源网荷储多元协同互动背景下的现货电力市场运营评价方法

在源网荷储多元协同互动背景下,传统运营评价方法已不能准确有效地描述现货电力市场的运行情况。结合国内外已有研究,首先构建了现货电力市场运营评价指标体系;随后采用基于级差最大化的层次分析法-熵权法的赋权方法求解指标权重,给出现货电力市场运营综合评价流程;最后基于某实际电力市场数据进行算例验证。结果表明,所提出的现货电力市场运营评价方法得到的综合评价结果能够反映市场的真实运营情况、发展状况及潜在问题。

面向电力现货市场的独立储能经济性分析与容量补偿机制探索

新型储能技术的快速进步为提升电力系统灵活性提供了更多技术选择,也为构建竞争性灵活资源市场提供了条件。国外部分独立系统运营商为适应储能物理特性,在能量市场、辅助服务市场、容量市场、输电资产方面做了机制探索;国内一系列电力体制改革文件强调探索容量补偿机制以鼓励新型储能投资建设,但国家层面尚未出台针对新型储能的容量补偿政策。结合主流新型储能技术经济参数与国内典型地区现货市场价格曲线,测算了现货市场环境下各类新型储能经济性差异与未来趋势,并基于国内外容量补偿机制经验与研究成果,研究不同容量补偿机制情景下容量电价对提升新型储能经济性的作用。研究发现,以锂电池为代表的新型储能已开始显现相对于抽水蓄能的经济性,赋予新型储能独立市场地位,鼓励其参与电力现货市场,有助于降低新能源发电系统消纳成本。然而,目前新型储能参与电力现货市场仍面临阻碍,为此在容量补偿、现货与辅助服务市场建设等方面给出了政策建议。

考虑碳交易的电力现货市场出清多阶段优化模型研究

近年来,随着我国电力现货市场和碳市场的逐步完善,如何更好地实现电力现货市场和碳市场深度耦合,推进电碳市场向竞争市场发展已经成为一个新的研究重点。该文提出了一个考虑碳交易的电力现货市场出清多阶段优化模型,并对该模型下的电力现货市场均衡问题进行了分析。在模型的第一阶段,建立了市场机组碳配额分配模型;在第二阶段引入阶梯碳交易机制,结合各机组的碳配额,建立考虑电能量成本最小和阶梯碳交易成本最小的电力现货市场出清模型;在第三阶段,结合前两个阶段确定的各机组碳配额和中标信息,建立以电能量成本最小为目标的电价追踪模型和机组碳成本计算模型。最后将该文模型在改进的PJM5节点系统(Pennsylvania-New Jersey-Maryland 5-bus power grid)上实现,并从出清结果和市场均衡结果两个方面验证了模型的有效性。结果表明,该文所提模型能够实现市场出清经济目标与低碳目标之间的平衡,能够在不增加电碳耦合总成本的基础上实现最大的碳减排量,同时通过增强发电机组参与市场竞争的主观能动性,降低了用户侧用电成本。

电力现货市场交易运营的未来重大需求与关键技术

中国正在全面开展电力现货市场建设,现货试点地区结合当前市场规则及电力系统现状构建了较为完善的现货市场运营支撑体系,支撑了当前电力现货市场有效运行。随着新能源占比逐步提升的新型电力系统构建及“双碳”目标国家战略的实施,现有的运营技术支撑体系将无法适应未来市场发展需要。文中在总结中国电力现货市场技术实践的基础上,分析了电力现货市场特征发生的变化及面临的技术挑战,探讨了未来在多元主体建模接入、市场出清算法、市场风险分析、可信交易环境、市场仿真等方面的关键技术,部分技术已经取得初步应用。

溢出风险约束下省间省内两级电力现货市场协同出清方法

新能源的快速发展对电力市场机制提出了新的要求。为促进新能源消纳与保障电力供应,中国建立了省间和省内两级电力现货市场。然而,随着省间市场交易规模和占比的提升,各省电力供应间联系更为紧密,加剧了省内市场间的风险传递。首先,基于当前省间省内两级现货市场衔接机制分析了各省现货市场间的风险传递特征,进而引入溢出风险价值的概念以量化评估省间省内两级市场下的风险传递;其次,为抑制省间省内两级市场下的风险传递,基于两阶段随机优化理论,构建了溢出风险约束下的省间省内两级现货市场协同出清模型;进一步,考虑因各市场运营机构不同而带来的隐私保护需求,建立了基于交替方向乘子法(ADMM)的省间省内两级现货市场协同出清模型求解方法;最后,通过算例分析验证了所提出的市场出清模型与方法在抑制省间省内两级市场协同下风险传递中的有效作用。

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。

基于边际成本比较型竞价模式的电力现货市场机制设计

在建设新型电力系统、极端天气频发、一次能源价格飙涨、保供电常态化等背景下,文中提出了基于边际成本比较型竞价模式的电力现货市场机制,为统筹多市场主体利益、协调省间与省内交易提供了可行思路。首先,深度解析了现有电力现货市场机制在统筹多市场主体利益上面临的挑战,在采用边际成本比较型竞价模式的基础上,深入考虑不同类型发电机组的成本特性,提出了一种两阶段分层边际定价的电力现货市场机制,可有效统筹发电侧成本的可疏导性、用电侧电费的可负担性以及新能源机组的激励性。然后,提出了基于边际成本比较型竞价模式的省间-省内两级现货市场机制,并对其应用价值进行了探讨。最后,基于电力现货市场仿真平台开展算例分析,对所提市场机制的有效性和可行性进行了验证。

基于KPCA+LR的电力现货市场发电企业串谋行为分析

在省间电力现货市场建设初期,市场近似于寡头垄断市场,发电企业之间的串谋问题严重影响市场公平,为构建高效的电力市场,保障市场的安全稳定,有必要对市场进行监管。该文首先从五个维度构建串谋行为识别指标集合,并针对高维数据进行降维处理,构建了基于KPCA+LR(Kernel Principal Component Analysis Logistic Regression)的电力现货市场发电企业串谋行为识别模型。最后,对国内某省间电力现货市场交易数据进行分析,结果表明该模型准确率达到95%,验证了所构建模型的有效性。

电力现货市场阻塞费用结算机制分析

节点边际电价价格机制下,试点省份阻塞费用结算机制存在差异,需进行系统的分析。为此,首先从问题的本质出发,梳理了阻塞相关术语的内涵;然后,基于统一的内涵,对比分析了典型现货试点省份阻塞费用结算机制关键异同点;最后,对用户统一结算点电价计算、中长期合约阻塞费收取、阻塞盈余分摊等问题进行分析,提出了相关建议。

电力现货市场背景下发电企业财务管理模式探究

随着电力市场改革的深入推进,电力现货市场逐渐成为电力行业的核心交易市场。在这一背景下,发电企业的财务管理模式面临新的挑战。分析了电力现货市场对发电企业经营和发展的影响,探究了发电企业的财务管理模式,并提出电力现货市场背景下发电企业财务管理策略。

新能源参与福建电力现货市场交易机制探讨

随着国内电力市场的建设,新能源参与电力市场是发展的必经之路。考虑福建省电力现货市场的建设情况与新能源出力特点,研究新能源分阶段参与福建省电力现货交易机制。初期,以报量不报价的方式参与现阶段的福建省电力现货市场;后期,以报量报价的方式参与完善的福建省电力现货市场。通过探讨新能源参与福建省电力现货交易机制,能够使新能源保持全额消纳,鼓励新能源电厂以市场机制掌握市场规则,获得更好的收益,有利于推动新能源市场化发展。

面向电力现货市场的缺失数据重建方法综述

在电力现货市场实际运行中,其数据采集过程可能会因设备故障、通信问题等因素导致数据缺失,影响市场结算的准确性。分析了电力现货市场的数据特征,讨论了数据缺失机制,介绍了多种缺失数据重建方法及各自的优越性和局限性,并对电力缺失数据重建方法进行了展望,强调在未来研究中需要关注方法的适用性、准确性、可解释性以及计算效率。

电力现货市场中用户电量异常数据辨识方法研究

针对现有辨识方法对用户用电量异常数据映射越限不明显及辨识率较低的问题,提出电力现货市场中用户电量异常数据辨识方法。通过采集用户用电异常数据,对缺失值进行补充和归一化处理,计算当前用户用电量数据和历史用电量间的差异,再建立模型观测用电量与系统状态之间的关系,获取不同时间段内的变化规律。运用非参数密度法统计电量数据,提取日电量特征及加权后的用户特征曲线和用户电量数据的可行矩阵,比较待辨识数据曲线的上限、下限是否在可行范围内,从而完成异常数据的辨识。结果表明,电量异常数据映射至可行域中存在明显超越可行域上限、下限的情况,实验组的异常数据辨识准确率为100%,实现了电力现货市场中对用户电量异常数据的精准辨识。

电力现货市场背景下的发电企业营销支持系统建设

面对电力现货市场的机遇与挑战,建立营销支持系统,进一步提高电力营销广度与深度,并形成有效的交易策略。完成事前信息管理、事中现货支持以及事后统计分析等功能建设。建立相关现货支持模型,包括次日统调负荷统预测模型、区域网络潮流分析模型、网线阻塞数据模型、报价统计及分析模型等,为电力企业报价决策以及经营分析提供准确有效的工具。

火力发电企业电力现货市场自主调度管理实践

结合国家能源集团广东电力有限公司在广东电力现货市场逐步实现自主调度的管理实践,对火力发电企业在电力现货市场建设中面临的机遇与挑战、管理体系架构升级优化、交易策略研究、市场营销与生产运营协同创效等问题进行深入总结和分析,对发挥现货交易在引领火力发电企业发展与转型中的作用提出了意见和建议,为国内火力发电企业应对电力市场化改革的挑战提供参考和借鉴。

集中式电力现货市场下厂级煤电机组负荷优化分配研究

传统厂级煤电机组负荷优化分配以确定的电量和电价水平为基础进行研究,而在电力现货场景下,电量和电价都是不确定且波动的,因此相比传统模式下的厂级煤电机组负荷优化分配问题更加复杂和具有挑战性。基于对市场供需形势的判断,考虑煤耗、爬坡速率、出力上下限、非经济运行区间等生产条件约束,以发电利润最大化为目标,利用二次混合整数规划算法确定最优的负荷分配方案,支持煤电企业以此为目标进行电力现货市场的报量报价决策。结果表明:负荷优化分配可以有效提升煤电机组利润,并且多日联合优化比单日优化能获得更大的发电利润,对于煤电企业优化运行方式、提升交易决策水平、提高效益水平具有重要意义。

水电主导现货市场优化出清研究

针对传统以购电经济性为唯一目标的市场出清中梯级水电一边缺水一边弃水的水-电不匹配问题,本研究结合梯级水电运行特性,提出一种水力、电力、价格3因素耦合的出清方法。首先,梳理了梯级水电出清后缺水和弃水两种水-电不匹配的工况,提出用水-电耦合度指标来度量水量与电量匹配的程度,并给出了水-电耦合度的计算方法。其次,建立了适用于水电主导电力市场的水力、电力和价格耦合出清模型,设计了购电成本最小化和水-电耦合度最大化两个目标函数。为了提高模型求解效率,提出模型结构分层、搜索空间缩减和计算时段合并的模型求解综合降维策略,并基于价格排序-粒子群耦合优化算法实现模型求解。最后,以四川省串并混联开发的“3梯8站”组成的虚拟市场进行日前模拟出清。结果表明:与传统以经济性为唯一目标的出清模型相比,水-电-价耦合出清模型的购电费用不变,但水-电耦合度提高了1.57%,证明水-电耦合度最大化目标的加入不会增加购电成本,但对减少出力不足、提升出清结果的可执行率和降低弃水都有显著成效;所提求解策略降低了模型复杂度,提高了求解效率,为解决梯级水电现货市场出清中水-电-价的不耦合问题提供了新思路。

电力现货市场下的输配协同缓解阻塞模型与求解

电力现货市场中需协调调度输电网中可控资源实现对传输阻塞的缓解。考虑配电网中含有大量分布式电源以及可响应负荷,提出了以配电网公司作为主体参与电力现货市场阻塞管理的双层优化调度模型。输电网层以阻塞调度成本最小为目标,对各配电网公司的可控负荷和常规机组协同调度。配电网层以配电网电压波动和用户响应满意度为目标,在满足配电网安全约束的前提下,对配电网中资源进行协同调度。采用ATC算法对上下层模型进行求解,获取最优调度策略。最后对IEEE9节点的输电网和改进的两个配电网组成的输配全局电网进行仿真,验证所提方法的有效性。

南方(以广东起步)电力现货市场“月结算”试运行关键监测指标及市场力分析

在我国电力现货市场建设加快发展的形势下,对已实施的双轨制现货市场进行市场监测是保证电力市场持续推进的关键环节。产业组织理论中的结构-行为-绩效(structure-conduct-performance,SCP)模型能够提供一个既深入结合具体实例,又有系统逻辑体系的产业分析框架。因此基于SCP框架,从市场结构、市场行为、市场绩效3个角度提出了适应中国特色双轨制现货市场的评价体系,并结合南方(以广东起步)电力现货市场2021年5月试运行数据,充分挖掘了市场主体行为及市场出清结果的规律特点及深层次原因,有效防范市场运营风险。最后,提出了推动南方区域电力市场建设、加快东西部间网架建设、加强市场力监测等建议,以期为中国电力现货市场发展提供借鉴。

备用与现货电能量市场模型衔接机制研究

现货电能量市场与备用市场在市场组织与出清模型上衔接紧密,为研究不同的衔接机制对总发电成本、能量备用市场价格等市场绩效指标的影响,建立日前电能量备用联合出清模型,并依据出清次序和机组组合阶段目标函数成本项这2个划分标准来建立4种顺次出清模型。基于IEEE 118节点系统开展仿真,研究分析不同衔接机制下的有关电力市场绩效指标及形成差异的原因,并通过改变系统参数与边界条件,研究不同衔接机制下市场出清的可行域。结果表明,联合出清模式的总发电成本、市场电价等绩效指标更优,可以更好地调用系统灵活资源,同时还具有最大的出清可行区间。能量优先出清同时在机组组合综合考虑备用成本的顺次模式,在总发电成本、市场电价等绩效指标以及出清可行域上仅次于联合出清模式。最后基于仿真及理论分析结果给出了在备用市场建设初期,宜采用“先能量后备用,能量出清结果作为备用市场出清边界条件,机组组合考虑备用成本”的顺次出清模式,以及长期转向联合模式的建设方案。