隨著廠網(wǎng)分開(kāi)的實(shí)行及電力市場(chǎng)的發(fā)展，發(fā)電公司成為獨(dú)立經(jīng)濟(jì)實(shí)體。發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃的制定主體有望由系統(tǒng)運(yùn)行部門轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電公司。美國(guó)賓夕法尼亞、新澤西和馬里蘭3州互聯(lián)系統(tǒng)（Pennsylvania-New Jersey-Maryland，PJM）、北歐和英國(guó)等電力市場(chǎng)都允許在一定前提下由發(fā)電公司自主確定發(fā)電機(jī)組的檢修計(jì)劃。但澳大利亞電力市場(chǎng)曾發(fā)生過(guò)發(fā)電公司在高峰負(fù)荷時(shí)期對(duì)大容量機(jī)組進(jìn)行檢修的情況；美國(guó)加州于2000年發(fā)生發(fā)電公司依靠檢修實(shí)現(xiàn)發(fā)電容量持留，導(dǎo)致電力緊缺的情形。此時(shí)，發(fā)電公司的檢修計(jì)劃需要滿足非檢修時(shí)段利益的最大化，該利益與市場(chǎng)規(guī)則相關(guān)。中國(guó)電力市場(chǎng)尚處發(fā)展初期，調(diào)度機(jī)構(gòu)仍然占有集中確定機(jī)組檢修計(jì)劃的權(quán)力。中長(zhǎng)期合約交易電量占整個(gè)電力交易的70%~80%，有必要針對(duì)中長(zhǎng)期合同競(jìng)價(jià)市場(chǎng)規(guī)則，模擬發(fā)電公司自主確定機(jī)組檢修計(jì)劃時(shí)的檢修行為，分析其對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行可能造成的影響，從而為是否放開(kāi)以及如何放開(kāi)檢修計(jì)劃安排奠定基礎(chǔ)。

（1）結(jié)合中國(guó)中長(zhǎng)期合同競(jìng)價(jià)市場(chǎng)的基本規(guī)則，構(gòu)建了綜合機(jī)組競(jìng)價(jià)和檢修策略的兩階段動(dòng)態(tài)博弈模型；

（2）分析了市場(chǎng)環(huán)境下機(jī)組檢修行為對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性的影響；

（3）探討了市場(chǎng)要素調(diào)整的影響。

電力市場(chǎng)環(huán)境下是否應(yīng)由發(fā)電公司自主確定機(jī)組的檢修計(jì)劃仍存爭(zhēng)議。相比計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下以系統(tǒng)可靠性為單一優(yōu)化目標(biāo)的檢修計(jì)劃，由發(fā)電公司安排各自的檢修計(jì)劃只保證對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的可行性而不保證最優(yōu)性，可能給系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。重點(diǎn)研究了中長(zhǎng)期合同競(jìng)價(jià)市場(chǎng)環(huán)境下發(fā)電公司自主安排檢修計(jì)劃對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響。借助綜合機(jī)組競(jìng)價(jià)和檢修策略的博弈論方法模擬檢修行為，評(píng)估系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。相比垂直管理模式下的檢修方案，中長(zhǎng)期合同競(jìng)價(jià)市場(chǎng)下的機(jī)組檢修行為可能惡化系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。另外，需要警惕發(fā)電公司故意延長(zhǎng)檢修時(shí)長(zhǎng)抬高電網(wǎng)購(gòu)電價(jià)格的問(wèn)題，并關(guān)注競(jìng)爭(zhēng)電量和競(jìng)價(jià)上限不合理設(shè)置時(shí)小容量機(jī)組檢修導(dǎo)致的高市場(chǎng)出清電價(jià)的可能性。

電力市場(chǎng)環(huán)境下是否應(yīng)由發(fā)電公司自主確定機(jī)組的檢修計(jì)劃仍存爭(zhēng)議。相比計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下以系統(tǒng)可靠性為單一優(yōu)化目標(biāo)的檢修計(jì)劃，由發(fā)電公司安排各自的檢修計(jì)劃只保證對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的可行性而不保證最優(yōu)性，可能給系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。

本文構(gòu)建綜合機(jī)組競(jìng)價(jià)和檢修策略制定的博弈論模型，既能反映發(fā)電公司間檢修安排的博弈，又能體現(xiàn)發(fā)電公司在中長(zhǎng)期合同競(jìng)價(jià)市場(chǎng)中的競(jìng)價(jià)過(guò)程。

? 圖1 基于博弈論的問(wèn)題分析框架

考慮機(jī)組在中長(zhǎng)期合同競(jìng)價(jià)市場(chǎng)中的競(jìng)價(jià)以及相應(yīng)收益，本文采取兩階段動(dòng)態(tài)博弈分析機(jī)組檢修計(jì)劃制定問(wèn)題。該動(dòng)態(tài)博弈問(wèn)題可以轉(zhuǎn)化為機(jī)組競(jìng)價(jià)均衡約束下的機(jī)組檢修計(jì)劃均衡求解問(wèn)題，將動(dòng)態(tài)博弈問(wèn)題分解為兩個(gè)靜態(tài)博弈均衡求解問(wèn)題。

? 圖2  三機(jī)檢修均衡迭代求解流程圖

三機(jī)及以上系統(tǒng)的解析推導(dǎo)步驟與兩機(jī)系統(tǒng)相同，但是需要分析的情況數(shù)目明顯增加。實(shí)際中常常改用循環(huán)迭代的方法求解。對(duì)三臺(tái)機(jī)組分屬三個(gè)發(fā)電公司的情形，需要依次在另兩臺(tái)機(jī)組最優(yōu)競(jìng)價(jià)求得的前提下，計(jì)算最優(yōu)競(jìng)價(jià)。對(duì)于三機(jī)分屬兩發(fā)電公司的情形，以發(fā)電機(jī)組2和發(fā)電機(jī)組3屬于同一發(fā)電公司為例，則只是機(jī)組2和3的競(jìng)價(jià)b₂^*和b₃^*需要共同優(yōu)化使得期望收益(J₂+J₃)取得最大值，如紅色框線部分，且只需對(duì)機(jī)組1的競(jìng)價(jià)b₁進(jìn)行循環(huán)。而如果三機(jī)同屬一家發(fā)電公司，則該發(fā)電公司壟斷市場(chǎng)。為最大化其收益，其競(jìng)價(jià)策略將使市場(chǎng)總是以競(jìng)價(jià)上限作為出清電價(jià)，而且總是低成本機(jī)組優(yōu)先得到安排。

? 表3 發(fā)電公司2（擁有機(jī)組2和3）調(diào)整機(jī)組檢修的結(jié)果

研究表明：1)市場(chǎng)環(huán)境下，完全由發(fā)電公司自主決定檢修行為，從供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性都可能劣于垂直管理模式，且性能表現(xiàn)與市場(chǎng)中檢修機(jī)組對(duì)發(fā)電公司的從屬結(jié)構(gòu)有關(guān)。2)發(fā)電公司存在故意延長(zhǎng)檢修時(shí)長(zhǎng)以增加其發(fā)電收益的可能性。3)即使檢修機(jī)組的發(fā)電能力很小，在發(fā)電能力與競(jìng)爭(zhēng)電量滿足特定關(guān)系的情況下，可能導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)性的明顯惡化，反映出合理設(shè)置競(jìng)爭(zhēng)電量與競(jìng)價(jià)上限的必要性。