GAMS软件—使用GAMS优化电力交易

北京天演融智软件有限公司

德国的Energiewende（能量系统的过渡）的目的是对可再生能源（RES）为基础的电力系统。在2015年，大约30%的能源是可再生能源。2025年可再生能源能达到40-45%的比例，2035年达到55-60%。这些能源大部分都是基于风电和太阳能发电。为了实现这一目标，就需要高效率地匹配发电和需求。

交易市场

实现这一目标的一个重要因素就是组织辅助服务。这些都是输电系统运营商（TSOs）用来平稳短期失衡的快速反应发电机。这个储备的平衡TSOs通过市场购买。潜在的供应商提供相关的报价，而TSOs选择最具成本效益的投标组合来满足需求。

得到多个输电运营商的支持，50Hertz输电公司，德国东部TSO和Elia集团的分部，管理一个互联网平台，以收集出价并执行所述的平衡储备。对于反应最快的一级储备，平台会选择奥地利、比利时、德国、法国、荷兰和瑞士（2017年1月的状态）的储备需求供应商。结果必须尊重客观和具有法律约束力的甄选程序的所有标准。特别是，选择的成本效益必须得到保证。此外，被整合到电力交易（或场外交易、或连续交易）和电网运行的密集流程中，以解决许多不同的参与者和数据通信问题。

在输电控制中心，员工全天候监控50Hertz 输电网

优化解决方案

作为一种及时、稳健地计算结果的技术解决方案，选择了优化软件GAMS。转化为一个混合整数优化问题，其中每个国家都有一定的储备需求。储备的交易可能会受出口限制和核心份额的影响（一个国家最大进口总额）。根据具体的产品，在中允许不同投标类型:可分割的或不可分割的，有条件或无条件的。可分割投标可以选择少于其投标量的投标，而有条件投标是捆绑投标，其中只能选择一个投标。选择投标组合，以便以最低成本满足所有国家的需求。特殊性就是同等最优解的问题。根据条件，在不改变总成本的情况下，按时间顺序排在第一位的出价具有优先权。这可以通过两个顺序优化来解决。执行成本最小化，然后最小化投标时间戳，附加限制成本增加的条件。选择CPLEX求解器应用到扩展解决方案池中，因此不会忽略任何可能的组合。

储备市场目前的特点是市场设计和区域范围的不断变化。由于实行这个解决方案，使这些变化的组合简单而直接。总的来说，尽管面临“能源转型”的挑战，储备市场的组织变得越来越高效，降低了所有消费者的电力成本。

GAMS模型优化解决方案

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