电力市场环境下,水电调度运行面临非常复杂的多元交易市场,需要综合考虑差异化的市场规则、市场化电量约束、以及常规的水力和电力调度约束,形成了更加复杂的水电调度问题和难题。本文立足云南省电力市场环境,以澜沧江小湾和糯扎渡梯级水电系统为例,将水电站参与电力市场的市场交易类型以及水电站在各市场的量价关系规律嵌入到优化调度模型中,开展了电力市场环境下梯级水电站长期发电优化调度方法研究,主要包括工程背景介绍、不同交易品种的水电站量价关系模拟、市场环境下单一水电站、以及梯级水电站发电调度等几部分内容,取得了如下主要研究成果:(1)本文对水电站参与电力市场的市场类型进行了合理简化,将小湾、糯扎渡水电站参与的市场交易类型描述为省内和外送两个主要交易市场,并采用集中撮合交易表示省内市场交易类型,同时考虑现阶段电站的电量构成,将小湾、糯扎渡水电站的总发电量分为优先电量、集中撮合交易电量和外送电量三个主要部分。(2)参考水电站实际运行数据模拟量价关系。由于优先电量为基础电量,电价波动较小,所以优先电量的电价参考2016年的实际电价;对于集中撮合交易和外送交易电量,基于数据挖掘技术,寻找交易电量和电价之间的量价规律,采用回归分析方法拟合确定相应的量价关系曲线,并根据集中撮合交易汛枯期电价特点,差异化给出了汛期、枯期小湾和糯扎渡电站的集中撮合交易量价关系。(3)以上述电量构成和量价关系为基础,以小湾、糯扎渡单站和梯级发电调度为对象,分别构建了单一水电站发电效益最大模型和梯级水电站发电效益最大模型,并借助成熟的优化求解器Lingo进行模型优化,实现高效求解。结合优化结果,从水位、平均电价、电量以及各部分电量占比等角度对模型进行了合理性和可靠性分析,并把部分结果与水电站2016年参与电力市场的实际情况作了详细对比,验证了其可行性和合理性。(4)进一步对比分析单站和梯级发电调度结果,结果表明:尽管梯级联合优化调度使得小湾电站的发电量、发电效益等指标较单站调度有所减少,但从整个梯级出发,各指标均得到不同程度改善。最后对本文工作做了总结,并对有待改善之处进行了展望。