随着我国清洁低碳能源体系建设的大力推进,新能源装机规模迅猛扩增。由于风电的波动性、不确定性和反调峰特性及系统调峰能力不足,新能源消纳问题得到广泛关注。同时,直购电规模的扩大,传统的火电机组参与大用户直购电挤占风电上网空间,降低系统的峰谷调节能力,系统灵活性下降,进一步恶化弃风现状。因此,为了应对大规模风电并网和大用户直购电的广泛开展对电网新能源消纳率和系统灵活性的影响,本文基于博弈理论,提出了风火打捆参与大用户直购电交易的新模式,为优化风电集群接入和大用户直购电并存的电力市场交易机制提供改进方案。本文主要工作总结如下:首先,通过分析风电并网和大用户直购电对电力系统新能源消纳率及系统灵活性等方面的影响,研究了风电集群接入和大用户直购并存的电力系统面临的主要矛盾问题,并从技术和市场机制两个层面研究提升新能源消纳率和改善系统灵活性的措施,定性分析了风火打捆与大用户直购电的必要性和可行性。然后,介绍了可再生能源强制配额机制的主要内容,研究配额制下风火打捆参与大用户直购电的必要性,并分析了直购交易下基于动态非合作博弈理论的风火打捆与大用户的博弈关系,为博弈模型的建模提供理论依据。其次,本文以风火打捆系统的直购电价和大用户直购电量为决策变量,建立了各参与方直购收益模型,并以双边收益均衡且最大化为目标建立双边定价博弈模型,论证了纳什均衡存在性。同时,针对风火打捆系统,基于Nash谈判方法,以发电和风险损失成本为基础,综合考虑各方满意度,提出了风-火利益分配方法。通过遗传算法与迭代法相结合模拟动态博弈过程,得到纳什均衡博弈解。最后,在上述理论研究的基础上,本文选取某地区弃风典型日数据基于MATLAB仿真,分析本文提出的直购电机制对新能源消纳率和系统灵活性的影响,并分析打捆比例和证书交易价格对直购博弈策略的影响。通过算例验证了风火打捆参与大用户直购电在提高系统新能源消纳率和改善系统灵活性方面具有较好的可行性和实用性。