家电厂产生局部窝电时的出清结果，之后从缓解窝电、提高收益的角度出发，对调整日前现货报价策略后得到的数据进行研究讨论，进而总结得到应对窝电时的两种日前报价思路。

关键词电力现货市场 窝电 日前报价策略 收益

引言

广东日前电能量市场交易现阶段采取“发电侧报量报价、用户侧报量不报价”的模式组织，采用全电量申报、集中优化出清的方式开展[1]。电厂每日在电力交易系统完成现货报价，之后电力调度机构汇总报价信息，以社会用电成本最低为目标，综合考虑负荷预测、送受电出力计划、各类型机组出力、发输变设备检修计划、电网安全运行以及发电机组约束条件等因素，应用安全约束机组组合（SCUC）、安全约束经济调度（SCED）算法进行集中优化，计算结果通过潮流安全校核后，出清得到运行机组组合、分时发电出力曲线以及各节点96个分时电价。

目前由于电力不能大量储存，且电力的生产与消费必须实时平衡，所以电力不能像其他商品一样进行毫无限制地自由买卖[2]。故不同时间空间下供需关系的转变会对其价值产生影响，即电厂输配电地区用户用电负荷、电网配套建设和相关输变电检修等因素都可能使供需紧张或宽松，对现货电价造成不同程度的扰动。在实际运行中，部分电厂会出现负荷送出受限，现货电价远低于全市场均价，利润减少或发生亏损的窝电现象。

窝电简介

　　窝电分为全网性窝电和局部性窝电。局部窝电虽然是数台机组问题，但有些带有全网性质，多个局部性窝电则可能导致全网性窝电[3]。全网性窝电通常是电网的主要输电通道容量受限，某些电厂或局部电网无法将多余电力、电量送向主网的现象。产生全网性窝电的主要原因一是电源点规划建设过于集中；二是火电和新能源装机规模短期快速增长,加上原则上优先消纳新能源，挤占输电通道容量；三是区域电网用电量有限，配套外送输配电线路建设滞后。比较典型的全网性窝电是早期的蒙西电网，在特高压线路尚未建设前，蒙西火电机组运行小时数只有4000小时左右，电力供求关系失衡，火电窝电现象严重。

　　局部窝电是指某电厂或某台机组在局部电网结构中负荷送出受限现象。产生局部窝电的主要原因一是局部电网线路配套不足、线路改造或新增电源造成出线容量不足；二是机组送出节点附近线路、变电站检修，机组负荷送出受限；三是本地负荷有限，加上站点与其他大电源点相连，送出受阻。本文将对局部窝电中的某电厂机组的窝电情况进行分析讨论，研究其最佳日前报价策略。

（一）某片区电厂第一种窝电情况

1. 某电厂所在X片区简介

　　X片区有A电厂4台300MW级燃煤机组、B电厂2套600MW级燃机蒸汽联合循环、C电厂2套390MW级燃机蒸汽联合循环、D电厂2台300MW级燃煤机组。其正常接线方式如图一所示，该接线方式下，A电厂4台机组经AF线送至F、E站，A、B电厂分列运行，D电厂负荷送L、K站,AB、DG线充电热备用。

　　图一 X片区接线图

2. 第一种窝电情况分析

12月因K站主变及相关线路依次检修，同时B、C电厂各有一台机检修，调度需要A电厂4台机顶负荷，故安排A、B电厂通过AB线并列运行。调整接线方式后，A、B、C三家电厂节点电价基本相同。如表一所示，12月中有四天A电厂日前节点均价大幅低于附近电厂和变电站节点均价，12月20日相差最大约100厘/千瓦时。经分析这几日高峰时段BG甲乙线总负荷送出受限，多余电力无法送出，自己定价但是低于外围节点价格，产生窝电现象。

表一 A电厂和附近节点电价比较

　　 单位：厘/千瓦时

图二 12月20日节点电价对比

以12月20日为例分析片区窝电情况。在上述接线方式下，A、B、C三家电厂负荷既可以上F-E站，也可以上G-I-K站。但由于E站与粤西片相连，粤西片电源包含风电、光伏、核电和大容量煤机，其电源成本低，且本地负荷相对轻，总体潮流方向由西向东集中，故三家电厂负荷主要向G-I-K站输送，对G节点电价有较大影响。各厂日前中标电量、电价情况如表二和图二所示，当三家电厂总功率达到170万千瓦以上的时候，15分钟节点价格有较多点由三家电厂报价定价，但是低于全网以及外围节点电价。主要原因是电网出清时考虑线路极限功率、断面极限功率和短路电流等安全因素，

原则上按照在断面极限值基础上扣除3%-5%后的限值作为控制要求。此时，电厂会被限制负荷，有概率由区域内报高价机组定价。

表二12月20日各厂中标电量

　　 单位：万千瓦时

3. 日前报价策略调整

　　12月21日电网未调整接线方式，日前披露B类负荷与20日相比变化不大，且各厂运行方式也不改变，预计片区窝电情况持续。12月21日调整后日前报价策略如表三，A、B电厂按照边际成本起报，优先发出各自合约电量。C电厂单机报低价，启机后尽可能带满，发出本厂两台机合约。A、B电厂抬高临界负荷的各负荷段报价，并根据B类负荷预估明日电价，让报价尽可能贴近全网市场节点电价，若系统调用机组高负荷段，则实现自身节点电价高、中标电量多的目的。　　

表三 12月21日日前报价策略

4. 结果对比

调整报价后12月21日日前出清各节点15分钟电价如图三所示，高峰时段中标电量达界时，A、B电厂有较多时间点定价，基本贴合外围节点价格，A电厂和F站节点全天均价价差降低到9厘/千瓦时，报价的意图基本达到。但在早高峰时段F站节点价格最高达到701厘/千瓦时，此时A电厂节点价格较F站低76厘/千瓦时，若通过报价贴近该节点价格，则需要提高临界负荷段报价，导致其他时段在日前和实时损失较大电量，得不偿失。

图三 12月21日日出清电价

（二）某片区电厂窝电情况二

1. 窝电情况二简介

　　3月12-15日因片区内AF甲线、BG甲线检修，B电厂#2机检修，调度安排A电厂#3机与B电厂#1机并列运行，A电厂厂内分列运行，2台机负荷经BG乙线送上G站。3月13日出清结果如图四所示，00:00-18:00点A电厂节点电价与全网趋同，但当B电厂#1机负荷升高，2台机通过BG乙线送出容量受限在62万千瓦，其所在节点由报价较低的B电厂#1机定价，并低于全网均价，发生窝电。

2. 报价策略调整

因线路检修持续，且B类负荷变化较小，预估现货价格小范围波动。根据现有情况按如下思路调整报价策略，A电厂#3机和B电厂#1机总出力62万千瓦即可定价，但无法高于市场均价。由于3台机组合约电量与受限容量接近，根据如下电能量现货结算公式，存在定低价合约电量套利的机会，同时两台运行机组现货电量部分能获得系统运行补偿，可以弥补一部分全电量的燃料成本。故协同两台机在62万千瓦时报低价。

图四 3月13日出清结果

3. 结果对比

3月14日出清结果如图五所示，两台机日前各小时中标电量基本稳定在62万千瓦时，出清日前均价1.39厘/千瓦时，达到了定低价的目的。根据上述公式计算，A电厂#3机电费收入174万元，其中现货电量部分系统运行补偿9万元，燃料费用支出143万元；B电厂两台机电费收入733万元，其中#1机现货电量部分获得系统运行补偿171万元，燃料费用支出553万元；3台机利润合计211万元,较调整前报价增收113万元。

图五 3月14日出清结果

（三）结论

　　当前广东电力现货市场不间断运行，片区内发输变电设备检修、接线方式转变等各种变化，都有可能造成机组出线容量受限，出现局部窝电现象。电厂交易员要根据片区网架潮流和出清结果敏锐分析线路临界容量，综合考虑电厂持仓情况、现货价格、燃料成本等因素，合理调整日前报价策略，力争提高企业收益，更加深度参与多变的电力市场。本文根据X片区内两次出现的局部窝电情况，并结合当时交易边界，以不同的思路制定了两种日前报价策略，为电厂创益增收，供电厂电力交易员参考。

参考文献：

[1] 现货电能量交易细则.[Z].广东省能源局，2023.

[2] 雷晓东.南方电力市场发电企业竞价上网策略研究.[D].天津：天津大学，2009.

[3] 程道平.谈谈电网“窝电”问题.[J].华东电力.1983.