电力备用市场交易的模型、规则和过程研究

电力备用市场的建立是对主电能市场的补充，它的作用是提高电能质量，维持系统供需平衡。备用市场研究主要解决市场交易规则和确定备用服务的购买方法，以保证备用市场交易的正常稳定运行。本文在介绍备用市场的交易主体和交易内容的基础上，以电力趸售市场环境为背景，重点研究国外电力备用市场的交易模型和交易规则，旨在对我国电力备用市场的建立和运行提供参考。     

电能与备用市场竞价古诺模型的均衡策略分析

运行备用在维持系统安全稳定运行方面具有重要的作用,而在电力市场中,作为独立的经济实体的发电商不会无偿提供备用服务,因而电能市场和电能备用市场并存是电力市场发展的必然趋势.在电能与备用市场顺序交易决策的基础上,利用古诺模型研究了发电商在电能与备用市场的均衡策略,比较了在调用不同的备用参与发电情况下的均衡结果,最后分析了远期合约对均衡策略的影响.     

电能与备用市场竞价古诺模型的均衡策略分析

运行备用在维持系统安全稳定运行方面具有重要的作用，而在电力市场中，作为独立的经济实体的发电商不会无偿提供备用服务，因而电能市场和电能备用市场并存是电力市场发展的必然趋势。在电能与备用市场顺序交易决策的基础上，利用古诺模型研究了发电商在电能与备用市场的均衡策略，比较了在调用不同的备用参与发电情况下的均衡结果，最后分析了远期合约时均衡策略的影响。     

运用保险理论的备用容量辅助服务分散决策机理初探

摘要：电力市场中的备用容量辅助服务一般都是集中处理的，由系统运行人员确定并向备用容量供应商购买所需的备用容量，再把相应的费用分摊给用户。这种方法很难保证辅助服务的高效率，并会导致辅助服务市场中的投机现象。备用容量可以通过分散决策的方法由每个用户自主决定吗？如果可以，怎样使每个用户制定最优的辅助服务购买计划？如果采用分散的方法，即每个用户都尽可能最大化自己的利益，能否使其实现全社会效益最大？文中就这些问题做了基础性探讨，并针对两种情况进行了建模和分析：①通过要求电能供应商提高发电可靠性来减小用户电能被中断的风险，其中采用了“供给者保险”(provider insurance)方法；②假设市场有电能供应商、用户(被保险者)和备用容量供应商(承保者)3个参与者，用户和备用容量供应商就备用容量进行交易，并以两者间的保险条款促使备用容量供应商履行其责任。两种情况的研究均表明，一旦用户购买了适当定义的保险单，就会对承保者引入约束和激励，使其为自身利益而积极地提供用户所要求的可靠性或备用容量。同时，购买保险还可以使用户减少预期的停电损失，将风险转移到中立的承保者身上。文中还证明了所提出的分散决策方法能够达到社会效益最优。     

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。     

国家电监会：我国电能将进行期货交易

国家电力监管委员近日出台《电力市场运营基本规则》，规定电能交易可以期货交易的形式进行。该办法于12月1日开始执行。《规则》规定电能交易可按照合约交易、现货交易、期货交易等方式进行。合约交易下，电力市场主体通过签订电能买卖合同进行交易，合同约定电价可由双方协商、市场竞价产生或按国家有关规定确定。现货交易是指发电企业通过市场竞价产生的次日或者未来24小时的电能交易，以及为保证电力供需的即时平衡而组织的实时电能交易。     

考虑备用需求和风险的供电企业最优购电计划

电力市场的运行实践和已有的研究成果表明:有效的需求侧竞争能够削弱发电市场力、提高系统运行的可靠性和电源的利用率.作为用户购电代理的供电企业是需求侧竞争的主要参与者.为了满足用户电能和系统备用需要,供电企业应综合考虑在长期合同、现货市场、备用市场上的能量分配和自备电厂的资源优化利用.最优购电和资源规划问题正是在这样的背景下提出的,并已成为供电企业亟待解决的一个新课题.作者对供电企业的电能购买优化问题进行了研究,运用现代投资学理论,提出了以购买费用最小为目标的优化模型,考虑了现货市场价格波动风险和企业的风险容忍度对购电计划的影响,并以风险惩罚项形式并入目标函数.用蒙特卡罗仿真方法实现了对模型的求解.文中以加州电力市场历史数据为例,利用所提出的模型,分别对高峰、肩峰和低谷三个典型运行工况,就不同风险系数、有备用和无备用要求等条件进行了仿真研究和比较,为进一步全面研究需求侧购电决策和资源优化奠定了基础.     

需求侧参与下电网公司购电的离散混合优化模型

如果电力系统的备用容量完全由发电机组来承担,可能会产生长期"备而不用"的问题,这不仅会造成资源的浪费,也会导致电网公司购电成本的增加.通过综合考虑电能市场和备用市场的电力交易,研究了需求侧用户以可中断负荷的方式和发电侧共同参与备用市场的问题,建立了电网公司购买电能和备用容量的离散混合优化模型,给出了详细的求解算法.通过求解该模型可给出电能市场和备用市场的交易价格及中标机组或用户的交易量.算例结果表明本模型可为电网公司寻求最优购买方案提供辅助决策支持.     

基于主辅联合分析的竞价电能分配方法

在电力市场多级多元化的背景下, 随着各种电力辅助服务市场的开放, 研究机组所涵盖的有功、无功、备用等多种电力交易商品如何在多个市场中实现最优分配意义重大。从发电厂的角度, 考虑到主能量市场和辅助服务市场的不同特性以及市场流程的层次性, 将机组在两个市场的总收益最大的总体目标分解成为两个市场阶段收益最大的子目标, 分步骤地进行电能有功和无功联合分析, 以及有功电能与备用电能联合分析, 实现了多种电力交易商品的市场联动, 并探讨了基于主辅联合分析的竞价电能多市场最优分配比例。最后以实际机组为例, 通过计算机模拟, 对机组所涵盖的多种电力商品参与多个竞争市场的配额分配进行了分析研究, 给出了联合竞价的策略。     

电力市场条件下电网公司的购电优化模型研究

随着电力工业改革的进行,厂网分开已经实现,此时电网公司的目标是追求企业发展和实现企业价值最大化,因此对电网公司的购电策略进行研究是非常必要的。本文研究电网公司在发电侧已经开放且采用单一购买者模式的电力市场条件下的最优购电方案,建立了电网公司在长期合约市场的购电模型,分析了发电商的机组发电报价曲线和备用容量报价曲线。根据合约市场中的购电量以及对机组发电报价和备用容量报价的分析,本文建立了市场清算价格由机组报价形成的短期现货市场中电网公司的购电优化模型,其目标函数是使购买电能和备用的总费用最小,约束条件需考虑用户的需求以及系统的安全稳定运行。     

电力市场下改善营销技巧的初步探讨

我国电力工业逐步由国家宏观调控向市场经营转变的过程中,供电企业的营销工作面临着空前的机遇和挑战。本文从观念、机制、方法以及手段等四方面,阐述了供电企业如何提高营销技巧,适应电力市场发展的需求,不断创造供电企业和电力用户双赢的局面的观点。     

市场力对发电公司竞价策略的影响

完全竞争电力市场中，发电公司按机组边际成本报价。而在实际的寡头电力市场．发电公司利用其市场力操纵市场，常常采用抬高报价和持留容量这两种策略。利用经济学利润最大化原理，对这两种策略进行定量分析。实例表明，都会使电价飞升，利润增大。文章的分析为发电公司确定最优竞价提供了理论指导，同时为电力监管部门平抑市场力的作用提供了理论依据。     

区域电力市场中市场力的分析及抑制措施

市场力是电力市场化改革中倍受关注的重要问题之一。区域电力市场中发电商可以利用其拥有的市场力抬高电价,牟取超额利润,既损害了电力用户的利益,也使资源不能合理配置,市场不能有效竞争。这有悖于电力市场化改革的初衷,为此必须采取相应的方法对其进行抑制。     

电力市场中市场力的度量及管制

市场力是电力市场改革中日益令人关注的研究课题,发电商利用市场力抬高电价,牟取超额利润。这样既损害了用户的利益,也使资源不能合理配置,市场不能有效竞争。这有背于电力改革的初衷,为此必须对其进行度量及管制。总结了市场力度量的方法及其应用,另外介绍了国外常用的抑制市场力的方法。     

博弈论在上网竞价中的应用

随着电力市场的兴起与发展,发电商除了要完成传统的生产管理外,还必须要有合适的竞价策略,才能够使自己的利益最大化。博弈论作为经济学中研究寡头垄断市场的常用决策工具,是专门研究两个或两个以上有利益冲突的个体,在有相互作用的情况下,如何进行各自优化决策的理论。基于博弈论的方法对发电侧厂商上网竞价进行分析和研究,并通过具体的数学模型对竞价过程进行了模拟说明。指出电力市场作为一个典型的寡头垄断市场,用博弈论来研究是比较合适的。     

电力市场环境下电网日发电计划的电量经济分配策略

电力市场环境下，电网公司在进行购电交易时，要考虑各发电公司申报的上网电价，同时还要兼顾与发电公司原有的购售电合约。因此，需要对预测发电量进行合约电量和竞价电量的经济分配，这样既可以使发电方得到保护，又可以使电网公司利益最大化，更有利于电力市场的稳定发展和电网安全运行。为此，该文建立了预测交易日的48个交易时段经济分配日合约交易量和竞价交易量的数学模型。同时，为使求解过程简单易行可靠，又给出恰当的简化模型，并用线性规划和逐步淘汰相结合的方法对该模型进行求解。基于Matlab6．1的仿真算例分析表明，文中所述的经济分配方法更为简单合理。     

基于效用分析方法的发电企业最优报价策略

不完全竞争的电力市场中,发电企业可以通过策略性报价来最大化利润。然而,在不完全信息的条件下,提出的报价策略一般都存在着一定的风险,如由于报价过高而没有被调度或被调度的容量明显小于期望值等。因此,对发电企业而言,需要对报价策略的风险和利润进行评估,构造兼顾利润最大和风险最小这2个矛盾目标的折中报价策略。文中针对这一问题进行了研究,提出了基于预测边际清算电价的计及风险的发电企业机组报价模型,将风险管理中的概率分析方法及效用分析理论引入报价方案的利润和风险评估中,并给出了求解方法,为解决计及风险的情况下构造发电企业的报价策略问题提供了新的途径。最后以一算例证明了该模型的可行性。     

新型电力系统背景下可再生能源参与电力市场交易策略研究

随着可再生能源接入比例和规模的扩大,可再生能源参与电力市场交易,多维度协同消纳正逐渐成为可再生能源并网发展趋势。从源荷两侧选取可再生能源场站、传统发电企业、电网企业等典型电力市场交易参与方,建立多方交易策略模型。利用合作型协同进化遗传算法求解纳什均衡,对各参与方的成本收益进行效益分析,为典型电力市场交易场景的多方交易策略模型的建立提供基础。通过算例计算分析表明,风电商与电动汽车用户联合组成虚拟电厂,参与电力市场交易所获得的利润比其单独参与电力市场的利润高出27.5%,说明虚拟电厂在充分利用风电资源的同时,还能调用电动汽车电源存储能力,创造更大的经济价值,具有更强的市场竞争力。     

基于蒙特卡洛模拟的电力市场风险评估研究

电力市场中,市场参与者以自身利益最大化为行动导向。由于市场的不完善,市场参与者的逐利行为有可能会导致市场风险。为了规避市场风险,对其进行评估是十分必要的。基于风险经济学中的风险评估理论,以电价为切入点,将市场参与者的报价看成随机变量,利用蒙特卡洛法建立了一套市场风险评估模型。该模型不需要借助市场运行的历史数据,就可以快速、有效地评估出市场风险,为市场机制设计人员提供有益的参考。     

基于异构信息源的地区级模拟电力市场的架构研究

地区级模拟电力市场的数据分别来自于不同结构的信息源，如能量管理系统（EMS）、信息管理系统（MIS）、调度自动化系统（SCADA）、配电管理系统（DMS）和地理信息系统（GIS）等，而这些异构系统彼此相互独立，信息交换比较困难，针对这一问题，提出了基于异构信息源的地区级电力模拟市场的架构，通过对异构系统相关数据进行整合和融合，使电力模拟市场可以从集成数据中及时存取的数据，以某地区供电局电力模拟市场考核系统为例介绍了本架构的实际应用。