兼顾效率与帕累托改进的电力市场竞价模式

基于“转轨经济学”的研究成果,从中国经济体制改革中计划与市场并存的“双轨制”方式出发,应用一般均衡分析比较了全电量竞价和部分电量竞价2种市场模式的优缺点,提出基于发电权和用电权交易等计划电量转让机制的部分电量竞价模式,是能够兼顾市场效率的提高和市场成员福利的帕累托改进的市场模式。在分析东北和华东区域电力市场实践经验的基础上,设计了基于计划电量转让机制的混合型部分电量竞价模式。根据中国国情,建议中国应首先采用基于发电权交易的部分电量竞价模式,在售电侧开放后增加用电权交易,待条件成熟后再逐步过渡到全电量竞价模式,以利于减小改革成本、促进节能降耗,实现电力市场化的平稳过渡。     

电力市场混合竞价模式及其出清算法

提出了一种电力市场混合竞价模式.该模式将负荷曲线分为基础负荷与波动负荷两部分,基础负荷采用分段竞价进行出清,波动负荷部分采用分时竞价进行出清.对此建立了电力市场混合竞价的数学模型,解决了分段竟价模式处理分时段约束的困难,提高了市场出清结果的可行性.分析了市场分界线讨出清结果的影响,提出分段市场与分时市场的划分要根据系统...     

区域电力市场竞价交易模型与交易机制的研究(一)竞价交易模型及其机理、水电参与市场竞价的模式及电网安全校核机制

在设计区域电力市场的竞价模式和规则时,必须考虑资源优化配置与资源公平配置的有效协调,坚持做到公开、公正、公平的“三公”原则,努力实现各方利益的平衡协调,同时还要充分考虑如何保证电网的安全稳定运行,努力实现市场交易与电网调度的有效配合。基于上述理念,文中深入分析研究了影响中国区域电力市场竞价机制的因素、区域电力市场竞价的目标模式选择、区域电力市场竞价交易模型与竞价交易机理及水电参与市场竞价的模式,提出了兼顾电网调度、电网安全稳定运行与市场交易相协调的区域电力市场竞价交易模型及电网安全校核机制。     

基于电厂实际报价的电力市场下的分段竞价算法

根据分段竞价的原理,提出了一种按机组实际报价段数分段的分段竞价电力市场竞价算法,考虑将日负荷预测曲线按相应机组的报价段数水平分段,各分段的出清价就是该段发电厂的实际报价,其结算电量可按实测各电厂的出力计算得出,安排中充分考虑到水电机组的水量限制,最后进一步优化组合基荷机组达到总体的优化方案.通过算例系统的计算表明这种竞价算法计算简单,能更好地满足电力运行的条件,在经济上优于按照统一出清价结算的分时竞价方法.     

发电侧电力市场竞价交易模式的研究

为适应发电竞价上网的需要，在对现有发电侧竞价交易模式进行比较分析的基础上，紧密结合发展中国家电力工业由国家垄断的计划经济体制逐步过渡到市场经济体制和电网经济调度的特点，该文提出了两种可供实际操作的发电侧电力市场竞价交易模式：一种是基于由固定成本和变动成本之和确定容量合同电价而提出的“容量合同 效率置换 适时市场”模式：另一种是基于仅由固定成本确定容量电价而提出的“容量合同 全电量竞价 适时市场”模式。经系统仿真和实际试运营，所提出的两种模式都是切实可行的。该两种模式有利于电力市场的运营和平稳过渡，有利于实现资源的优化配置、降低发电总成本、降低用户电价，促进工农业生产的快速发展。     

一种基于挂牌的电力市场竞价模式与实践EI北大核心CSCD

针对目前电力市场价格信号不清晰、竞争不充分等问题,基于挂牌交易机制,提出了一种发用电侧双向挂牌的竞价模式。通过信息公示、电厂挂牌用户摘牌、用户挂牌电厂摘牌3个阶段,供需双方在价格接受范围内分别进行挂牌、摘牌,累计摘牌电量上限不受约束。通过优化两个交易阶段的成交顺序,将市场主体公示电量作为整个双向挂牌交易成交电量上限,并给出了交易组织流程图和市场出清计算方法。该竞价模式不仅能激励供需双方合理报价,还可实现交易量价的有机配合,降低了交易风险,扩大了成交电量,提高了资源优化配置的效率。云南电力市场的运营经验证实了该竞价模式的合理性、有效性和实用性。     

一种激励相容的电力市场双边拍卖机制

电力市场竞价机制设计是目前电力市场改革中亟待解决的重要问题.文中针对有多个发电商和多个客户参加的电力市场竞价,设计出一个激励相容的双边拍卖机制.此机制在描述电力市场竞价规则的基础上,设计出符合电力市场特点的出清和交易规则.该机制不仅能保证电力市场实时出清,实现电力的经济调度和有效分配,而且能诱导风险规避的发电商申报真实的边际成本和用户披露真实的用电价值信息.最后,通过算例及其实现方法证实了该机制的有效性和实用性.     

基于自调度的日前市场出清机制设计

在现有中长期市场的基础上,构建合理的现货市场机制,稳步推进现货市场建设,是云南电力市场改革下一步工作的重点。本文在对美国PJM市场自调度机制深入调研的基础上,结合云南电力市场发展现状和水电的竞价特点,提出了一种基于自调度的日前市场出清机制,构建相应日前市场出清模型并进行出清过程模拟。算例分析表明,该机制符合云南水电竞价的特点,有利于实现云南现有中长期电量市场向现货市场的平稳过渡。     

分段竞价在区域电力市场中的应用方案

结合分段竞价的基本规则和原理模型,对分段竞价在区域电力市场中的应用难点进行了研究。在优先安排水电后,讨论了修正后负荷曲线划分容量段的实用方法;针对区域电网需要根据各省差异而划分价区的实际情况,在竞价出清过程中引入了省间潮流断面约束,从而实现了自动划分价区;在竞标选择和约束下调时,结合机组最小技术出力和省间潮流断面输送容量约束,采用按比例的方法分配报价相同机组的容量。考虑了负荷容量平衡、机组出力、省间潮流断面等约束,建立了区域电力市场分段竞价数学模型。结合以上实用化处理方法,该模型可以采用排队算法求解。对包含87台火电机组的实际系统进行仿真计算,验证了该方法的有效性。计算结果显示区域电力市场采用分段竞价方式,对电网公司和发电公司都是较好的方案。     

分段竞价与分时竞价的比较

就日前电力市场的竞价机制进行讨论，指出了当前普遍采用的分时竞价机制存在的问题，在此基础上介绍了分段竞价机制，并重点以包含34台火电机组和17台水电机组的实际电力系统为例，对两种竞价机制进行了详细比较，计算结果说明了采用分段竞价模式的电力市场不仅符合电力运行的特点，使系统发电成本降低，而且减少了市场购电费用，具有更高的市场效率。     

基于价格配额曲线的售电商投标策略优化

近年来随着中国电力体制的改革,大量售电商参与到电力市场之中.对于部分售电商而言,其可能存在一定的市场影响力,投标行为会对市场出清电价产生影响,进而影响到自身的投标策略.考虑到售电商自身的投标策略对市场出清电价的影响以及出清电价本身的不确定性,文中将市场出清电价分布与价格配额曲线(PQC)相结合,建立了基于PQC的市场出清电价的分布模型,进而建立了售电商在电力市场的投标行为优化模型.同时,研究了不同市场供求关系下对应的出清电价分布情况对售电商投标策略的影响.算例表明,对比不同情况下售电商的最优投标策略,基于PQC的方法可以使售电商更好地适应市场并合理地调整投标策略.     

发电负荷双侧报价的日前电能市场出清模型及其定价分析

在发电单侧报价的日前电能市场中,负荷侧市场主体缺少主动参与定价的能力,随着我国各试点省现货市场建设的推进,下一步将建设发电、负荷双侧参与报价的电能市场。由于电力资源的特殊性,双侧报价的优势仍须进行定量分析。文章分析了电能现货市场中发电、负荷双侧报价的国内外研究现状,面对负荷侧统一电价、放开市场化的比例以及虚拟投标等问题,建立了综合考虑上述因素的日前电能市场多时段出清优化模型,在过渡阶段令负荷侧市场成员申报在虚拟负荷中心节点,计算并对比分析在不同的经典场景下双侧报价与单侧报价对日前电能市场价格的影响。最后,基于仿真算例分析,验证了双侧报价出清模型和定价方法的有效性和可行性,双侧报价能较好促进多种场景下的电能市场竞争。     

省级电力市场竞标及结算模式研究

电力市场的竞标及结算模式是建立一套完整的市场机制的核心部分.作者针对电网发展的现状和特点,以促进竞争、降低电价、体现公平为目的,以鼓励竞争、平稳过渡为原则,建立了一套适合省级电网在市场化改革初期的市场交易模式.该模式提出了限量竞标、分类结算的方法,对电力市场的构成模式、市场成员、竞标方式以及结算方式等方面进行了详细的论述.针对目前省级电网中普遍存在的系统调频容量不足、无功电能难以结算等问题,综合机组的运行特性,制定了一套辅助服务的结算模式;通过公平合理的结算方式,鼓励发电机组参与调频调压.文章的算例选取了广东电网典型参数进行竞标模拟,结果表明,所提出的交易模式切实可行,具有良好的推广前景.     

基于复式竞价撮合的电力市场交易模式设计与实践

售电侧放开增强了市场多主体间的激烈竞争,制定科学合理的电力市场交易机制对于促进电力市场发展具有重要意义。针对目前电力市场主体意识薄弱、双边协商过程反复以及协商成本高等问题,提出了一种基于复式竞价撮合的电力市场竞价模式,主要将集中竞价、双挂双摘和火电匹配有机融合,将水电交易与火电交易统一安排,实现以集中竞价发现价格、以双挂双摘促成交易、以火电匹配方便用户的市场化交易方式。其次,在详细描述复式竞价撮合交易的设计思路和相关特征的基础上,构建了以社会福利最大化为目标的数学模型和计算方法。最后,将所提出的竞价模式应用于四川电力市场进行了实践证明,相关结果表明复式竞价撮合交易模式的用户侧成交率达到88.2%,用户侧成交量比单模式下集中竞价和双向挂牌竞价分别提高了23%和14%,有效节省了市场主体时间成本,解决了电力市场竞争不充分、参与市场竞争难以及市场信息不对称等问题。     

考虑灵活块交易的电力现货市场出清模型

灵活块交易是国外电力现货市场新设计的交易品种。该交易品种允许发电企业、电力用户根据自身的发电技术特征与用电实际需求,选择多样化、个性化的交易方式,以增加市场的流动性,这对于在中国开展电力现货市场建设试点具有借鉴价值。为此,文中首先简要介绍了北欧电力现货市场的运行机制,描述了现货市场中小时交易、灵活小时交易、块交易等交易品种的定义与特点。在此基础上,结合现货市场交易机制设计,重点构建了考虑灵活块交易的现货市场出清模型。由于该模型属于多时段、大规模、非线性混合整数规划问题,因此为提高该模型的求解效率,提出了降低模型非线性程度的线性化建模方法。最后,通过算例分析验证了所提模型与求解方法的正确性和有效性。     

基于优化理论市场化的日前电力市场机制设计

如何降低电力市场的价格风险是电力市场领域的难题。其核心问题之一,即市场成员成本的信息不对称问题常常导致电力市场中的资源错配。为确保电力市场高效有序的运行,文中提出了基于优化理论市场化的新型市场机制。该机制让市场成员融入传统的Lagrange松弛法迭代计算过程,将原来的数学迭代计算过程转化为一种市场均衡过程;在此均衡过程中,市场成员可权衡其收益与约束条件的满意程度,必要时改变相应的报价策略。这种以市场机制协同传统优化方法的迭代计算出清机制,能够激励市场成员理性报价,发现和权衡优化可行域,消除成本信息不对称导致的竞争不充分,在更大的可行域内真实地实现电力市场各要素的帕累托最优。基于IEEE 30节点系统的算例模拟计算表明,这种新型的市场机制可有效地解决市场成员成本信息不对称问题,并且利用边界条件的弹性化可在更大的可行域内得到比传统机制更优的出清结果。     

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。     

抽水蓄能电量认购交易机制研究

随着中国电力体制改革的逐步推进,市场化方式成为提高电力系统运行效率的重要途径。为改善抽水蓄能电站的综合效益,研究了抽水蓄能市场的电量集中竞价交易模式。通过对比安徽省和江苏宜兴市的抽水蓄能交易机制,分析了报量不报价模式的不足。在明确了市场参与主体与准入条件的基础上,基于对积极承担抽水蓄能电站容量电费发电厂的鼓励,以及对串谋交易和利用市场力操纵市场等消极竞价行为的惩罚,建立了考虑奖惩的抽水蓄能电站容量电费交易模型。最后,以某市7家发电厂为例,结合具体算例对抽水蓄能市场运行进行模拟,验证了出清模型与奖惩机制的有效性,可以在市场建设初期对市场参与主体有一定的引导作用。     

考虑电价不确定性的负荷价-量曲线聚合方法

随着电力市场的发展,需求侧逐渐参与电力市场报价。报价曲线需要反映需求侧的真实价格响应特征。然而,需求侧的负荷资源具有数量多、单个容量小的性质。大量用户聚合上报的价-量曲线尽量准确地反映需求侧特征,有利于售电侧准确掌握聚合用电特性,维护电力市场经济信号准确性。针对此,提出一种考虑电价不确定性的需求侧用户价-量曲线聚合方法,该方法可有效保留各负荷的价格响应特性,并为大量需求侧用户参与市场出清提供技术支撑。首先,该文考虑电价预测的不确定性,基于后验误差与核密度估计,建立适应多种电价预测模型的电价概率分布生成方法;在此基础上,提出需求侧用户价-量曲线的最优聚合模型,能在预测电价附近展现良好的聚合精度,且适用于不同出清模式的电力市场。针对所提模型具有的分段非线性特性,该文采用启发式算法-粒子群算法求解该模型。最后,基于真实电价数据验证了所提方法的有效性。