需求侧响应在电力批发市场中的应用

电力需求侧响应就是运用系统可靠性项目或基于市场的价格去影响需求的时间和水平。总结介绍了需求侧响应在美国东北部3个电力市场（PJM、纽约州和新英格兰）以及在实行NETA前后英格兰威尔士电力市场的应用机制,提出了我国在建立批发市场前,可以先行建立需求侧参与辅助服务投标机制;在建立批发市场时,可以同时引入实时电价用户群机制,以及时发掘需求侧响应资源。     

批发市场和霉售市场的模式与定价

针对我国特点提出电力批发市场和零售市场的一些模式及其定价方法,提出在3种交易方式下批发市场交易电价的计算方法,并给出相应的计算式,也给出零售市场交易电价的计算式.提出的定价方法不仅考虑了发电、输电和配电成本,还考虑了其他的影响因素如闲置成本、传输阻塞、竞标峰荷、竞标备用等的影响.     

电力市场建设初级阶段水电上网电价的定价模型研究

本文基于会计成本法和边际成本法的定价方法理论,本着将上网电价分为容量电价和电量电价两部分,并由电量电价参与竟价的基本原则,针对水电上网参与竟价存在的问题,构建了两种水电上网电价定价模型.最后通过两种模型的分析比较,得出了适合电力市场建设初级阶段水电上网电价的定价模型--基于会计成本法的两部制定价模型.     

热力实时定价机制下热电联产机组多能源市场协同决策研究

随着能源市场化改革逐步深入,市场机制下热电联产(CHP)机组的运行与决策受到广泛关注,而以热定电限制了CHP机组的灵活性,影响其独立参与市场的收益.基于此,采用实时定价的热力市场机制挖掘需求灵活性,提出热力实时定价机制下CHP机组在多能源市场中的协同决策双层模型,即CHP机组参与电力市场的同时,在热力市场制定实时热价进行负荷管理释放灵活性,以最大化参与能源市场的利润.其中上层模型为CHP机组最优电力报价与热力定价模型,下层模型为电力批发市场出清模型与热用户决策模型.利用KKT条件等将双层模型转化为混合整数线性规划模型以进行求解.通过算例验证所提模型的可行性与有效性,算例结果表明热力实时定价在有效提高CHP机组电力侧灵活性与机组利润的同时,改善了用户与社会福利.最后,探究了热力实时定价机制下CHP机组在电力市场的策略报价行为.     

批发市场和零售市场的模式与定价

针对我国特点提出电力批发市场和零售市场的一些模式及其定价方法，提出在3种交易方式下批发市场交易电价的计算方法，并给出相应的计算式，也给出零售市场交易电价的计算式。提出的定价方法不仅考虑了发电、输电和配电成本，还考虑了其他的影响因素如闲置成本、传输阻塞、竞标峰荷、竞标备用等的影响。     

电力市场阻塞管理中的电价

当输电功率超过输电系统容量限制时,就会发生输电阻塞。为了保证电网安全,必须进行阻塞管理以消除阻塞。对阻塞费用的合理定价是电力市场成功运营的重要问题。文中介绍了电力市场阻塞管理中的几种电价,并具体说明节点边际电价在美国PJM和加州电力市场中的应用。     

配电侧分时电价综述

分时电价是实现电力需求侧管理预期目标的一项重要举措。综合分析和研究了国内外电力市场中配电侧分时电价的侧重点,介绍了各类定价的数学建模方法,总结了各自的优缺点。最后对分时电价的发展方向做了一些描述。     

电力边际成本定价类型及特点

电价在电力市场中起着优化资源配置、组织生产、促进流通、平衡利益等一系列重要作用.国内外专家就电力市场中电价的功能、电价制定、价格管理与执行等领域作了广泛深入的研究.从电价形成机制与电价体系等方面对电价的理论发展进行了分析和综述.主要介绍了电价的边际成本定价类型及特点,包括峰谷电价、实时电价的计算.     

考虑需求弹性的电力市场边际电价概率学预测

在电力市场环境下,各种需求侧响应措施可有效增加需求价格弹性。电力市场的价格预测不仅要考虑需求侧和供应侧的随机不确定性,而且要充分计入需求价格弹性等经济因素的影响。基于系统边际发电单元的概念,应用有关概率理论和随机生产模拟技术,提出了一种计入需求价格弹性因素的边际电价概率学预测方法。该方法还为电力市场环境下需要考虑一定需求弹性时的发电系统可靠性指标估计提供了一种可行途径。算例分析证明方法的合理性和有效性,并且表明,增加需求价格弹性,可有效降低边际电价及其不确定性,改善系统发电容量的充裕性。     

电力现货市场下激励型需求响应交易机制及出清模型

为了进一步推动中国电力现货市场的建设,考虑发电侧和负荷侧共同参与、公平竞争的市场化交易模式将是电力现货市场未来发展的趋势。鉴于国内现货市场需求响应的研究尚处于起步阶段,需求响应产品如何参与市场是亟待解决的问题,对此设计了一种适用于目前国内电力现货市场的计及激励型需求响应的交易机制和出清模型。首先分析了批发市场下激励型需求响应的参与方式,探讨相关的交易机制和响应效益评估方法;然后,根据参与用户的市场投标信息构造激励型需求响应的现货市场竞价模型,在能量与备用市场联合优化模式下提出计及激励型需求响应的市场出清模型。最后,通过IEEE-30节点算例对激励型需求响应的市场效益进行定量化分析,验证了所提方法的实用性和模型的有效性。     

单边电力市场静态稳定环节和带需求侧响应的组合市场模式

单一购买模式是我国电力市场的起步模式,没有需求侧参与和响应的单边模式在供应约束时将失去稳定。从保障单边电力市场的静态稳定性出发,提出在单边电力市场模型上附加静态稳定环节,包括以需求侧响应和电网公司自有调峰容量为反馈环节,以电力合约交易为“仓储”环节,进而形成一个在购买代理模式基础上,吸收批发竞争中的合约交易成分和零售竞争中的实时电价用户群等可行成分的组合市场模式。该模式能与现有工业组织结构兼容,可有效解决我国现阶段电力市场中的电价矛盾,并能平稳向双边开放模式过渡。     

现货市场下批发侧至零售侧的电价传导机制研究

电力现货模式下,售电公司在批发侧参与中长期与现货市场,在零售侧售电给零售用户,亟需在批发侧至零售侧之间建立完善的电价传导机制,通过量化不同电价传导模式下售电公司购售电成本,寻求其最大购售电利润,帮助售电公司降低市场运营风险,提升市场活力。为此提出了按比例传导、实时传导和延迟传导3种电价传导机制。算例结果验证了3种电价传导机制的可行性,分析了几种典型用户用电特性,并针对几种典型用户,给出了电价传导机制的选择建议。     

需求侧实时电价下供电商购售电风险决策

实施需求侧实时电价(RTP)让供电商可以将电价风险有效地转移给用户,但供电商提供给用户的RTP套期保值合同也给其购售电风险管理带来了新的挑战。文中对RTP下供电商在购售电市场的成本、收入与风险进行了综合分析。购电侧重点考虑了日前市场和普通/分段双边合同,售电侧考虑了基本RTP合同与各类RTP套期保值合同。基于条件风险价值(CVaR)法,以供电商购售电效用最大化为目标,建立了不同风险喜好供电商的最优购电组合决策模型。算例仿真验证了所述方法的有效性,它有利于供电商协调RTP下购售电交易的利润与风险。     

Flexibility now or later? – Impact of market timing on flexibility and social welfare of demand response

Demand side management enables flexible electricity consumers to participate in system services that contribute to enhanced integration of renewable energy sources. The specific market timing, pricing scheme and demand response program decide in which way consumers receive and react to incentives. Aside from pricing, several other parameters were found to greatly influence consumer response. Policy makers can improve the market design of wholesale and balancing markets. This would be a necessary tool to increase the demand side flexibility, but could also be used to allow better forecasts of production. Here, the impact of lead time on the flexibility of consumers is investigated and its impact on social welfare is estimated. The price elasticity of consumers can vary in different ways depending on the lead time and estimations may be uncertain. Therefore, the concept of a demand flexibility gap is proposed in order to quantify how the uncertainty of consumers’ responses may affect the social welfare of such a policy change. We recommend that lead time should be considered in electricity market design, e.g., in consecutive ahead markets in order to tap the full potential of flexibility from the demand side.     

电力市场输配电综合成本定价法综述

随着电力系统和电力市场的进一步发展,输配分开和批发市场的建立是一种必然趋势,这就要求必须制定单独的输电电价和配电电价。如何对输配电科学合理的进行定价,是目前电力市场改革中的难点。文中在综述国内外输配电定价的基础上,对综合成本定价法进行了详细阐述,并给出了其应用场合。     

统一出清定价体制助长发电商默契串谋的机理分析

揭示了在很一般的寡头竞争情况下,特别是在电力并不富余的情况下,统一出清定价体制不能防止默契串谋的发生。首先讨论了在长期重复报价条件下,统一出清定价体制可能助长发电商默契串谋的若干因素;描述了发电商默契串谋如何形成以及需要研究的问题;然后使用Forehheimer模型框架,构造了发电商默契串谋的模型,分析了发电商的市场行为,发现了形成默契串谋的必要条件;进而运用默契串谋的“内稳定”和“外稳定”的概念进行分析后指出,由于电力市场一般都不是理想的完全竞争市场,在统一出清体制和重复报价条件下,市场最终会形成2种局面:由一个大的发电商单独实施市场力;多个发电商的稳定默契串谋,而其余发电商“搭便车”。某电力市场的实例验证了理论的合理性,随后给出了5点结论。此项研究有助于政府加强监管,甚至表明,有必要寻求替代统一出清电价体制的新方法。     

考虑绿色证书交易的寡头电力市场均衡分析

可再生能源配额和可交易绿色证书制度作为一种基于市场机制的新能源扶持政策,得到越来越多的关注。该政策的引入会对电力批发市场的竞争产生重要影响,特别是绿色证书交易市场与电力批发交易市场之间存在复杂的相互影响关系。为了定量研究该影响关系,采用寡头竞争均衡理论,建立了一个考虑绿色证书交易市场和电力批发交易市场的两阶段联合均衡模型。在第1阶段,可再生能源发电商以供应函数模式参与证书市场竞争;在第2阶段,所有发电商以古诺模式参与批发市场竞争。该模型描述的均衡问题可以表示为一个具有均衡约束的均衡问题,可采用非线性互补方法来求解。最后,算例仿真重点研究不同配额要求下发电商在两个市场中的策略性行为及相互影响关系,表明在不同的配额要求下,可再生能源发电商会选择在不同市场中行使市场力,并导致电力批发市场价格与绿色证书市场价格上升。     

New models for integrated short-term forward electricity markets

In a typical short-term forward wholesale electricity market where products are auctioned sequentially, one often observes significant market inefficiency and price volatility-thus the growing impetus in developing integrated short-term forward markets where electric energy, reserves, and transmission capacity are auctioned simultaneously. Such markets need new computational methods and models for determining market clearing prices and physical (delivery/consumption) schedules. The purpose of this paper is to examine key aspects of current modeling and pricing methods in short-term forward wholesale electricity markets and to introduce new models suitable for clearing price-based markets of integrated trades of energy, reserve, and transmission. Specifically, an analysis of the impacts of various pricing rules and bidding requirements on market operations is presented, the selection of optimization objectives is discussed, and a new model of transmission congestion and multiproducts simultaneous auction is introduced. Examples are used where appropriate.