随着电力市场的发展,参与成员在不断多元化,作为一位特殊的成员,电力大用户的出现给电力市场发展注入了新的动力。开展大用户直购电有助于构建多买多卖的电力市场结构和建立合理的价格形成机制。但是目前中国的电力市场改革比较缓慢,大用户直购电仍处于初步发展探索阶段,作为核心内容的集中撮合交易机制的设计与实现任重而道远。因此,开展大用户直购电的交易模式和实施方案研究有着重要理论和实际意义。首先,分析指出了目前最适合我国大用户直购电的交易模式。针对交易模式选择,分析了双边交易、集中竞价交易（包括集中撮合交易）和电力库交易三种交易模式对直购电的适用性;针对直购电交易的实施方案,分析了过网直购、专线直购和过网专线直购（混合方案）三种实施方案的特点以及相应的成本计算方法。最后结合国内电力市场的发展情况和直购电试点工作的实施情况,指出了集中撮合交易是我国电力市场中大用户直购电的最佳交易模式。其次,提出了一种大用户直购电的集中撮合交易优化模型。以社会福利最大和输电损耗最小为优化目标,以满足系统安全运行条件、发电厂电量上下限条件等为约束,考虑了维持原合同和撕毁原合同两种情况,构建了大用户直购电集中撮合交易模型。当交易主体发生改变时,在保证参与的用户获取足够电量的条件下,力求实现社会福利和输电效率的最佳化。再次,提出了一种基于遗传狮群算法的大用户直购电集中撮合交易模型的解法。先通过加权将多目标优化模型转换成单目标优化模型,再将狮群算法中的扰动因子更新和遗传算法中的交叉变异相结合,不断更新和排序狮群个体位置,最终得到狮王位置、即集中撮合交易模型的最优解。最后,对基于遗传狮群算法的大用户直购电集中撮合交易模型解法进行了仿真和分析。运用Matlab语言编写调试了基于遗传狮群算法的大用户直购电集中撮合交易模型解法程序,并进行了仿真和分析,验证了方法的有效性和可行性。本文构建的大用户直购电集中撮合交易优化模型既考虑了社会福利最大化、又考虑了输电损耗最小化,有效兼顾了社会福利和输电效率综合目标。提出的基于遗传狮群算法的大用户直购电集中撮合交易模型解法能够有效实现问题求解。本文为大用户直购电交易提供了一种有效方法。