电力市场改革下南方电网调度运行面临的技术挑战与发展方向

近年来,我国电力行业正经历一场深刻的变革。不断深化的市场化改革给电网调度运行带来了新的严峻挑战。南方电网所辖五省区,是我国电力市场改革的最前沿。市场化改革的不断深入,正改变着南方电网调度运行业务。为此,本文介绍了国外主要电力市场在调度运行管理方面的成功经验,深入分析了当前新环境下电网调度运行所面临的变化和多重挑战,在此基础上系统提出了支撑市场化发展的调度运行关键技术体系,最后结合南方电网发展实际,探讨了南方电网市场环境下亟需开展的技术储备。     

市场化环境下优先发电实施方案

优先发电是落实国家战略的重要保障,但是在电改背景下还存在着如何具体实施以及与电力市场协调运行等诸多挑战。从优先发电的相关政策梳理入手,分析市场化环境下优先发电所面临的主要问题,探讨优先发电的市场化落实机制,提出市场化环境下的优先发电实施方案。根据当前相关政策,优先发电主要包括5大类电力电量,在实际运行中主要面临发用电电量和电力不平衡、收支不平衡、挤占市场交易电量空间等问题,其市场化落实需要通过多种市场类型、交易品种、偏差和结算机制组合的系统化市场机制;在当前既有政策和市场环境下,设计了一个由差别电量计划确定和市场化落实电量实施等6个主要步骤组成的优先发电基本实施方案,并给出了一个差别电量具体分配模型。所提方案对于电力市场发展具有良好的适应性,并已在京津唐电网等地得到应用。     

电力市场运营模式初探

电力市场化是世界性的电力工业改革,是电力行业发展的必然趋势,是对传统的电力管理运行方式提出了挑战,建立和发展电力市场热在必行,采取保种运营模式,最大限度的提高效率,改善服务,增强活力,是我国电力改革长期以来一直研究的问题,文章就现今电力企业形式,借鉴了国内外先进的运营模式,提出发电,输电,配电逐步开放,调度中立及建立相关市场监管,发展电力市场技术支持系统,实现电力市场商业化运营的观点。     

美国电力市场最新特点及对中国的启示

20世纪90年代以来,美国电力市场经过不断完善、发展,逐渐发展成运营稳定、交易活跃的电力市场。总结梳理了美国电力市场化改革在市场结构、市场规则、市场运行、市场监管、电网电源规划等相关方面的最新特点,分析了美国电力市场化改革中在电网运行安全、电网运行技术和电力公司运营3方面面临的挑战,并且针对中国电力市场建设提出了4方面的建议。     

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...     

发电侧电力市场与系统调度技术

随着我国电力行业市场化改革的逐渐深入,计划经济体制下的电网管理模式日趋落伍。从电网调度的角度阐述了在建立发电侧电力市场过程中可能出现的新问题,对发电侧电力市场运作提出的新要求进行了分析,最后就发电侧电力市场中输电计费模式进行了简要讨论     

考虑市场过渡和中长期合约电量分解的水火电短期多目标发电调度

新电改的实施给现行的电网集中发电调度带来极大挑战,出现了电力交易和市场各方利益综合需求下的竞价与非竞价机组混合发电调度新难题。以云南和贵州电力市场改革为背景,从电网日前计划编制实际需求出发,兼顾购电经济性、节能降耗、竞价与非竞价机组调度公平性目标,考虑水电、火电及系统运行复杂约束,构建优化模型。提出中长期合约电量分解的二次规划方法,并以分解后的日电量为约束,保证竞价机组调度公平性;采用模糊优选法处理多目标模型,通过引入启发式策略,增加自适应参数,提高算法的稳定性和收敛性,实现模型高效求解。仿真测试表明,所提模型及方法在不同电源结构下均可获得合理调度结果,为过渡时期电力系统发电运行提供决策支持。     

西北电网风电调度运行管理研究

介绍了西北电网的风电场现状、规划容量及接入情况,阐述了大规模风电场接入对西北电网调频、调峰、稳定性及无功调节等各方面安全运行带来的影响,分析研究了大量风电场集中投运对发电计划编制、调度运行控制、电力市场交易模式、并网运行管理所提出的新要求,最后提出了加快750骨干网架建设、提高对风电的监控能力及调度技术支撑手段、探索电量交易模式及消纳机制、加强风电并网运行管理等解决方案和应对策略,确保西北风电与电网实现协调、有序的发展。     

欧洲战略备用机制对我国发电容量充裕性问题的启示

确保发电容量充裕是电力系统安全运行和电力市场稳定的必要条件,是电力工业发展中需要解决的核心问题之一。随着全球能源电力低碳转型,电力系统发电容量充裕性面临着严峻挑战,国际上已实施多种容量机制。文章结合欧洲能源转型及电力市场化改革过程梳理容量机制的建设背景、发展脉络及现状,重点分析欧洲2019/943法案推荐近期适用的战略备用机制,及该机制在芬兰、德国、比利时的设计细节。双碳目标下,我国煤电将由主体电源转变为调节性、支撑性电源,亟需容量机制保障其安全平稳转型。文章梳理了我国煤电容量机制现状及问题,指出战略备用机制具有良好的适用性,分析设计实施该机制的关键问题,为国内容量机制建设提供了决策参考。     

欧洲战略备用机制对我国发电容量充裕性问题的启示

确保发电容量充裕是电力系统安全运行和电力市场稳定的必要条件,是电力工业发展中需要解决的核心问题之一。随着全球能源电力低碳转型,电力系统发电容量充裕性面临着严峻挑战,国际上已实施多种容量机制。文章结合欧洲能源转型及电力市场化改革过程梳理容量机制的建设背景、发展脉络及现状,重点分析欧洲2019/943法案推荐近期适用的战略备用机制,及该机制在芬兰、德国、比利时的设计细节。双碳目标下,我国煤电将由主体电源转变为调节性、支撑性电源,亟需容量机制保障其安全平稳转型。文章梳理了我国煤电容量机制现状及问题,指出战略备用机制具有良好的适用性,分析设计实施该机制的关键问题,为国内容量机制建设提供了决策参考。     

北欧电力市场的市场力评估

电力市场中发电商市场力的监测、评估和抑制已成为世界各国电力市场化改革关注的焦点之一。分析了北欧电力市场的发电构成与市场结构,介绍了市场力的影响因素,引入了市场力的度量指标HHI(Herfindahl-Hirschman Index)、市场门槛值,综述了不同方式下对北欧电力市场的市场力分析评估的研究。采用单一指标和有限数据难以准确评估市场成员的市场力,还应从发电投资、买方市场力、基荷发电、环境问题等多方面全面衡量市场力的影响,为我国区域电力市场的良好运行提供借鉴。     

国网青海电力深入推进电力交易平台建设

截至2015年1月19日,国网青海省电力公司电力交易平台已试运行2个月。该平台边运行、边优化、边提升,以单轨制运行为目标,进一步完善交易平台计划管理模块功能,加强平台对计划编制业务的支撑能力。电力交易平台建设是国家电网公司坚持电力市场化改革方向、推进全国统一电力市场体系建设、依法合规开展电力交易、促进能源资源     

AGC机组参与电力市场模式研究

在分析电力产业技术经济特征、电力市场模式以及现有的自动发电控制(AGC)机组参与电力市场模式存在问题等的基础上,结合我国电力系统和电力市场实际,提出适合我国电力工业市场化改革的AGC机组参与电力市场模式的新思路。     

AGC机组参与电力市场模式研究

在分析电力产业技术经济特征、电力市场模式以及现有的自动发电控制(AGC)机组参与电力市场模式存在问题等的基础上,结合我国电力系统和电力市场实际,提出适合我国电力工业市场化改革的AGC机组参与电力市场模式的新思路.     

基于实物期权理论的发电投资决策和容量充裕性评估

电力工业的市场化改革一方面为发电投资决策带来了更多的不确定性因素以及由此而引起的风险,另一方面也给政府主管部门或监管机构带来新的挑战,即应如何设计有效的市场机制以保证系统的发电容量充裕性进而供电可靠性。假定在投资者制定发电投资决策时所面对的不确定性因素主要来自于负荷增长的前提下,基于实物期权理论,构造了适用于电力市场环境下发电投资决策的新的方法框架,建立了相应的数学模型,提出了求解方法。该方法框架可以处理多个投资者参与发电投资的情形。在此基础上,研究了单一能量市场模式、容量费用模式和装机容量市场模式对发电投资决策进而整个系统发电容量充裕性的影响。最后,用仿真算例说明了该方法的基本特征。     

基于实物期权理论的发电投资决策和容量充裕性评估

电力工业的市场化改革一方面为发电投资决策带来了更多的不确定性因素以及由此而引起的风险,另一方面也给政府主管部门或监管机构带来新的挑战,即应如何设计有效的市场机制以保证系统的发电容量充裕性进而供电可靠性。假定在投资者制定发电投资决策时所面对的不确定性因素主要来自于负荷增长的前提下,基于实物期权理论,构造了适用于电力市场环境下发电投资决策的新的方法框架,建立了相应的数学模型,提出了求解方法。该方法框架可以处理多个投资者参与发电投资的情形。在此基础上,研究了单一能量市场模式、容量费用模式和装机容量市场模式对发电投资决策进而整个系统发电容量充裕性的影响。最后,用仿真算例说明了该方法的基本特征。     

考虑电力市场交易影响的中长期负荷预测方法

市场化改革重构电力行业格局,放开发电计划和售电市场,其引发的自主市场行为比统购统销模式下的发用电行为更加难以捕捉和预测,电网规划面临挑战。为适应新的形势,有必要积极调整电网规划思路,探索创新负荷预测方法。文章从负荷预测的两个方面入手提出改进方法,第一是在中长期负荷预测中考虑加入电价响应的因素;第二是基于负荷分布、电源规划和市场参与者报价的预测结果来模拟市场交易,从而捕捉远期电力市场的分区电力平衡和交易价格水平,反过来修正负荷预测结果。该方法充分考虑了中长期负荷对交易价格的弹性响应,对电力市场环境下的电网发展规划有一定参考价值。     

发电市场竞价模式解析

论述了我国电力市场化改革的总体目标,着重分析了国内外主要发电市场竞价模式,并对3种主要竞价模式进行了分析比较。面对华东区域市场电网的实际情况,提出了在现有竞价模式下完善华东区域发电市场的设想。     

新形势下售电公司市场化运营研究

随着电改进程的加快,售电公司在多方面的短板逐渐暴露。以国内电力市场改革情况为背景,在总结现有电力市场运营经验基础上,深入研究售电公司面临的机遇与挑战,提出应对策略;探讨发售一体化售电公司、输配售一体化售电公司、独立售电公司3种售电公司运营模式,有针对性地为不同客户群体制定差异化服务;提出发电集团售电业务开展的相关建议。所述运营模式有助于提高售电公司在电力市场中的竞争力,为新电改下售电公司运营模式的选择提供参考。     

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。