区域电力市场竞价交易模型与交易机制的研究(一)竞价交易模型及其机理、水电参与市场竞价的模式及电网安全校核机制

在设计区域电力市场的竞价模式和规则时,必须考虑资源优化配置与资源公平配置的有效协调,坚持做到公开、公正、公平的“三公”原则,努力实现各方利益的平衡协调,同时还要充分考虑如何保证电网的安全稳定运行,努力实现市场交易与电网调度的有效配合。基于上述理念,文中深入分析研究了影响中国区域电力市场竞价机制的因素、区域电力市场竞价的目标模式选择、区域电力市场竞价交易模型与竞价交易机理及水电参与市场竞价的模式,提出了兼顾电网调度、电网安全稳定运行与市场交易相协调的区域电力市场竞价交易模型及电网安全校核机制。     

发电侧电力市场竞价交易模式的研究

为适应发电竞价上网的需要，在对现有发电侧竞价交易模式进行比较分析的基础上，紧密结合发展中国家电力工业由国家垄断的计划经济体制逐步过渡到市场经济体制和电网经济调度的特点，该文提出了两种可供实际操作的发电侧电力市场竞价交易模式：一种是基于由固定成本和变动成本之和确定容量合同电价而提出的“容量合同 效率置换 适时市场”模式：另一种是基于仅由固定成本确定容量电价而提出的“容量合同 全电量竞价 适时市场”模式。经系统仿真和实际试运营，所提出的两种模式都是切实可行的。该两种模式有利于电力市场的运营和平稳过渡，有利于实现资源的优化配置、降低发电总成本、降低用户电价，促进工农业生产的快速发展。     

区域共同电力市场交易机理与交易模型的研究

区域电力市场的建立是让资源在更广泛的范围内由市场来配置,其设计必须有利于促进区域内各省(含自治区、直辖市,下同)经济和电力工业的持续、协调发展,有利于市场风险的规避。同时,必须考虑以下问题:区域电网与省级电网之间的配合;各方利益的平衡、协调和资源配置的公平;如何保证电网的安全稳定运行;市场交易与电网调度的有效配合。基于上述原则,剖析了区域共同市场模式的交易机理,设计了几种兼顾电网调度、电网安全稳定运行(电网安全校核)与市场交易相协调的区域共同市场模式(模型)和交易机制,分析了每种模式的优缺点,设定了每种模式实现的前提条件,提出了由区域共同市场向统一市场过渡的几种过渡方式。     

交直流混联区域电网现货市场出清模型研究EI北大核心CSCD

不同于省级电网全交流线路的架构,区域电网通常为交直流混联,区域电网现货市场出清模型需考虑由此带来的特殊问题。为此,首先分析了交直流混联电网与纯交流电网在设计电力现货市场时的不同点,并提出对应的交直流联络线功率优化机制、框架协议执行电量处理机制、联络线网损处理机制、联络线输配电价处理机制。在此基础上,结合省级电力现货市场出清模型,重点构建了包括安全约束的机组组合、安全约束的经济调度、节点电价定价模型在内的考虑交直流混联的区域电网现货市场出清模型。通过区域电网联合出清,电力资源实现最优配置,相比单省市场,能够大幅提升社会经济效益。最后,通过算例验证了所提模型的正确性和有效性。     

兼顾电力市场竞价的区域电网节能发电调度模型

分析了区域电网节能调度和电力市场竞价的目标函数和约束条件,发现两者具有相同的数学模型和相近的目标函数.在此基础上,提出了一种兼顾电力市场竞价的区域电网节能发电调度模型.针对此数学模型,给出了采用先分省排序,然后省阃撮合替换的区域电网发电调度算法.最后通过实例计算进行了不同的模式间的节能情况、购电成本和跨省交易情况比较分析,证明了兼顾市场竞价的区域电网节能发电调度模型具有很好的节能、降低购电成本,优化资源配置的作用.     

兼顾电力市场竞价的区域电网节能发电调度模型

分析了区域电网节能调度和电力市场竞价的目标函数和约束条件,发现两者具有相同的数学模型和相近的目标函数。在此基础上,提出了一种兼顾电力市场竞价的区域电网节能发电调度模型。针对此数学模型,给出了采用先分省排序,然后省间撮合替换的区域电网发电调度算法。最后通过实例计算进行了不同的模式间的节能情况、购电成本和跨省交易情况比较分析,证明了兼顾市场竞价的区域电网节能发电调度模型具有很好的节能、降低购电成本,优化资源配置的作用。     

基于博弈论的区域小水电虚拟电交易研究

区域间能源资源分布不均衡和经济发展及电力消费水平的不均衡,导致小水电生产的大量优质低价电能需要通过大网外售;而地方电网公司和省级电网公司的利益冲突,导致电力外送困难,未达到资源的优化配置。在虚拟电概念基础上,通过博弈建模,分析省级电网公司、大用电工业企业和代表小水电的地方电网公司三方的利益关系;通过模型求解得出,当小水电销售价格低于国网电价一定程度,且电力可靠性相差不大时,通过虚拟电交易不仅能引入竞争解决低价电售电难的问题,而且能促进地方电网提高其电力可靠性及安全性,并提高电力资源利用效率和优化电力资源配置。算例结果表明:虚拟电交易是解决当前电力资源优化配置和合理利用的有效途径。     

两种可供实用的发电侧电力市场竞价交易模式

针对我国电力体制改革进程中的实际情况和发电侧电力市场的发展趋势,对现有发电侧竞价交易模式进行了比较分析。结合我国国民经济发展的实际情况和电网经济调度的特点,提出了两种可供实用的发电侧电力市场竞价交易模式：一种是基于仅由固定成本确定容量电价而提出的“容量合同+全电量竞价+适时市场”模式;另一种是基于由固定成本和变动成本之和确定容量电价而提出的“容量合同+效率置换+适时市场”模式。经系统仿真和实际试运营,所提出的两种模式都是切实可行的。这两种模式有利于实现资源的优化配置、降低发电总成本、降低用户电价、促进我国工农业生产的快速发展。     

基于节能发电调度和国际贸易理念的电力市场竞争机制

介绍了电力市场必须解决的几个问题,结合中国实际情况,基于节能发电调度和国际贸易理念提出了一套电力市场竞争机制,并进行了深入的分析和探讨。模拟实例表明,所提出的电力市场竞争机制能有效解决目前中国电力市场中存在的区域资源优化配置与区域经济协调发展相结合的问题、电网公司购电风险问题,可以将节能发电调度、环保排放与电力市场有机协调起来,用市场机制而不是行政机制来实现节能发电调度和环保排放。     

电力市场设计方案的预评估

目前电力市场正进行有序的建设，但由于涉及面大．且设计方案中的诸多设想缺乏评判依据和仿真工具．一般采用电力市场模拟运行的方式规避和纠正设计方案中的缺陷。在对南方电网电力市场技术支持系统研究基础上．提出在设计方案确定之前应先依据设计方案的各种情况和实际系统进行方案预评估．主要包括电网现状分析、交易与安全调度之间的关系评估、交易与参与方成本分析、辅助服务补偿评估、网损因子评估及销售电价与上网电价联动机制等内容。提出的预评估构想对一般电力市场设计方案的确定具有指导意义。     

跨省跨区交易穿越线损补偿方法

跨省跨区电力交易可能加重电量承运电网的系统损耗,进而对电量承运主体的经济利益造成影响,为了推进跨省跨区交易工作的开展,实现更大范围的资源优化配置,保障电量承运主体的利益,基于路径法与平均网损分摊法的思想,提出了跨省跨区交易穿越线损补偿方法。本着“谁受益,谁承担”、“谁资产,补偿谁”的原则,明晰了穿越线损的补偿途径,阐述...     

基于社会总效率的电力市场结构分析

传统的电力市场结构分析基于狭义的市场效率概念,对区域统一市场和区域共同市场这2种市场结构的比较存在局限.根据制度经济学中制度外部性和交易成本的关键思想,定义了电力市场中社会总效率的概念,提出了基于社会总效率的电力市场结构分析方法.应用该方法,研究了电力市场外部性的2种主要表现形式:扩大地区间经济发展不平衡性和提高整体电价水平,分析了交易成本和安全风险对电力市场的影响,比较了区域统一市场和区域共同市场在市场效率、市场外部性和交易成本等方面的优劣.两者社会总效率的综合比较表明:在我国当前省间经济发展和电价水平存在较大差距的实际情况下,区域共同市场比区域统一市场具有更高的社会总效率.是更适合我国国情的区域电力市场结构.     

考虑交易成本的区域市场撮合交易模型

组织区域电力交易、优化大区资源配置已成为当前电力工业改革的重点.而设计实用的区域交易模型必须解决两大难题:首先,需设计科学的交易机制,充分保证各省电价相对平稳,以协调各省经济的均衡发展,实现电力改革与社会主义市场经济的和谐发展;其次,必须公平、妥善解决跨省交易输电费用等实际问题.作者在充分研究上述因素后,建立了考虑跨省输电费用等交易成本损耗的数学模型,并通过分析具体算例的结果阐述了该模型在促进交易、稳定市场及推动改革方面的积极作用和意义.     

面向大规模中长期交易的事前电量安全分析机制设计

大规模中长期市场交易可能产生极端的电网运行方式,而事后安全校核直接调整电量交易结果会影响市场成员的生产计划,增加市场成员的生产经营风险。在交易过程提供前置的安全分析服务,引导市场成员不断修正中长期物理交易,对保障电力中长期市场的有序开展具有重要意义。文中设计了一种基于市场成员申报交易意愿的中长期电量安全分析机制。首先提出了集中式电量安全分析、极限电量计算的两步校核体系;然后建立了基于安全约束机组组合的优化分析模型;最后通过统筹电力电量平衡和电网安全的多时段优化计算,评估电量计划的可执行性,并量化后续电量可交易空间。基于省级电网实际数据的案例分析结果表明了该机制的有效性。     

可交易能源框架下的微网群动态电能交易策略

为促进微网间的能量互济和协调控制以及平抑微网与配网之间的功率波动，文章提出了可交易能源（transactive energy，TE）框架下的微网群动态电能交易策略。首先，设计了基于可交易能源平台的微网群电能交易结构，保证了市场参与者的隐私安全，提高了电能交易的灵活性；其次，构建了微网群动态电能交易模型，以计及储能电池退化成本和可控负荷调度补偿成本的微网成本最低为目标优化电能报价，以微网群电能交易成本最低为目标优化电能交易量，通过多轮竞价以协调微网间的电能交易，促进系统供需平衡，减小微网与配网之间的交互功率；最后通过3个互联的微网分析验证所提策略的有效性和经济性。     

省级电力市场竞标及结算模式研究

电力市场的竞标及结算模式是建立一套完整的市场机制的核心部分.作者针对电网发展的现状和特点,以促进竞争、降低电价、体现公平为目的,以鼓励竞争、平稳过渡为原则,建立了一套适合省级电网在市场化改革初期的市场交易模式.该模式提出了限量竞标、分类结算的方法,对电力市场的构成模式、市场成员、竞标方式以及结算方式等方面进行了详细的论述.针对目前省级电网中普遍存在的系统调频容量不足、无功电能难以结算等问题,综合机组的运行特性,制定了一套辅助服务的结算模式;通过公平合理的结算方式,鼓励发电机组参与调频调压.文章的算例选取了广东电网典型参数进行竞标模拟,结果表明,所提出的交易模式切实可行,具有良好的推广前景.     

电力市场的日有功优化调度

在电力市场条件下,电力系统日有功调度已由单纯的电能供需平衡分配过渡到追求全网总共电成本最小、寻求用户电价最低为目标。针对这一特点,提出了在多约束的条件下,寻求全网经济效益最优的两步简单求解法。首先应用优先级法以求得机组经济组合,然后再采用改进型优先顺序法进行经济负荷分配。该方法还可应用于水火电混合电力系统和互联电力系统的日有功优化调度。该研究成果已被开发成软件系统,投入省级电网的调度运营,效益十分显著。     

考虑内部多地区间交互协作的复杂省级电力市场交易优化决策

为实现电力市场大范围资源优化配置,提出了一种考虑内部多地区间交互协作的省级电力市场交易优化决策方法。首先介绍了市场交易架构和机制,同时以全省社会福利和跨地区交易电量最大化为出清目标,其中社会福利计及了线路的输配电成本。然后,优化决策中考虑了全省各地区内部的电网安全约束、供热机组运行约束和交易决策约束等多约束条件,并对地区间电力联络线的运行约束进行了建模。最后,以京津唐实际电网为例,验证了所构建模型的有效性。