对于以煤炭为主要能源的国家，实施火电机组灵活性改造是增强电力系统灵活性最现实可行的选择。基于此，华北电力大学电力工程系、中国电力企业联合会电力建设技术经济咨询中心的、、、、高、刘研究员在2020年第11期《电气技术》杂志上撰文，提出了考虑多方投资者博弈的柔性改造两阶段规划方法。结果表明，该方法能够统筹考虑所有投资者的利益，有效保证市场活力，为规划部门和发电企业提供帮助。
以风电、光伏为代表的大规模间歇性可再生能源正在加速能源结构的低碳转型。然而，大规模的ires并网发电需要电力系统中有足够的柔性资源来实时响应IRES的变化。
现有的柔性资源主要来源于四个方面:调度电厂柔性运行、储能设施、跨省跨区交易和需求侧资源。与其他三种类型的柔性资源相比，可调度电厂的柔性运行是为电力系统提供柔性的最重要方式。对于非弹性火电厂比例非常高的电力系统，实施弹性化改造是提高电力系统弹性最现实可行的选择。
近年来，各地纷纷建立调峰服务市场，以调峰补偿或惩罚的方式鼓励火电机组转型。
然而，相关研究都忽略了不同单位的博弈特征和不同投资者的博弈关系。单个机组规划在改造初期可能带来可观的效益，但系统大规模灵活改造后，电厂的长期效益不确定，存在市场竞争带来的投资风险。而系统统一规划法采用统一的目标函数进行投资决策，难以描述转型投资主体间的博弈现象，无法兼顾发电企业的转型投资意愿。
目前，博弈论在电力系统领域被广泛研究，主要应用于定价决策、收益分配和调度计划。虽然博弈论已被应用于多种电力系统规划问题，但很少有将其应用于灵活的变电规划问题的报道。
FRP考虑时间短，是对现有发电扩建规划方案的合理修补和补充。此外，为了更快地响应系统的调度指令，修改后机组的调峰容量、爬坡速度、启动时间等许多运行参数都可能发生变化。
然而，这些操作细节通常被传统的发电计划模型所忽略，只能在时间尺度较短的机组组合模型中捕捉。因此，在考虑FRP问题时，有必要采用基于单元组合的时间序列模拟方法。
然而，这种方法引入了大量的二元变量，导致在求解规划模拟问题时计算量巨大。基于此，华北电力大学电力工程系等单位的研究人员考虑引入快速机组组合模型，模拟系统中多方投资者的动态博弈。
FUC模型的决策变量是连续的。与传统的机组组合模型相比，在IEEE测试系统和国内某实际系统环境下，FUC模型的计算速度快2万倍，仿真结果误差小于1%。然而，FUC模式是以车队为单位进行优化的，忽略了机组间可行改造方案和投资成本的差异性和多样性。因此，研究者提出了考虑多投资者博弈的两阶段FRP模型。
图2 发电企业间博弈行为示意图首先，在系统博弈规划阶段，通过引入FUC模型，提出了发电企业在电力和调峰市场中的收益模型。在此基础上，基于对不同投资者博弈机制的分析，提出了转化博弈问题的快速解决方案。其次，在企业规划阶段，考虑机组多方案改造和多参数变化，建立了发电企业多技术改造规划模型。最后，基于东北某电网数据进行了实例分析，并与统一规划方法进行了比较，证明了该方法的有效性和合理性。
图3 火电机组灵活性改造两阶段规划方法研究人员得出结论:
1)本研究提出的两阶段转化法能够兼顾所有发电企业的主要利益。这种方式虽然改造规模比统一规划方式小，但更接近实际市场运行机制，有效保证了市场活力。2)发电企业在进行转型决策时，不仅需要考虑调峰市场效益，还需要考虑电力和调峰市场两个效益。在今后的研究中，将进一步考虑企业或集团内部的利润分配和柔性改造的工程周期，为计划部门、发电企业等部门提供帮助。
上述研究成果发表在2020年第11期《电气技术杂志》上。论文题目是“考虑多主体博弈的火电机组柔性改造规划”。作者是、、、高和刘。
