含跨省区输电价格及网损率的区域电力现货市场出清模型

为了解决区域电力现货市场协调跨省区送受电优先计划和跨省区中长期交易体系等难题,使区域电力现货市场出清结果可真实反映事先核定的跨省区输电价格和网损率,提出了一种含跨省区输电网损偏差修正的区域电力现货市场出清模型。首先,以中国南方区域电力市场为例,分析了跨省区送受电交易主体和交易体系。其次,提出了一种同时考虑交易成分和物理潮流的网损偏差修正方法,并基于该方法构造了跨省区送受电物理潮流与交易成分相耦合的区域电力现货市场出清模型。最后,采用9节点系统和中国南方电网模拟系统开展仿真验证。仿真结果表明,采用所提的网损偏差修正方法和区域电力现货市场出清模型,可确保在满足系统安全运行约束的前提下,将跨省区输电价格和网损率反映在现货市场出清电价中,有效协调了跨省区送受电优先计划和跨省区中长期交易体系。

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。

基于Spearman-GCN-GRU模型的超短期多区域电力负荷预测

为提升多区域电力负荷的预测精度,聚焦于多区域电力数据的时空相关性分析,提出了一种基于Spearman-GCN-GRU的超短期多区域电力负荷预测模型。该模型通过Spearman相关系数分析不同区域电力负荷的时空相关性,构建Spearman邻接矩阵并输入图卷积神经网络(graph convolutional network,GCN)和门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)提取数据中的空间特征和时序特征,最后由多层感知机(multilayer perceptron,MLP)解码输出预测结果。与基于距离邻接矩阵的模型进行对比,验证了SpearmanGCN-GRU模型的可行性。在模型的预测精度上,与传统统计模型和神经网络模型相比,Spearman-GCNGRU模型在通用的评价指标中均取得最优结果。就均方根误差(root mean square error,RMSE)而言,SpearmanGCN-GRU模型与神经网络模型GRU、GCN和深度神经网络(deep neural network,DNN)相比,RMSE指标分别下降了13.90%、11.66%和8.36%,验证了模型具有更好的预测效果。

区域电力系统新能源电源规划及储能配置方法

在电力供应体系中发展新能源,有利于推动我国能源转型,以便更好地应对全球气候变化。规划工作关系到新能源发展的有序性,在对新能源进行规划时,需要合理地分析新能源的使用特点,保障新能源发电项目顺利实施。但是,一些项目在规划过程中没有考虑电力系统的特点和需求等,对新能源的发展起到限制影响,不利于充分发挥新能源的作用,也不利于实现可持续发展目标。在区域电力系统规模不断扩大的背景下,需要积极研究新能源电源规划和储能配置,有效规避上述问题,对实际发展起到指导作用。

区域电力现货市场交易机制评价方法应用研究

针对我国区域电力市场发展现状和交易机制的研究不足,采用定性和定量相结合的方法,构建了区域电力现货市场交易机制评价指标体系。通过对现有文献的梳理和研究现状的总结,选择了合适的数据来源和预处理方法,对区域电力现货市场的交易机制进行了系统性评价。研究结果显示,当前区域电力现货市场的交易机制存在一定程度的问题,如市场结构不合理、市场主体参与度不高等。针对这些问题,提出了相应的改进建议,以促进区域电力市场的健康发展。为完善我国区域电力现货市场交易机制提供了理论依据和实践指导,有助于推动电力市场化改革的深入推进,为我国能源结构调整和可再生能源发展提供支持。

南方区域电力现货市场分析与展望

根据南方区域市场调电试运行相关数据,结合广东现货市场试运行实践经验,深入分析调电试运行特性和存在的问题,研究和展望未来发展趋势,并就发电集团应对区域市场改革提出建议。

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。

基于CPSO算法的区域电力综合能源协同优化调度研究

由于电力系统能源的多样性,包括传统电力、可再生能源和储能系统,使得协同管理成为确保电力供应可靠性、经济性和可持续性的关键因素。为应对现代电力系统中复杂的能源管理挑战,提出了一种基于CPSO算法的区域电力综合能源协同优化调度方法。首先建立了电力系统的数学模型,包括各种能源的生产、储能、输电和负荷消耗。目标函数包括最小化总成本、最小化碳排放或最大化系统可靠性等不同情景。同时,考虑了多种约束条件,如电力供应的稳定性、储能容量限制以及可再生能源的波动性。CPSO算法作为优化工具,通过在实验中调整CPSO算法的参数和初始条件,对各种情景下的优化结果进行了分析和比较。实验结果表明,基于CPSO算法的区域电力综合能源协同优化调度方法能够有效地降低总成本、减少碳排放,并提高系统的可靠性。此外,该方法还展现了对不稳定可再生能源的灵活适应能力。

考虑跨省优先计划及输电费的南方区域电力现货市场出清模型设计

南方区域电力市场作为全国首个区域电力现货市场,合理使用电力市场出清算法对电力交易具有重要意义。因此,研究了电力现货市场的出清价格计算系统和计算算法,提出了一种考虑跨省输配电成分的南方区域电力现货市场出清模型。以社会福利最大化为目标函数,建立了考虑跨省输配电价对五省优化配置发电资源影响的市场出清数学模型,基于跨省输电成分输配电价,统一在区域范围集中出清,决定区域内发电计划和各跨省输电成分。最后基于IEEE 9节点系统的应用算例,结果表明所提出清算法能够满足电力系统连续生产的要求。

区域电力现货市场差异化出清模型研究

区域电力市场建设是发挥市场力量在更大范围内优化配置资源、推动区域电力高质量发展的最有效举措之一。南方电网联系紧密,具备互联互通、自由流动的物理条件,具有区域市场一体化运作的独特优势。分别构建了面向区域电力现货市场的一级出清和两级出清模型,研究了差异化出清模型下省间联络线功率的功能定位和优化方法。然后,基于南方电网典型日96时段的实际运行数据,构建了南方区域电力现货市场出清模拟算例,并通过电力市场模拟运行软件量化分析结果,论证了一级出清模型在南方区域现货市场出清中的优势,包括出清流程简约、经济性最优等,同时也揭示了两级出清模型在南方区域现货市场中的运营风险和安全运行风险等。

世界典型跨国跨区电力交易对未来澜湄区域电力交易模式的启示

为实现区域清洁能源资源优化配置、保障电力可靠供应,澜沧江-湄公河(澜湄)区域各国正在积极推进区域电力互联互通建设,未来区域电力交易规模也将进一步扩大。然而该区域现有的电力交易模式较为单一,无法适应未来更大规模和更加复杂的电力交易需求,因此有必要提出一套适应未来区域电力发展的新型电力交易模式。首先分析了澜湄区域跨国电力交易现状,在研判区域未来电力格局后,分析得出现有交易模式在应对未来电力贸易时所存在的问题。其次,对包括南部非洲跨国电力交易模式、欧洲多国电力市场耦合模式、美国PJM跨区电力交易模式等在内的多个世界典型跨国跨区电力交易模式的适用场景和优势进行了研究分析。在此基础上,有针对性地提出了分阶段构建澜湄区域电力交易模式的总体设想,相关研究结论为增强澜湄电力合作、促进区域经济协同发展提供了有益参考。

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。

基于主成分分析法的区域电力需求侧响应潜力评估方法

为解决电力需求侧管理,保障电网稳定运行的问题,基于主成分分析法,对区域电力需求侧响应潜力进行评估。首先,利用主成分分析法确定电力需求侧响应潜力的评估指标,根据该评估指标构建区域电力需求侧响应潜力的评估模型,得出电力需求侧响应潜力的评估结果,最后,通过对区域电力需求侧响应评估方法进行测试。测试结果表明:本文设计的基于主成分分析法的需求侧响应潜力评估测试组得出的数据更贴近实际的数据结果,更能精确具体地展现出区域电力的需求侧响应潜力,减小误差,在反映区域电力需求侧响应潜力方面具有一定的应用价值,为电力市场化改革提供了科学依据。

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。

考虑省间壁垒的区域电力中长期市场统一出清模型及结算机制设计

中国的电力市场范围以省级市场为主,目前省间电力交易起到余缺调剂的作用。这种以省为主体的市场使电力资源配置的优化进程不充分不完整,在区域范围内出现低成本电厂闲置与高成本电厂发电并存的现象。首先以总体供电成本最小为目标,在区域内所有市场主体集中出清;其次构建省间壁垒规模计量模型进行出清后的省间壁垒规模计量;然后以帕累托优化原理为基础,对受损主体开展损失补偿以消除壁垒;最后进行市场净收益分享。该机制可以在实现电源替代的同时,使各市场主体不受损从而消除省间壁垒对资源优化配置的影响,促进区域内电力资源的合理分配与供电成本的降低。

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。

南方区域电力现货市场技术支持系统:出清功能部分

随着南方区域电力现货市场的建设,技术支持系统的开发工作正在稳步推进。由于南方区域电力现货市场的特殊性,技术支持系统中的出清功能需要进行定制化开发。本文深入分析了南方区域电力现货市场的特点,提出了开发出清功能需要解决的两个关键技术挑战:出清逻辑的设计和计算引擎的设计;最后针对这两个挑战分别给出解决方案,为开发技术支持系统的出清功能提供参考依据。

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。