水风光互补系统碳电打捆交易技术及闭环回购策略

文中提出了一种发电企业碳电打捆交易技术及闭环回购策略,并提出了发电企业与用户之间通过签订“中长期电量+附加CCER(国家核证自愿减排量)”的合约交易模式,形成发电企业与用户之间的碳电打捆交易与闭环回购模式。同时,计入电力现货市场和碳市场,发电企业和用户均可以在碳电市场中出售电力或CCER提升其经济性。进一步以水风光互补系统为例,建立了一体化电站碳电市场交易效益评估模型和用户成本评估模型。最后,通过算例仿真,分析了水风光互补系统中长期市场和现货市场下的碳电综合效益,并评估了该碳电交易模式下的用户侧经济性成本。所提方法可以在增加发电企业综合收益、降低用户成本的同时,推动可再生能源消纳,促进电力市场与碳市场的协同发展。     

基于电力市场下储能交易的出清模型及定价策略研究

大规模的新能源并网消纳将会引起电力系统对储能的需求大幅度增加,考虑到电力市场下储能参与交易共享的现状,提出一种基于电力市场下储能交易的出清模型及定价策略。为满足各方用户的交易需求,针对性地对功率交易权和容量交易权进行顶层设计。根据功率交易权和容量交易权的交易特点,在满足交易的约束范围内,建立了基于储能使用权交易的收益最大化的出清模型,并结合最优性原理制定了一套交易价格结算机制,在充分保障各方利益前提下,促进储能交易的公平性。最后,通过仿真算例验证所提模型和定价策略的合理性。     

基于多智能体强化学习的电力现货市场定价机制研究(二):结合理论与仿真的定价机制决策框架

该文研究了电力现货市场定价机制的选择和设计问题。首先,初步分析系统边际电价、节点边际电价和分区边际电价等3种定价机制的适用性,提出理论分析和市场仿真相结合的电力现货市场定价机制决策框架。理论分析方面,梳理了电力现货市场定价机制的理论和国际实践,给出3种定价机制的出清模型和电价计算方式,基于安全约束经济调度模型建立兼容性再调度模型;从价格信号作用、对中长期市场交易开展的影响、市场监管和配套机制需求等多个维度,对3种定价机制的特点进行对比分析,并探讨定价机制与市场模式的配合关系和我国定价机制设计中需要考虑的关键问题。市场仿真方面,基于3种定价机制下的发电商报价双层优化模型,对IEEE 39系统进行仿真计算。最后,综合分析仿真结果和定价机制特点,为算例系统选择合适的定价机制,验证了所提电力现货市场定价机制决策框架的有效性。2篇论文共同解决了定价机制设计与发电商报价策略的嵌套难题。     

面向可中断负荷的调峰辅助服务市场双边交易动态结算方法

在东北电力辅助服务市场中,引导可中断负荷用户参与双边交易是缓解电网调峰困难、提高风电消纳水平的有效措施。针对用户盲目签署交易价格、签署电量虚高的问题,提出一种“以量定价”的双边交易动态结算方法。首先,考虑风电企业考核风险,对电力辅助服务市场双边交易机制进行建模。然后,建立Shapley值收益分配模型,依据风电消纳情况评估交易双方的贡献,并据此计算双边交易一次补偿价格。在此基础上,针对交易双方运行工况进行偏差考核,约束交易双方执行双边交易合约的规范性。最后,以海水淡化厂参与双边交易为例,通过所提方法与传统双边交易结算结果的对比,验证了双边交易动态结算方法的有效性。     

一种基于标准化期货合约的中长期电力交易新模式

电力期货合约是一种能够有效降低电力现货市场交易风险的电力金融合约。随着中国电力市场改革的推进,电力交易的市场化程度逐渐提升,需要对未来可能应用的电力期货市场进行研究。针对国内电力市场发展现状,应用峰荷、腰荷、基荷3种标准化电力期货合约,设计了售电侧的中长期期货交易模型,并引入资金时间价值,进一步促进市场平稳起步。仿真算例说明了用户期货交易的基本方式,并验证了所提出的期货交易模型在降低电力成本风险上的有效性。     

基于政府定价和市场竞价机制的发电侧电力市场交易模型

提出了一种发电侧电力市场交易模型,以效率优先为原则,考虑机组发电成本差异,包括基数电力合同、长期交易合同和现货市场交易。基数合同电价以同类机组的平均成本定价,长期交易合同电价按照同类机组的平均固定成本和最小变动成本定价。在现货交易中,对发电机组的报价结合环保、可靠性等因素进行综合排序,在此基础上用优先顺序法分配各发电机组负荷,形成结算电价。算例表明,该交易模型有利于解决历史原因造成的机组容量成本差异,实现发电侧电力市场由政府定价向市场竞价的平稳过渡,同时可激励发电企业提高效率。     

可中断负荷参与备用市场下的可靠性风险电价计算模型

可中断负荷(interruptible load,IL)作为用户参与电力市场的一种方式,最直接的影响是为供电公司提供另外一种可供选择的备用资源,在这种环境下,供电可靠性成本的内容也发生了变化,相应的可靠性电价计算模型也应有所调整。首先给出可中断负荷参与备用市场下可靠性电价定价流程,在此基础上量化了IL由于减少系统备用风险购电成本和电网投资改造风险成本而产生的经济效益,最后根据我国国情给出了可靠性电价的定价模型。算例分析表明,可中断负荷参与备用市场可为供电公司节约大量的可靠性投资成本,使其规避高购电电价和高投资的市场风险,进而降低用户支付的可靠性电价。     

需求响应下计及电碳市场耦合的多元主体成本效益分析

成本效益研究有助于了解各市场主体的效益情况和交易意愿,从而指导市场制定更加合理的交易机制。文章提出了一种需求响应(demand response, DR)下计及电碳交易市场耦合的多个市场主体的成本效益分析方法。首先将碳交易中的单位碳排放成本计入各发电机组的报价函数中进行统一出清,体现碳交易与现货市场运营的耦合;其次,考虑了需求响应下电碳耦合市场中各个主体的交易机制,提出了发电侧、用户侧、负荷聚合商、储能运营商及电网侧的成本效益分析模型。最后,对中国某省电网某实际运行日进行了算例分析,结果表明,碳排放权交易市场运作将抬高电力市场出清价格,影响相关主体的成本与效益。     

一种新的峰谷分时电价定价模型及其仿真策略

针对目前我国电力市场严峻的电力供需形势以及分时电价机制,借鉴国内外的一些先进经验,提出了一种新的基于电力需求价格弹性矩阵的峰谷分时电价定价模型。电力需求价格弹性矩阵可由系统内所有典型行业在峰、平、谷各时段的平均电价和用电量求得。基于此,还对所提出的峰谷分时电价定价模型的仿真策略和软件实现流程进行了详细的分析。该定价模型的实施有利于减小电网高峰负荷,改善负荷曲线。     

基于机制设计的可控负荷需求响应菜单定价研究

随着高级量测体系(AMI)为核心的智能电网技术的发展,用户从完全被动的电力消费者转变成主动的需求响应参与者。为了促进用户积极的响应电网调度,减小用户与电网之间信息不对称产生的信息成本,引入机制设计理论,借助可控负荷参与市场交易时的报价信息划分用户类型,提出了以系统供电成本最小为目标的用户类型离散的可控负荷菜单定价方法。通过IEEE-30节点系统算例仿真,设计出适用于5种用户类型的菜单电价,通过菜单电价和固定电价下系统供电成本和用户总负荷减少量和利润的对比分析,表明引入机制设计理论的菜单定价能够节约系统供电成本,有效促使用户主动上报真实类型信息并获得更多的利润回报,提高可控资源的利用效率。     

基于交易曲线的电量分割模型及电价方案设计

当前国内跨省区中长期电力市场主要采用固定电价的结算机制,但是无法发挥电力市场的调节作用。为解决固定电价机制的弊端,根据合约电量曲线的实际执行情况,提出了以交易曲线为依据的电量分割方法。按照曲线外电量的发生时段和电量规模,提出了高峰及低谷曲线外电量的3种不同定价机制。通过算例按照该机制进行曲线外价格及交易费用的测算,定量说明了不同定价模式下偏差电量规模对结算价格的影响,从而达到了引导市场主体自觉按照交易约定曲线履行合约的目的。     

考虑风电时空特性和相对波动率的平衡成本分摊方法

针对我国持续提升风电消纳能力和实现可持续发展的目标，结合电力现货市场建设需求，研究和提出了考虑风电时空特性和相对负荷功率波动对系统运行影响的风电平衡成本分摊方法。借助“等电量-顺负荷”方法构造了零风电平衡成本等效场景，对系统进行日前优化调度，通过对比预测场景和等效场景优化调度的系统总运行成本，求解调度周期风电总平衡成本；在考虑各风电场空间分布及容量的基础上，建立了各风电场间的平衡成本分摊模型；提出了定量描述风电相对负荷波动功率时序演进特征的指标即分时段相对波动率，并给出相应的模型；基于分时段相对波动率获取局部波动影响因子对风电调度周期总平衡成本逐时段进行分摊，得到风电分时段平衡成本。以某含高比例风电地区网架结构为例，对不同风电并网容量、不同风电波动程度系统的分时段平衡成本进行了测算，验证了所提计算方法和模型的有效性。     

考虑电力市场交易影响的中长期负荷预测方法

市场化改革重构电力行业格局,放开发电计划和售电市场,其引发的自主市场行为比统购统销模式下的发用电行为更加难以捕捉和预测,电网规划面临挑战。为适应新的形势,有必要积极调整电网规划思路,探索创新负荷预测方法。文章从负荷预测的两个方面入手提出改进方法,第一是在中长期负荷预测中考虑加入电价响应的因素;第二是基于负荷分布、电源规划和市场参与者报价的预测结果来模拟市场交易,从而捕捉远期电力市场的分区电力平衡和交易价格水平,反过来修正负荷预测结果。该方法充分考虑了中长期负荷对交易价格的弹性响应,对电力市场环境下的电网发展规划有一定参考价值。     

流域梯级水电站中长期调度与跨价区交易组合双层优化模型

随着我国新一轮电改不断推进,流域梯级水电参与电力市场成为大势所趋。如何在市场环境下安排梯级水电出力计划、合理组织参与各类交易,促进水电大范围消纳成为亟需解决的问题。该文探讨了梯级水电参与现货市场及合约市场的交易框架,并对现货交易及跨价区合约交易面临的风险聚焦分析;构建双层优化模型:上层为中长期优化调度层,根据径流和交易价格预测,及调度规律制定梯级水电站出力计划,挖掘水电效益空间;下层为电量分配风险决策层,组织各时段电量计划参与多种交易,采用多时段条件风险价值模型度量交易组合的价格风险及跨价区交易阻塞风险,寻求收益和风险的合理决策。最后,以乌江干流"4库7梯级"水电系统为例,模拟市场交易场景验证所提模型和方法的有效性,为梯级水电站参与电力市场调度决策和风险评估提供参考。     

准市场化的节能发电调度模式

计划性节能发电调度以降低电力系统能耗为主要目标,但由于没有考虑电煤运输过程的能 耗等因素,不能达到经济学意义上的帕累托效率。文中以短期边际成本定价理论为基础,借鉴韩国 日前成本型电力库思想,设计了一种准市场化的节能发电调度模式。该模式基于两部制上网电价 机制,以政府核定的机组电量电价排序确定日前交易计划,形成符合节能发电调度思想的调度排序 机制;通过设计分类市场,在体现电能不同时段的价值的同时,还有助于促进市场价格稳定。实际 算例分析验证了所提出的准市场化节能发电调度模式的优越性。     

电力市场下基于可靠性的输电服务定价研究

研究电力市场环境下输电服务中考虑可靠性因素的嵌入成本合理分摊问题。在分析当前电力市场输电服务定价中有关电网嵌入成本的一些方法的基础上，提出一个新的定价模型，该模型不仅说明用户在进行电力交易的同时应为供电可靠性承担一定费用，而且也暗示电网公司应合理安排供电，积极进行网络的扩建。此模型可为具有自然垄断性质的输电服务注入一些市场化因素。     

考虑可控负荷功率调整的电力服务商分段式补偿定价决策

鉴于分布式电源出力和终端用户负荷需求的随机性,电力服务商实际购买电量与电力市场竞标电量存在偏差,这种偏差会带来惩罚成本。为此,考虑将需求侧可控负荷作为可调度资源,基于可控负荷用户增/减负荷成本函数,提出了一种分段式价格形式的多选项可控负荷功率调整补偿合同。为实现电力服务商与可控负荷用户双赢,建立了兼顾电力服务商经济效益和可控负荷用户需求响应效益的 型stackelberg主从博弈模型,并采用基于遗传算法的逆向归纳法求解。最后,通过算例对比了分段式补偿电价和固定补偿电价下电力服务商运营收益和可控负荷用户功率调整量之间的变化情况。仿真结果表明,所提出的分段式补偿定价方法能够明显降低惩罚成本,有效提高用户需求响应的参与度,实现需求响应资源的优化配置。     

英国输电过网费定价机制分析

输电定价是电力市场中的关键环节,也是我国当前电力市场改革的重要任务。对英国的输电过网费形成机制进行了深入的研究。对相关的模型进行了介绍,对过网费的组成、过网费在发电机和负荷之间的分摊、参考节点的选择及修正常数的影响等问题进行了深入的分析。利用IEEE 14节点标准系统算例对参考节点的选取问题进行了分析,利用7节点算例对英国输电过网费定价机制引导发电机和负荷投资的有效性进行了分析。英国输电过网费的定价机制可以为发电和用户投资提供较好的经济信息,且分区定价方法灵活,可为我国输配电定价提供借鉴。     

偏差电量考核机制下售电公司的最优经营策略

电力市场的偏差电量考核机制是现货市场建立前的过渡性方案,有利于市场主体参与到公平竞争的市场交易中。为了更直观地体现电力市场偏差电量考核对售电公司经营策略的影响,基于参与广东月度竞价交易的电力用户的实际电量偏差率数据对2017年2月、3月偏差电量考核情况进行分析。在此基础上,建立偏差考核机制下售电公司的盈利模型,并以售电公司考核和补偿成本最小为目标提出考虑免考核电量的可中断负荷最优购买模型。文中设计如下3种模拟场景:(1)不捆绑负荷分别参与市场竞价;(2)捆绑得到总负荷参与市场竞价;(3)捆绑负荷参与市场竞价,并采用可中断负荷合同减少正偏差电量考核。3种模拟场景对售电公司运营策略的影响分析结果表明,第3种模拟场景下售电公司的盈利最大,为所推荐的最优经营策略。同时提出了用户侧月度偏差电量交易模式,以维持系统月度电量平衡。     

机组发电成本曲线的相关研究

在当前已提出的电力市场定价方法中 ,一般都以机组在某一时段内的平均发电成本作为竞价参数 ,它只是对边际成本定价的一种近似。为了较好地接近实际情况采用了 U型边际成本曲线进行分析。同时考虑到电力市场的特殊性 ,将电网约束条件引入价格模型 ,综合各机组的可供负荷情况 ,得出求解市场价格的计算表达式。