金融输电权和输电期权在输电阻塞管理中应用

在电力市场中,输电阻塞是影响电网安全运行的重要因素,也是影响市场电价水平的重要方面。如何消除由于阻塞带来的价格风险是输电阻塞管理研究的热点．分析了金融输电权FTR(Financial Transmission Right)规避阻塞风险的基本原理、特点和不足。在此基础上引入了输电期权T0(Transmission0ption)概念,它有效规避了由于阻塞给市场参与者带来的风险,并且克服了金融输电权反向潮流的缺点,对于输电期权的特点进行了实例说明．并且与金融输电权进行了比较分析。最后,指出输电期权为输电阻塞管理提供了一个可行的研究方向。     

计及风险的电力市场双边合同多阶段谈判模型

双边合同是市场参与者规避现货市场电价风险的有效手段。现有的关于双边合同的研究大多集中于对其在规避风险和抑制市场势力的作用方面,而对双边合同的价格形成机制则关注甚少。在此背景下,提出了计及风险的电力市场双边合同多阶段谈判模型,其中采用了系列动态讨价还价来描述谈判过程。以期望效用理论描述由于电价波动给市场参与者带来的风险,采用让步因子描述参与者的谈判策略,并为市场参与者设置了期望效用和期望利润的下限限制。最后,用算例说明了所发展模型的基本特征。     

PJM输电权运行机制及其在我国区域电力市场阻塞管理中的应用

PJM电力市场采用节点边际电价(LMP)进行阻塞管理,利用点对点的金融性输电权(FTR)作为金融工具来分摊阻塞盈余、规避节点电价不稳定带来的市场风险。主要介绍了PJM电力市场中输电权的种类、输电权拍卖市场的特点、出清机制和结算方法。在此基础上,对我国区域电力市场的阻塞管理及输电权市场的设计提出了一些建议。     

考虑远期合约基于古诺模型的市场参与者策略研究

电价的波动性给市场参与者带来了巨大的风险,为减少风险,市场参与者往往需要签订一定数量的合同电量.作者建立了考虑远期合约时,购电商为风险回避者的决策模型,并利用古诺模型来模拟市场中发电商的行为策略.通过简单算例研究了在购电商采用不同的等值风险规避指数情况下,发电商随现货电价方差的变化而相应采取的行为策略.结果表明,随着购电商等值风险规避指数的增大,合同电价就越高,则合同电量也越大,这与预期的结果相一致.此外,现货电价的波动性越大,发电商所获得的利润越高.     

华东区域输电权市场实施框架分析

在电力市场环境下,随着阻塞问题的日益突出,有必要引入金融输电权(FTR),帮助市场参与者规避阻塞所引起的电价波动风险。论述了未来华东电力市场引入FTR市场的必要性,并根据华东电力市场的实际情况,对华东FTR市场进行总体设计,包括FTR市场引入的准备工作、可能的实施路线以及实施细则等,并提出相应的市场监管办法。此外,还分析了各参与方所面临的市场风险。在正常情况下FTR市场能够保证收益的充裕性,市场组织者不会亏损。     

需求侧参与期权市场的电力市场均衡分析

期权是电力市场参与者使用的主要金融工具之一.建立了风险厌恶的购电商以效用最大为目标、风险中立的发电商按Cournot方式竞争的两阶段博弈模型,给出了市场均衡的解析解.结果表明期权对电力市场的作用要强于远期合约,随着购电商等值风险规避指数和现货市场电价波动性的增加,发电商的市场力逐渐加强,为保持较高的收益和现货市场电价,发电商有兴趣维持现货市场电价的高波动性.     

基于金融输电权和金融储能权混合拍卖的电力市场风险管理模型

随着电力市场化改革的逐步开展,输电阻塞和储能阻塞已成为影响电网安全经济运行的关键。为了最大化市场参与者的利益,解决电力市场环境下的输电阻塞和储能阻塞问题,提出了一种基于金融输电权和金融储能权混合拍卖的电力市场风险管理模型。在一级市场和二级市场分别构建了金融输电权和金融储能权的单边竞价和双边竞价拍卖机制,并采用效用函数表征了市场参与者的风险规避,通过权利市场5节点系统测试数据进行验证,详细分析了金融输电权和金融储能权拍卖市场给市场参与者利益带来的影响。仿真结果表明,所提出的风险管理模型能够有效降低输电阻塞和储能阻塞给市场参与者带来的风险。     

基于概率风险的节点电价波动性分析

电力市场环境下,电价信息对于市场各参与者的经济利益,对于市场和系统运行的稳定性有着重要的影响力.通过模型计算研究了节点电价的随机波动情况.以5节点系统为算例,分析了负荷波动情况下的电能生产成本、网损成本和阻塞成本的概率分布特性.虽然仅考虑负荷因素不能准确描述电价的变化情况,但是其结果仍可以给市场中相关人员提供有用的参考信息,减少自身的决策风险.     

集中式电力现货市场风险规避机制机理分析及建设路径

电力现货市场是反映电力短期供需关系和时空价值、引导电力资源优化配置的重要工具,也是中国新一轮电力体制改革中的重要任务。集中式电力现货市场产生分时段的节点电价或分区电价,市场主体在交易中面临节点电价风险和阻塞风险。差价合同、金融输电权、结算权转让等风险规避机制是市场主体规避风险、提升交易效用的重要手段。对差价合同、金融输电权、结算权转让的机理进行了分析,说明了3者的应用会对市场主体产生相同数学形式的成本或收益变化,具有类似的金融属性。进一步对比了3种风险规避机制的等效性和差异性,分析了各自应用的场景、条件及局限性。最后,针对当前中国电力现货市场初期的关键特征,提出了风险规避机制的三阶段建设路径。     

金融输电权应用于华东电力市场的探讨

在阻塞管理中引入金融输电权可以引导输电网络的合理使用,并在阻塞发生后对相关用户进行补偿,从而为市场参与者提供一种规避阻塞风险的金融工具。文章论述了未来华东电力市场发展金融输电权(financial transmission right,FTR)市场的依据和可行性,并根据FTR的基本理论对未来华东FTR市场的交易品种、拍卖出清模型和收益分配方式进行了设计。拍卖模型以年度和月度的FTR拍卖收益最大为目标,能同时考虑正常情况和N-1情况下的稳定约束。在FTR市场中,有义务型FTR和期权型FTR两种产品,可供市场参与者根据自身规避风险的需要加以选择。以简化的华东电网模型为例,详细分析了月度拍卖中FTR给市场参与者带来的影响。     

新的实时有功无功电价模型及算法

本文提出了一种新的实时有功，无功电价模型及其算法。该方法将实时电价的各分量用有功／无功经济调度模约束的乘子来表示，并采用了二次规划法进行求解。     

计及负荷静态电压特性的实时定价方法

提出了一种基于最优潮流且计及负荷静态电压特性的实时定价模型并讨论了负荷模型对交易的影响。采用原–对偶路径内点法对模型进行求解,因为特定的负荷模型对应着最优潮流计算中特定的雅可比矩阵的结构和信息,所以负荷模型对节点边际电价、节点阻塞电价及市场利益分配结果均有重要影响,基于K-T一阶最优性条件定义了能够综合评估负荷需求、报价和负荷静态电压特性对交易产生影响的灵敏度指标。IEEE30节点算例表明了本文所提出的模型和指标的可行性和合理性。     

兼容中长期实物合同的日前市场出清模型

如何处理中长期实物合同交割与电网运行约束之间的衔接问题,是分散式市场模式现货市场出清模型设计的关键。文中分析了欧洲分散式市场模式现货市场出清模型的特点,根据中国电力交易和调度管理体制与欧洲的差异,设计了一种日前现货交易与中长期实物合同交割、电网阻塞管理协同优化的市场出清模型。模型允许机组在日前自主决定其次日启停机计划,通过反向交易报价机制实现对中长期实物合同发用电计划的阻塞管理和帕累托改进,通过引入供需平衡松弛变量满足极端供需情况下的模型求解问题。基于IEEE 30节点系统的算例仿真表明,模型能够适应不同市场场景的运行需要,提高日前市场和实时平衡两阶段的整体社会福利。     

节点电价与对偶乘子的内在关联分析与扩展

电价的科学性和合理性对电力市场的调节配置至关重要。作为常用的边际定价形式,节点电价表达为对偶乘子的线性函数。基于基本的定价原理,文中梳理了节点电价的物理内涵,说明了基于边际定价原理推导的节点电价与系统稀缺资源价格之间的内在联系,并论证了其合理性。基于此,提出了具有可扩展性的统一电价表达式,将电价扩展为对偶乘子和转移分布因子的一般函数形式。以线路越限造成价格尖峰为典型应用场景,建立了以电价为优化变量的定价模型,在IEEE30节点系统及波兰2383节点系统中验证了所提电价机制的实际应用价值。     

电力现货市场建设进展与关键问题

现货市场是电力市场体系的关键环节,其通过产生分时分地的价格信号,推动资源实现更优配置,并形成可供调度执行的生产计划。文中论述了欧洲、美国、中国电力现货市场的建设进展,并从区域市场融合、容量充裕性机制、新主体参与市场、市场运营水平提升4个方面提炼了电力现货市场建设的关键与共性问题。针对中国电力体制、市场体系、现货市场范围扩展、价格机制、参与主体、出清模型、辅助服务机制等问题,展望了中国市场建设的未来发展方向。     

计及可中断负荷的电力系统可用输电能力计算

为分析需求响应对系统可用输电能力的影响,提出一种开放电力市场环境下可用输电能力的计算方法。以可中断负荷这一典型的需求响应资源作为研究对象,构建考虑负荷服务实体和独立系统运营商不同利益需求的双层优化模型:上层模型以负荷服务实体的成本最小为目标,确定参与需求响应的用户;下层模型以发电总报价最小为目标确定节点边际电价,同时实现经济调度。将根据需求响应和发电机组报价分配的有功功率作为基态,在此基础上计算区域间可用输电能力。求解双层模型时,运用下层经济调度模型的KKT条件可将双层优化问题转化为均衡约束数学规划问题,根据强对偶理论消除约束中的非线性项,将原模型转化成混合整数线性规划模型。最后,在GAMS环境下调用CPLEX求解化简后的数学模型。通过对PJM-5节点、IEEE 30节点、IEEE118节点和IEEE 300节点系统的仿真计算,验证了所提方法的可行性和有效性,以及在可用输电能力计算中计及需求响应的必要性。     

可中断负荷参与输电阻塞管理的模型与算法

在市场环境下,输电阻塞严重威胁系统安全,并加剧了市场力滥用行为.可中断负荷作为一种电力资源可有效缓解阻塞.文中建立了一个可中断负荷参与电力批发市场竞价的阻塞管理模型.该模型是一个2层优化模型:外层优化潮流模型可确定节点电价,并进行电能调度;内层优化模型旨在选取有效消除阻塞的可中断负荷.在模型求解时,针对出现的非线性互补问题(NCP),通过NCP函数将其转化为一组非线性代数方程,然后用改进的Levenberg-Marquardt算法求解.最后以一个修改的IEEE 30节点系统验证了该模型和算法的有效性.     

用户报量不报价模式下电力现货市场需求响应机制与方法

为了积极稳妥地推进中国电力现货市场建设,以用户报量不报价的方式开展需求侧响应是电力现货市场建设初期循序渐进的选择,由此产生了在日前市场模型中如何考虑需求弹性的问题。针对用户报量不报价方式下的市场运行特点,提出了相应的现货市场需求响应机制,研究了对用户日前申报负荷进行弹性化修正,并依据修正后的负荷开展安全校核,优化决策考虑需求弹性的日前发电计划模型和方法。首先分析用户日前负荷申报、对价格做出响应的行为机理,在此基础上研究基于模型和数据驱动的申报负荷弹性化修正方法,并建立了基于负荷需求弹性的日前发电计划优化与安全校核模型。通过在日前提前考虑用户在实时市场上的价格响应行为,实现了日前发电计划更优化、安全校核更精准。基于IEEE 30节点的算例分析验证了所提模式和方法的效益和有效性。     

A methodology for optimal power dispatch under a pool-bilateral market

This work proposes an optimization model for the power dispatch under a pool-bilateral market. In it, all transactions and also the power traded in the spot market are separated into different networks according to the corresponding current injections. Using the superposition principle (SP), a set of network equations is assigned to every transaction and to the power injections related to the pool (spot market). The model comprises all of the network equations and inequalities representing operational limits. A primal-dual interior point method is used for the resolution of the optimization problem. The line currents, complex voltages, and power generations associated with every transaction and spot market are obtained. Results are presented for a 5-bus and the IEEE 118-bus systems.     

统一结算点电价机制下金融输电权的交易模拟与结算风险评估

基于节点边际电价构建的电力市场体系通常开设金融输电权(FTR)市场,为市场成员提供规避空间价格风险的金融工具。市场建设初期,广东电力现货市场用户侧在统一结算点电价机制下进行结算,和传统节点边际电价机制下的FTR市场相比,可能导致结算环节存在资金不平衡的风险。为此,文中首先对比分析了传统节点边际电价和统一结算点电价这2种机制下FTR结算的异同,构建了FTR结算的数学模型。然后,理论推导了2种电价机制下FTR收益的差异,提出了FTR的交易模拟与同时可行性检验方法。基于IEEE 30节点系统开展FTR交易模拟,分析了2种电价机制下FTR收益差形成的原因,并对FTR市场交易收支不平衡风险进行了评估分析。最后,为统一结算点电价机制下开展FTR市场建设提出了相关建议。