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通道组织开展市场间电力互济交易。北欧电力市场 ［７］ 作为跨区（国）互联市场典型代表，通过价格耦合
算法组织不同市场主体以跨国输电通道为载体进行竞价出清，实现各成员国日前现货市场的跨国互
联，但该模式未考虑价区内部电网阻塞，可能导致出清结果执行困难，威胁电网运行安全。国内外有
关跨区互联市场的研究主要集中于省（区域）间现货市场衔接 ［８ － ９］ 和省间、省内市场协调耦合出清 ［１０］ 等
方面。前者支持开展省间资源互济，但需要进一步提升对省间、省内市场资源的联合优化配置；后者
提出的两级市场耦合出清模式，为建设全国多层级统一电力市场提供了思路。
从市场主体分析，涉及高比例火电系统、新能源系统、水电系统等。先期电力市场改革主要围绕
火电系统，常规火电现货出清模型、求解方法相对成熟 ［１１］ ，但由于水、火电不同电源特性差异较大，
这些方法往往难以直接套用至水电系统，主要原因是非线性水电特性和时空耦合约束 ［１２ － １４］ 会大幅增加
出清模型复杂程度，影响出清效率和精度。对于新能源为主系统，一般优先考虑清洁能源消纳 ［１５ － １７］ ，
一方面从报价机制、弃能消纳等方面响应新能源出力、成本等特点 ［１８ － ２１］ ，构建耦合新能源特性的日前
现货出清方法；另一方面，通过建立省间电力现货交易机制 ［２２ － ２４］ ，利用跨区交易实现新能源大范围、
大规模消纳。不同于上述两种系统，高比例水电系统现货出清建模与求解需考虑大规模水电站和机组
非线性水力特点，以及 时 空 水 力、电 力 联 系，同 时 要 保 证 出 清 结 果 中 流 域 梯 级 电 量、水 量 精 准 匹
配 ［２５ － ２６］ 。常用解决思路有：（１）由电网调度中心进行集中水电发电优化 ［２７］ ，避免梯级上下游不匹配问
题，但在一定程度上会影响市场主体的自主性；（ ２）对复杂水力约束线性化处理，将原非线性问题简
化为线性问题 ［２８］ ，该方法将水电特性有效引入模型，但线性简化容易导致计算与实际偏差，影响出清
结果执行；（３）将水电站视作火电单元 ［２９ － ３０］ ，引入日电量约束，通过事后水力校核保证结果可行性，
实现高效出清。此外，部分研究针对富水系统机组不规则振动区限制 ［３１］ 、梯级上下游匹配失衡 ［３０，３２］ 、
竞争性弃水 ［３３］ 等问题提出了相应的解决措施及出清算法，其中对于梯级上下游关系、机组非线性水力
特性建模等高比例水电系统出清关键问题的处理方式仍可归纳至上述常用解决思路。
本文围绕高比例水电市场，提出考虑水电消纳的送受端市场日前现货协同出清方法，以直流联络
线为协调因子，实现送、受端市场迭代出清框架的有效衔接；考虑直流外送计划确定巨型水电站发电
能力、开停机、爬坡、上下游影响电量的边界条件，并耦合水电非线性特性和弃水控制要求，构建购
电费用最小出清模型，优化送端全网日前现货出力；提出直流计划更新策略，依据电站弃水和电网断
面控制，动态调整外送边界并更新至受端市场出清模型，迭代出清直至收敛。通过改进的 ＩＥＥＥ３００节
点系统和云南电网实际工程，进行了模型与方法验证分析。

２ 考虑水电消纳的送受端市场日前现货协同出清方法

２．１ 总体出清框架 以直流联络线作为物理连接通道，采用水电调度边界更新策略、直流计划更新策
略迭代交互送、受端不同市场之间的边界条件，协调输送计划、送端市场出清结果，保障日前现货顺
利交割，整体出清框架见图 １。具体思路：（１）基于送端市场预出清结果，各水电主体确定剩余发电
能力并参与省外市场申报及出清；（ ２）考虑参与外送的水电站中标过程、开停机，采用水电调度边界
更新策略计算交易控制条件；（ ３）执行送端高比例水电市场现货出清 ［３０］ ，需注意，出清结果需开展外
送过程校核，若发电能力无法满足输送计划、弃水处理影响外送出力、送端电网安全约束破坏等情
况，则进入下一环节；（４）执行直流计划更新策略，添加或更新外送电站电量、出力过程控制等约束
至受端市场出清模型，并重新开展受端市场出清，进入下一轮送、受端现货市场迭代出清。
２．２ 送端市场出清方法 为保证送端高比例水电市场出清结果合理性，参考文献［３０］中处理方法，
引入事后水力校核环节及梯级电站日电量联动控制约束，从电量、电力角度保障出清结果水力可行性。
ｓｅｌｆ．ｍａｘ
{ ∑ Ｐ ≤Ｅ ｉ ，ｉ ∈ξ （１）
λ
ｉ，ｔ
ｔ ∈Ｔ
λ ∑ Ｐ ≤Ｋ × Ｅ ＋ Ｅ ｓｅｌｆ．ｍａｘ ，ｉ ξ
ｉ，ｔ
ｉ － １
ｉ
瓧
ｔ ∈Ｔ
式中：λ为转换系数，将 １５ｍｉｎ平均出力折算为 １ｈ发电量 ［３０］ ；Ｐ 为电站 ｉ在 ｔ时刻的中标出力；
ｉ，ｔ
— １ ２ ２ —
２