基于多任务委托代理的发电权交易协调激励机制

考虑降耗减排能源战略需求及政策背景,针对发电权交易具有方向性的特点,构建了交易中心和受让发电权电站间的多任务委托代理协调均衡模型,在完成转让电量任务与节能减排任务的努力相互独立和可替代2种情况下,分析了受让发电权电站的激励强度、门槛型激励强度和努力水平,比较了多任务激励与完成转让电量单任务激励下交易中心和受让发电权电站的收益。算例分析表明,所设计的多任务委托代理协调激励机制可有效引导受让发电权电站以低能耗、低排污完成转让电量,在2项任务上提高并合理分配努力,实现交易双方收益的帕累托改进,进而提高能源的综合利用水平。     

基于MEA算法结合委托代理模式的风火发电权交易研究

风电面临的弃风问题愈来愈严重,为了解决风电消纳难题,利用风电和常规机组之间的发电权交易来完成风电的再次消纳值得探索。结合风电出力的随机性、间断性特点,综合借鉴委托代理原理对风火发电权交易的市场结构、交易机理进行了探讨,并提出了在风火发电权交易中计及风电偏差电量成本的委托代理收益模型。结合思维进化算法(mind evolutionary algorithm,MEA)对IEEE-30节点网络的风火发电权交易模型进行算例仿真。通过仿真结果验证了委托代理模式下的风火发电权交易模型合理性,并试图为风电再次消纳提供一种合理的交易方法。     

火电机组的发电权交易效益研究

发电权交易是指以市场方式实现发电机组、发电厂之间合同电量替代生产的交易行为。本文以节能减排为目的,从替代双方分析了高效率机组替代小火电发电的发电权交易效益,并指出在当前电力市场形势下,发电权交易可以有效提高发电行业的整体能源使用效率、降低各类污染物排放,同时能够实现参与交易的各方共赢。     

西电东送南通道送受电双方发电权交易研究

为应对西电东送给受电方机组负荷带来的负面影响,从论证广东火电机组开展发电权交易的必要性和可能性出发,首次建立了跨省输电合同双方火电机组发电权交易模型,并以西电东送南通道的贵州和广东为例,验证模型,计算各方收益。结果表明,广东火电机组的负荷在约半年的时间内受外来电力影响较大,尤其是中等容量机组所受影响超过机组发电能力的5%,通过开展发电权交易加以利用是必要且可能的。发电权交易可在增加贵州省和输电网收益的同时,使广东火电机组受上述影响减少的负荷全部得到利用,损失的收益得到29.7%的补偿,且容量大的机组可获得补偿比例更高。     

基于期权理论的发电权交易模型

优化发电资源配置,提高系统的运行安全是电力市场改革的重要目标,发电权交易是实现目标的一种可行手段.文中结合期权的理论提出了一种基于期权的发电权交易模型,并从数学和经济学的角度给出了发电权期权交易的权利金、执行价格的计算方法,同时分析它们与合同方的收益改变量函数之间的关系.通过算例说明了期权模式下的发电权期权交易具有良好的特性.     

基于风险决策的风火发电权交易研究

风电与高排放火电之间进行发电权交易是用市场化手段促进风电消纳、火电减排以及维护国家能源安全的一种有效手段。然而,风电出力波动性以及目前的风、火电成本差严重阻碍了2者之间开展发电权交易。对此现状,首先搭建了风电和清洁火电同台竞争的多买方市场;其次,将风电出力波动的平滑成本、火电的碳排放成本分别定义为风、火电的外部环境成本,纳入到2者的发电成本中,并建立了与外部环境成本呈递减关系的受让方激励。在此基础上,针对外部环境成本随机变化导致的交易风险,借鉴金融市场的风险管控理论和委托代理原则,以发电权交易风险最小为目标,构建了风火发电权交易模型。最后,算例结果验证了所提模型的可行性与有效性。     

采用高低匹配机制的发电权交易市场中发电公司的竞价策略

发电权交易有利于优化电源结构,促进节能减排,在国内电力系统领域得到比较普遍的应用。发电公司在发电权交易市场中所采用的竞价策略直接影响其收益,因而是发电公司关注的重要问题。在此背景下,针对采用高低匹配机制的发电权集中竞价交易市场,发展了计及风险的发电公司的竞价策略。首先,建立了评估发电权交易双方的成本和收益的数学模型。之后,构建了发电公司参与采用高低匹配机制的发电权交易市场的计及风险的最优竞价策略的优化模型,并采用蒙特卡洛仿真方法求解。最后,用算例对所构造的最优竞价策略模型和采用的方法进行说明,并分析了发电权交易其他参与者的报价行为对所研究的发电公司最优报价策略的影响。     

计及大小水电发电权交易的风险调度分析

大小水电发电权交易是提高水电上网率和解决弃水窝电问题的有效途径之一。然而在双边协商交易模式下,如何匹配交易对象和合理分配年度交易电量一直困扰着水电富集电力市场。为此,构建了一种计及大小水电发电权交易的交易对象选择与风险评估双层模型。首先根据发电权交易中收益、成本等因素确定大水电选择交易对象的指标,用熵权法算出每个指标的权重,综合考虑所有指标的影响并选出最优交易对象。然后根据大水电报价对交易份额的影响,参考计量经济学中市场需求函数建立大水电竞价模型。最后根据CVaR和夏普比率来确定最优合约、现货和发电权交易电量的比例。以我国西南某地区水电站群为研究对象进行实例分析。结果表明,构建的模型能够减少小水电弃水,并在减少风险的前提下,使大水电的收益保持在一个较高的水平,对大水电参与发电权交易和分配电量有重要意义。     

计及环境成本的跨省输电发电权交易及敏感性分析

在将环境成本全部计入发电成本的基础上,构建跨省输电合同双方火电机组发电权交易模型,并以西电东送南通道的贵州和广东为例,计算环境成本对交易收益的影响;通过敏感性分析研究主要不确定性因素对交易收益的影响程度,并基于此确定交易的可行区域。结果表明:不计环境成本时,广东火电机组受外来电力影响的负荷可通过交易全部得到利用,交易双方均获得收益;计及环境成本之后,广东1000 MW机组参与交易的收益增加,300 MW以下机组无法参与交易,所有机组的总交易收益降低;计及环境成本的单位煤耗成本及其省间差异分别是影响最大的正面因素和负面因素,可交易电量的降低量和输电损耗主要影响广东300MW机组参与交易的收益,在这4个因素发生使收益降低的变动时,广东300 MW机组参与交易的可行性最先变化。     

基于委托-代理模型的绿色电力市场激励机制

根据发电企业参与绿色电力市场的成本和收益,搭建了政府和发电企业之间的"委托-代理"博弈模型,通过将博弈模型分别在自愿认购市场和配额考核市场下进行求解,研究了在不同绿色电力市场下,政府对发电企业采用的不同激励机制。     

考虑需求不确定性的电力市场参与者套期保值策略研究

需求的不确定性和电力价格的易变率在电力市场环境中均要高于传统体制，这就使发电商和配电商等市场参与者面临着巨大的市场风险，远期合约等衍生产品由于其灵活性而成为市场参与者回避风险的有效工具。该文对由现货和远期合约两个交易市场组成的两阶段电力批发市场中的市场参与者行为进行了研究，讨论了发电商等市场参与者在现货和远期合约两个市场中交易量的分配问题，推导出了市场均衡状态下发电商和配电商在现货和远期合约两个市场中交易量分配的解析解以及均衡时的远期价格，对市场参与者的套期保值策略进行了讨论，并通过算例说明了总需求的均值、标准差、偏度以及风险回避系数的变化对市场参与者套期保值的影响。     

基于委托-代理机制的可靠性管理模式

从公共品角度分析了传统管制下可靠性资源配置由于电力企业的垄断地位和缺乏用户参与产生的低效率问题。为了提高配置效率，提出在用户和电力企业之间建立委托-代理关系，从信息角度分析激励合同中关键参数设定问题及这些参数对电力企业努力水平的影响程度，并针对代理方的决策行为、委托方参与问题及多次动态合同关系进行了模型化分析。算例分析表明，用户可以根据电力企业不同的信息状态和风险态度设立不同的激励合同，从而引导电力企业在获得最大收益的同时，维持和保证电力系统趋向最优可靠性配置水平，论证了该机制能充分揭示可靠性的需求信息，促进可靠性资源的优化配置。     

A market approach to long-term security of supply

The problem of ensuring that there is enough generation capacity to meet future demand has been an issue in market design since the beginning of the deregulation process. Although ideally the market itself should be enough to provide adequate investment incentives, there are several factors that prevent this result from being achieved, and some actual markets have already experienced problems related with a lack of generation capacity. A regulatory framework to address this question is presented. The procedure is based on an organized market where reliability contracts (based on financial call options) are auctioned, so both their price and their allocation among the different plants are determined through competitive mechanisms. This results in a stabilization of the income of the generators and provides a clear incentive for new generation investment, with a minimum of regulatory intervention. Additionally, the method represents a market-compatible mechanism to hedge demand from the occurrence of high market prices     

公共楼宇群体价格型负荷响应的仿真分析方法研究

公共楼宇作为需求侧响应的主要参与者,因其复杂的响应机理而难以被电网公司、售电公司准确地调配使用。首先建立面向需求响应的楼宇照明系统、空调系统用户用电能耗模型;在此基础上,分别估算公共楼宇群体签订合同的人数和某次响应电价的整体功率;最后,在算例中对某一公共楼宇群体响应电价的曲线进行了仿真分析。结果表明,本文方法可以用于仿真公共楼宇群体响应价格型需求响应项目的特性。     

Border Flow Rights and Contracts for Differences of Differences: Models for Electric Transmission Property Rights

In this paper, a property rights model for electric transmission is proposed and its properties analyzed. The proposed rights, called "border flow rights," support financial hedging of transmission risk and merchant transmission expansion through associated financial rights, called "contracts for differences of differences." These financial rights allow for forward trading of both energy and transmission by a unified exchange, avoiding the bifurcation in current markets between decentralized long-term energy trading and centralized long-term transmission trading. Such long-term trading can help to support the financing of both generation and transmission assets. We consider incentive properties of such a right in the absence of lumpiness, economies of scale, and market power.     

改进的Z-BUS网损分摊方法

提出了一种改进的网损分摊方法RD-ZBS,并研究了其在不同电力市场模式下的应用。在联营模式下,该方法在Z—BUS法的基础上．根据系统总的收支平衡的原则将分配到发电机节点上的损耗份额进行二次分配．重新分配到负荷节点上,克服了Z-BUS法无法选择损耗分摊节点和发电机节点上损耗分摊量过大的缺点。在双边合同模式下．RD-ZBS法通过对Z-BUS法与增量法的结合．将Z-BUS法分配到发电机上的损耗份额重新分配给与之签订合同的双边交易上．并且考虑了双边合同模式下的联营交易．该方法很好地反映了网络的电气结构以及合同双方之间的网络联系对网损的影响。最后．通过几个具体算例对RD-ZBS法与其他几种网损分摊法进行了详细的比较与分析。计算结果表明,所提出的RD-ZBS法是一种公平、合理的网损分摊方法。     

电力市场中的激励性机制设计

简要说明了电力市场中应用激励性机制设计理论的意义和一般方法，着重介绍和分析了有关激励性发电上网竞价机制及激励性双边合同设计的应用研究。分析表明，激励性发电上网竞价机制能引导理性发电商披露真实成本信息，有利于实现电力资源的经济调度；激励性电力竞价机制可避免或减轻发电商利用市场力操纵市场的行为，因而有助于降低市场价格剧烈波动的风险，进而改善市场运行的平稳性与安全性；激励性的可中断合同机制有利于实现市场环境下电力资源的最优分配，激励性的投资招标合同能进一步实现电力投资市场风险和利润的合理分摊。     

具有节能减排内核的电力市场新模式

为进一步做好节能发电调度与电力市场建设的衔接工作,充分发挥市场机制在统筹配置电力资源方面的基础作用,文中从理论上证明了节能发电调度与电力市场模式衔接的必然趋势和前提条件,提出了“能耗权交易”和“能耗折价标准”概念,实现了能量、能耗、排污三者统一的货币评价标准。在此基础上测算了发电企业外部成本,提出了电力市场外部成本内置法。该方法将发电内部成本、超标能耗外部成本、污染排放外部成本三者统一到社会综合成本的框架内,按照社会综合成本最小化目标来优化调度发电机组。模拟计算及实证分析表明,该方法在有效控制能耗水平和污染总量的同时,实现了社会综合成本最小化,是值得推荐的一种新的电力市场模式。     

Designing incentive compatible contracts for effective demandmanagement

Demand relief from customers can help a utility (or any “load serving entity”) solve a variety of problems. There exist all sorts of different demand management programs that utilities use. A critical issue is the incentive paid to the customer to participate in demand management programs and provide load relief. The utility has to design cost effective yet attractive demand management contracts. The main goal is to get load relief when needed, and to do so in a cost effective way. Customers sign up for programs when the benefits they derive in the form of up front payments, demand discounts and interruption payments exceed their cost of interruption. In order to design such contracts, mechanism design with the revelation principle is adopted from game theory and applied to the interaction between a utility and its customers. The idea behind mechanism design is to design an incentive structure that encourages customers to sign up for the right contract and reveal their true value of power (and thus, the value of power interruptibility)