服务南方区域电力市场建设的典型市场模式评述:社会福利视角下的机理分析及建模测算

推动全国统一电力市场体系建设,形成多元竞争的电力市场格局,亟待明确适应全国、区域、省(区、市)各层次市场有效协同运行的区域电力市场模式。立足于区域竞争性电力交易框架下的典型交易形态,归纳分析了5种典型的区域竞争性电力交易模式,分析了差异化模式下的市场运作机理、社会福利、特征以及优缺点。理论分析和测算结果表明,“统一市场、两级出清”模式与“统一市场、统一出清”模式仅在某些特定条件下具有相同的资源优化配置效率;从社会福利最大化的角度来看,区域统一电力市场宜以“统一市场、统一出清”模式作为发展目标。并进一步提出了与“统一市场、统一出清”模式相匹配的社会福利再分配机制,为有序推进统一电力市场建设提供决策参考。

专刊导语 南方区域电力市场的建设历程与创新发展

《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》首次明确了区域市场作为全国统一电力市场体系中的一种形态。南方区域电力市场在本轮电力体制改革中稳步推进,初步建立了较完整的电力市场体系,有效促进电力资源优化配置,为建设全国统一电力市场体系开展了积极探索。

适应区域电力市场发展的跨省跨区输电价格机制研究

在区域电力市场和新型能源体系加快建设的背景下,现行单一制跨省跨区输电价格机制的不适应性凸显,亟须进一步提升输电价格的灵活性。本文基于跨省跨区输电价格机制优化的基本原则,研究提出了“整体定价+两部制”的输电价格机制,从整体定价方法、容量电费占比,以及分摊方式、丰枯电量电价等方面进行了详细设计,提出需要进一步研究探讨的问题,以期为我国跨省跨区输电价格机制的完善提供参考。

一种区域电力市场多运营主体输电收入分配方法

随着全国统一电力市场体系的建设,区域电力市场融合发展逐渐加速,跨省区电力直接交易规模不断扩大,跨省区输电费用能否公平、合理分摊也影响着整体区域市场的资源优化和交易积极性。基于现有输配电价核价和收费机制,研究提出一种区域电力市场内多个省级输电网运营主体的输电收入分配方法。以区域内多运营主体联合运营的整体输电网输电损耗最小为目标函数,求解形成跨区域交易合同的最优输电路径,按照各运营主体线路资产利用程度对固定的输电收入进行分摊。通过输电收入的合理分配,扩大区域市场交易规模,促进区域市场中的输电网运营主体资源优化配置,最后采用IEEE30节点系统算例验证了方法的有效性。

稳妥推进南方区域电力市场建设

2023年以来,国家能源局南方监管局从服务新时代国家能源安全、保障能源供给出发,围绕能源高质量发展,做到“四个坚持”,突出“四个强化”,立足职责、勇担使命,以高质量能源监管推动能源高质量发展,为全面建设社会主义现代化强国提供坚强能源保障。着眼大局坚决扛牢能源保供政治责任南方区域承载着粤港澳大湾区建设、海南中国特色自由贸易港建设、推动广东走在全国前列、建设新时代壮美广西等重大国家战略和使命任务,如何实现能源资源的合理调配和能源供应的安全稳定对南方区域发展至关重要。

区域电力市场交易机制的研究

根据我国正在积极推动区域互联和区域电力市场的建设的客观情况,分析了区域市场的特点,提出了一种省间解耦的区域电力市场的组织模式,给出了其市场结构、组织流程,以及这种方式的优点与适应性。研究了区域电力市场的价格机制,给出了不同价格机制的选择原则。研究表明,省间解耦的区域市场组织模式有利于降低市场组织的复杂程度,更能体现公平性,有利于从我国目前的现状向区域统一市场的平稳过渡。

区域电力市场交易模式的经济机理剖析

在我国正积极推动区域电力市场建设的背景下,详细研究了区域统一市场和区域共同市场2种不同模式的经济机理,并定量化地研究了在需求弹性和需求刚性条件下,以上2种模式的区域资源优化配置效率、社会剩余的变化规律、特点和适用范围。市场效率的对比结果表明:在需求具有弹性的双边开放市场中,区域统一市场的资源配置效率高于区域共同市场;而在负荷刚性的发电侧单独开放市场中,这2种模式能够获得相同的资源优化配置效率。

区域电力市场运行备用容量的确定和获取初探

讨论了区域电力市场环境下运行备用容量的确定和获取问题。首先,阐述了在区域电力市场中可供选择的两种不同的运行备用市场模式,即“协调运作”模式和“统一运作”模式,然后重点针对“协调运作”模式下的区域运行备用容量的确定和获取进行了讨论,兼顾了区域资源优化配置和省/直辖市间联络线结构的特点。为了确保区域运行备用市场能够顺利建立并稳健运营,如何将区域运行备用收益合理、公平地分配给参与区域电力市场的各省/直辖市成员是一个必须解决的重要问题,为此提出了基于合作博弈理论的方法,以提高各省/直辖市参与区域运行备用市场的积极性。最后,通过仿真算例说明了所提出的运行备用容量确定和获取机制的基本特征。

东北区域电力市场发电报价网损修正算法

发电报价网损修正问题作为区域发电侧电力市场面临的主要问题之一,已受到各市场成员和许多学者的普遍关注。作者从公平性和经济性的角度明确了发电报价网损修正研究的必要性。指出发电报价网损修正问题的实质是输电损耗分摊问题。结合东北区域电力市场运营规则以及实用化算法的基本要求,对采用潮流摄动法和潮流追踪法的两种发电报价网损修正算法从网损修正系数、发电报价修正力度、网损优化方向及网损费用收支平衡四个角度进行了比较研究,指出了潮流摄动法存在的问题,明确了用潮流追踪法进行东北区域电力市场全电量竞价的发电报价网损修正是适宜的。以东北区域电力市场为例,经计算分析验证了本文所提观点。

区域电力市场竞价交易模型与交易机制的研究 (二)电价机制及其稳定制度、市场风险及其规避、结算机制与市场盈余公平分配模型

在分析国外电力市场的电价机制的基础上,针对区域内各省(直辖市)经济发展和购电及销售电价水平可能存在较大差异的问题,提出了适用于中国区域电力市场的电价机制、市场电价稳定制度、市场风险及其规避和结算机制。并提出一种市场盈余公平分配模型与算法,以规避区域内各省市电网公司的经营风险。

区域电力市场考核结算新方法

随着电力市场规模的不断扩大,市场主体和合同种类增加、转运增多,导致区域电力市场的考核结算问题变得异常复杂。为解决这一问题,文中基于"解耦"的基本思路,提出了"电网结算和电厂结算分离的分层结算思路"、"电量考核与运行考核分离"、"合同电量与偏差电量分别结算"等考核结算新思路,有效解决了区域电力市场考核结算机制日趋复杂化的问题。该新结算思路已经在南方电力市场中得到应用。实践表明,该方法可以保障市场结算的透明和公平性,并有效解决南方电力市场中竞争电量与非竞争电量并存、西电东送等问题。

区域电力市场中电网公司与调峰电厂的最优合同设计

区域电力市场的建立 ,为实现资源的优化配置提供了条件 ,同时也对电网公司的安全运营提出了更高的要求。针对区域电网公司所拥有的调峰电厂在电网安全运营和平衡市场需求 2个方面的重要作用 ,文中运用委托—代理模型对电网公司和调峰电厂间最优合同进行模型设计 ,证明在对称信息条件下 ,当委托人是风险中性而代理人是风险规避型时 ,该最优合同能够达到帕累托最优风险分担和帕累托最优努力水平。

区域电力市场运营系统部署方案

概述了中国区域电力市场的建设目标;分析了区域电力市场的几种市场模式;给出了两种市场模式下典型的电力市场交易模式;研究了不同市场交易模式下区域电力市场的运作流程;在研究分析基础之上,提出了区域电力市场运营系统的结构、主要功能,为区域电力市场的建设提供了整体技术方案。

安全约束对区域电力市场的影响

网架结构薄弱与安全约束问题是影响区域市场交易的重要因素。安全约束的存在使电力市场产生了有约束成交与无约束成交的差别,直接影响了市场成交结果;安全约束还改变了电力市场不同地区实际的市场结构和供需平衡,改变了市场参与者的竞标地位和市场力,从而间接影响了市场参与者的竞标策略。文中根据区域电力市场的规则特点和模拟运行实践,研究了评价安全约束对市场影响程度的指标,并提出了“等效区外供应者”的概念,深入分析了安全约束对各地区市场结构和参与者报价策略的影响。

考虑网络约束的区域电力市场交易计划

我国区域性电力市场试点工作率先在华东地区展开 ,华东区域电力市场将采用 Broker现货市场加双边合同的结构。由于 Broker交易匹配法的常规交易计划方法在受网络约束的情况下不能获得最优经济效益 ,文中提出了直接考虑网络约束的交易计划新方法。通过引入发电贡献因子和负荷汲取因子解决了多级电力市场中存在的协调问题 ,并针对双边交易的特点 ,采用交易矩阵的方式建立了区域电力市场中 Broker系统制定交易计划的数学模型。在 IEEE 30节点系统上的计算结果表明 ,在不计网络约束的情况下 ,该模型符合 Broker交易模式的特点 ,而在考虑网络约束的情况下 ,用该模型可以取得最大的社会福利 ,从而验证了模型和算法的有效性。

区域电力市场中实用网损计算及分摊的研究

为了在更大范围内实现资源的优化配置,许多国家、地区相继组建区域电力市场,我国区域电力市场的试点工作也率先在华东地区展开。我国现阶段的区域电力市场采用双边交易的形式,且多为跨省交易。如何比较快速、准确地计算多笔交易共存所产生的系统总网损,合理地将系统总网损分摊到各笔交易,进一步将单笔交易网损分摊到各子区域,从而有效地对过网子区域进行网损补偿,是区域电力市场中亟待解决的问题。作者结合华东区域电力市场的实际,推导了“节点微增网损因子”“节点群微增网损因子”和“基于节点群的交易微增网损因子”计算公式,在此基础上,进一步阐述了如何将网损补偿到各子区域。并将所提出的网损分摊方案应用到IEEE30节点系统,计算结果证实了该方案是实用、有效、合理的。

区域电力市场统一交易辅助决策系统框架

电力市场运营规则的改变往往会导致交易辅助决策系统发生巨变。通过对东北、华东和南方区域电力市场的规则进行仔细研究、分析和归纳,定义了描述区域电力市场中交易的基本元素;归纳了交易流程和流程中的数据信息;建立了交易树模型,用于统一描述交易的静态结构。将交易树模型、交易流程及流程中的数据信息三者结合起来,就可统一描述不同区域电力市场的各种交易,完成对不同区域电力市场不同交易的统一建模,从而使区域电力市场交易辅助决策系统统一框架得以建立。

区域电力市场模式及运营方式

我国正在进行全面的电力体制改革 ,并将重点建立区域电力市场。文中结合国外经验对我国区域电力市场的可能模式进行了研究和分析 ,提出了分散、集中、分层 3种模式 ,分析了这些模式在我国具体条件下如何运营 。

华中电网区域电力市场电能交易撮合系统的设计与实现

介绍了已在华中电网投入运行的跨地区电能竞价撮合系统的功能及设计方案,阐述了系统所采用的撮合原理及其实现流程。该系统采用先进的3层构架、J2EE体系和纯浏览器/服务器模式以及Oracle数据库管理系统,结合华中区域电网实际情况,考虑了与现有交易模式的衔接,在市场主体报价点的确定、报价的折算和成交电力电价的计算等方面对一般撮合算法进行了拓展。该交易平台有利于发挥区域电网优势和提高跨省跨区电能交易的透明度和管理效率。

基于博弈论和灰色关联度的区域电力市场运营效果评价指标体系

首先对以往输电网的运营经济性进行了评价,并在此基础上建立了区域电力市场运营效果评价指标体系。为克服采用单一方法确定权重所存在的片面性,采用基于博弈论的组合权重确定方法来确定指标的权重。在对我国区域电力市场的现存运营模式进行分析比较后,结合电力市场的特性建立了改进的灰色关联度决策模型,并对我国六大区域电力市场的运营效果进行了综合评价。