区块链技术在电力交易中的应用与展望

区块链技术作为分布式记账技术,为能源互联网中的多方协作场景提供了信任基础,在能源互联网中的电力交易等领域已有一些应用尝试。首先,文中回顾了区块链技术在电力交易中的理论研究情况,总结了其在分布式能源交易、产权登记、商品溯源、交易信息共享等方面的工程应用现状。然后,基于区块链的应用价值模型和中国电力市场的发展需求,展望了区块链技术在电力批发市场、电力零售市场、分布式发电市场化交易、电力衍生品交易、源荷互动电力交易、市场主体信用评价等中的应用。最后,分析了区块链技术在实际应用中面临的运算性能、存储容量和信任构建等潜在问题,给出了针对性的解决思路。     

分布式发电竞价上网市场交易机制研究

智能电网建设的全面推进以及分布式发电并网技术的成熟为分布式能源的大规模并网出力创造了良好条件。针对分布式发电上网问题,构建了一种由代理运营商统一管理下的分布式发电上网交易模式,并从合约市场、日前市场、实时市场等3个方面详细分析了分布式发电竞价上网市场交易机制,以期能够为未来分布式发电竞价上网提供可参考的市场交易框架。     

泛在电力物联网下基于区块链的分布式资源参与电力市场交易

对当前分布式资源消纳问题进行分析,并对区块链应用现状进行研究,结合当前电力体制改革政策及泛在电力物联网建设情况,对区块链技术在电力市场中应用进行展望,提出考虑用户响应的售电公司决策模型及含分布式电源用户的区域多边电力交易模型。依据行为特性设置更为合理的偏差考核机制用以完善现有购电双边合同,将用户可削减负荷作为虚拟发电资源参与实时市场竞争,以发挥负荷的柔性特征;设置考虑需求响应的购售电报价策略,并基于区块链技术构建含分布式资源的区域多边电力交易,为区块链技术在电力市场中的应用提供模型参考。     

基于DPoA共识机制的分布式电力交易信用激励

分布式能源发电容量较小,不适合参与传统的电力交易,且其出力的不确定性易造成交易违约。通过区块链技术中的联盟链构建了适合分布式源、荷进行点对点交易的社区型电力交易平台,提出一种委托权威证明(DPoA)共识机制对区块链节点进行信用评价与激励。构造了履约信用函数和验证奖励函数对链上节点的交易履约与交易验证情况进行量化评价,并依据节点信用评价结果建立了信用奖惩激励机制。通过分析10个分布式源、荷节点参与的电力交易过程表明:基于区块链技术构建的社区型电力交易平台,可发挥电力市场促进分布式清洁能源消纳的作用;基于DPoA的信用激励机制可激励分布式电力交易节点提高履约度,维护自身信用。     

发电公司组合市场发电报价策略

在解除管制的电力市场中，经济独立的发电公司面临参与多种市场交易问题，针对中国电力市场实际运行情况，提出了发电公司参与期货交易市场，现货交易市场的协调报价策略，根据系统负荷需求总量调整发电公司内部各发电机组在每一个交易时段两个市场中的发电量，使发电公司在一个交易区间两个市场中总售电经济效益最佳。通过序优化方法进行仿真计算，结果表明该研究有助于指导发电公司在组合市场中进行优化报价、扩大参与市场竞争的经济效益。     

计划与市场并存的日发电计划模型构建与分析

随着中国电力市场化改革的不断推进,部分省市将在传统发电计划的基础上逐步引入市场化交易手段,在此背景下,如何构建计划电量与市场交易电量并存下的日发电计划模型是需要解决的问题。综合考虑了现有发电计划模式,构建计划电量分解与纳什均衡下市场交易电量分配相结合的日发电计划模型,研究不同市场化开放程度对日发电计划的影响,分别从经济性和安全性两个方面对所制定的日发电计划进行了评估。通过对中国华东地区某省级电网进行算例仿真,分析不同市场化交易电量对全系统发电成本和电力不足期望的影响,验证所提模型的有效性。     

电动汽车提供备用服务的地区电力市场模型

地区电力市场模型将有效解决众多分布式可再生能源(DRES)与电力用户的电力交易问题,而且随着电动汽车的普及与电动汽车入网(V2G)技术的成熟,电动汽车为城市电网提供旋转备用更具经济性。文中对地区电力市场进行了描述,并在此基础上利用基于市场的控制方法,提出了电动汽车参与地区电力市场提供备用服务的交易方法;将系统备用需求分为发电侧需求和用户侧需求,使其各自参与备用市场购买备用以实现利润最大化,并满足系统功率的稳定性。以光伏发电为例,建立了光伏发电概率预测模型,验证了通过购买适当的备用容量,光伏发电商能获得更高利润,并降低其发电不稳定对系统的影响。算例表明地区电力系统运行中心可以通过调节惩罚系数协调各市场成员的备用需求量,对系统的功率误差进行控制。     

区块链在分布式电力交易中的研究领域及现状分析

国家发改委、能源局陆续指出:要全面放开经营性电联用户发电计划,支持中小用户参与市场化交易,健全全面放开经营性发电计划后的价格形成机制。行政引导市场,市场发展技术,基于区块链技术的电力交易研究迎来了前所未有的行政和市场机遇。区块链以分布、公开、不可篡的区域共治模式,为社会和市场提出了一套全新的商业解决方案。该文依托区块链技术,探讨了基于分布式交易的电力交易市场、产消者以及相关服务产业的需求和行业现状,分析了区块链电力交易的发展趋势;归纳了电力交易领域区块链追求创新实验的主要方向,研究了电力交易区块链的总体架构设计创新、电力交易场景应用创新和区块链性能提升研究创新等内容;最后通过文献综述和百余个区块链电力交易系统实施案例,梳理了区块链技术在电力交易行业面临的挑战与应用前景。以期通过该文综述对分布式电力交易领域的未来研究有一定贡献。     

绿色电力市场本质动因及设计思考

绿色电力市场建设是一项长期而复杂的系统工程。文中分析了绿色电力市场的概念内涵与发展动因,澄清了当前对绿色电力市场的认识误区,指出绿色规制作用下的竞争性电力市场是绿色电力市场当前阶段建设重点。分别从可再生能源发电进入电力市场的绿色政策、交易机制、偏差处理以及跨市场交易等方面比对分析欧美电力市场促进系统绿色化的经验及启示。同时,结合中国电力市场建设环境和需求,提出了当前阶段中国绿色电力市场的发展建议。     

电力市场对发电厂安全生产的影响及应对措施

随着电力市场交易的广泛开展,越来越多的发电权通过市场分配给发电企业,这使得计划性很强的电力生产产生了新的问题,从而给电力安全生产带来安全隐患。在对安徽省内发电企业电力交易情况及电力市场给发电企业带来的安全生产隐患分析的基础上,对这些安全问题进行了研究,并针对这些问题提出了应对建议。     

近期中国电力市场发展的探讨

介绍了我国内部模拟电力市场和互联电网商业化运营的发展现状,分析了我国发展电力市场的两个有利条件：电力产权多元化和电力生产从“卖方市场”转向“买方市场”。以我国电力工业改革近期发展目标－开放发电侧的电力市场为前提,探讨了我国近期发展电力市场需解决的问题,包括健全电力市场法律法规,建立公平竞争的市场行为准则,开发和完善电力市场所需的技术支持系统等。     

碳电市场环境下火电厂市场竞价策略及交易技术

电力现货市场与碳排放权市场建设的不断推进,为火电厂的生产运营带来了新的机遇与挑战。文中提出了一种碳电市场环境下火电厂市场竞价策略及交易技术。首先,分析了火电机组碳排放权交易及管理办法,研究了碳电市场的关联关系与关键影响因素;然后,基于火电机组出力特性模型与成本模型,计入碳电市场价格分别建立了电力市场、电力市场+免费配额、电力市场+有偿配额3种模式下的机组竞价模型,并进一步提出了以火电机组效益最大化为目标的出力优化模型及求解方法;最后,通过算例仿真验证了所提方法的有效性。     

基于交互能源机制的产消者能量管理方法

光伏等可再生能源在配电网中渗透率不断提高使得负荷侧由单一的用电形式向着兼具发、用电双重特性的产消者资源转变。随着产消者以个体形式参与电力市场的意愿不断增强,传统以用户购电为主的集中式电力市场交易模式已不能满足市场参与者的需求。为了提高分布式能源的接入比例,提高灵活可控的产消者主体经济性,文章根据交互能源机制中常见的弱中心化和去中心化市场交易框架建立了以产消者用电成本最小为目标的市场交易模型和产消者能量管理策略。最后,基于算例对比分析传统电力市场交易模式和文章所提的两种交互能源机制,证明了所提的两种交互能源机制的合理性和有效性。     

欧美电力市场操纵行为监管原则分析及其对中国的启示

随着中国电力现货市场建设的不断推进,市场交易体系和交易品种日趋复杂。未来各类交易品种交织关联,将导致电力市场操纵行为日益复杂和隐蔽。各类操纵行为可能会扭曲市场交易结果,影响市场对资源优化配置的有效引导,继而影响电力市场改革的有效性和可持续性,是电力市场建设发展过程中需要重视和严密监管的问题。对此,文中针对性地研究分析了欧美电力市场中存在的操纵行为,通过介绍操纵行为的定义、分类及原理,结合案例总结了电力市场操纵方法的一般规律和对应的市场监管原则。在此基础上,结合中国电力市场的发展现状,提出了针对中国电力市场监管体系的启示和建议。     

巴西电力市场交易机制研究及对中国的启示

电力交易是电力市场的重要组成部分,是电力市场运行的核心。截至目前,中国电力市场建设仍处于起步阶段,各省交易中心成立时间不长,交易机制尚未完全建立,而巴西作为金砖国家之一,与中国发展有着高度的相似性,电力工业的发展轨迹也有很多相似之处,电力市场迅速建立并高效运转,对当前中国尚在起步的电力市场建设很有借鉴意义。分别从监管方、参与方、市场机制、交易市场类别、配套措施等方面研究巴西运行多年的电力市场交易机制,总结其运行经验,分析巴西电力市场交易机制与中国电力市场交易异同点,以及在中国的适应性,最后提出有益于建设中国电力市场的经验启示。     

用电侧市场放开下的电力市场多主体博弈

为保证新一轮电改的顺利进行,研究新结构下的市场主体间特别是售电公司与其他主体间的利害冲突关系是关键。文中在梳理并搭建了新形势下电力市场结构关系的基础上,采用多代理技术构建了含发电企业、售电公司及市场用户(对比于非市场用户)的市场多主体博弈框架;其次,就各主体特点、相关交易规则及各主体博弈交互关系,设计了以主体收益函数为目标的市场博弈模型;最后,采用强化学习方法对发电企业、售电公司等市场主体在双边合同市场、集中交易市场的买卖电价、电量进行优化求解。仿真结果表明,发电企业和售电公司的市场收益与份额,主要取决于售、购电量在双边合同市场与集中交易市场的合理分解;随着博弈过程深入和市场信息透明化,市场价格与收益将趋于平稳。     

内蒙古电力多边交易市场方案设计

电力多边交易是在我国输配电价机制尚未形成的条件下,由发电、用户和电网3方共同参与、在发电和用户两侧引入竞争的特定的交易方式,是当前和今后一段时间中国电力市场建设的主要内容之一。分析了内蒙古开展多边交易的优势,在剖析多边交易特点的基础上提出了内蒙古多边交易市场方案的设计原则,从组织体系、规范性文件体系和管理的分权与制衡角度勾勒了内蒙古多边交易市场方案的制度框架,详细介绍了内蒙古多边交易市场方案的技术要点。     

中国电力市场未来研究方向及关键技术

近年来中国电力市场建设已取得诸多成果,市场交易量及可再生能源消纳比例均显著提升。为进一步深化电力市场建设,明确未来中国电力市场研究及发展方向,首先,分析了中国电力市场建设现状并研究了中国电力市场未来的发展趋势。然后,聚焦对电力市场发展产生重要影响的方向及关键技术进行了广泛研究,主要包括具有中国特色的电力市场理论和机制创新,以及适应能源转型和电力市场化改革大背景下的电力市场商业模式。最后,结合中国电力市场现状及未来发展的现实需要提出了相关政策建议,以期为中国电力市场建设提供参考。