电力辅助服务交易市场的运作机制及模型

电力辅助服务是电力市场运营的重要内容 ,辅助服务市场是随着电力市场化改革的不断深入而逐步被业界所重视的一种市场模式 ,其运作机制及市场竞价模式还有待进一步深入研究。文中给出了一种适合中国国情的电力辅助服务市场运作机制 ,对其交易流程、需求预报和发布、数据申报、竞价规则。

山西电力备用辅助服务市场机制设计与实践

电力备用辅助服务市场是反映备用服务价值、引导传统火电和新型主体积极提供备用服务、支撑新型电力系统构建的重要机制。山西在电力现货市场和调频辅助服务市场正式运行的基础上,针对新能源高占比下电网备用灵活调节资源不足的问题,研究提出了主辅协调的正备用辅助服务市场交易机制。在市场机制设计上,山西采用现货电能量市场和正备用市场的总费用最低为目标确定机组组合、再顺次出清备用和电能量市场的半耦合出清协调模式,并给予备用服务供应商除中标容量补偿以外的富余发电容量补偿费用,以充分反映备用服务保供应和促消纳的双重价值。算例分析及山西正备用市场模拟试运行结果表明,备用服务市场建设有利于发现备用调节价值,优化系统调节资源配置,相关成果可为国内备用市场建设提供参考。

面向东北电网调峰辅助服务市场交易主体的分摊上限动态机制设计

东北电网现行的调峰辅助服务市场机制难以应对市场结构变化带来的交易主体实际调峰收益低于预期、积极性降低等问题,且难以满足未来我国以新能源为主体的新型电力系统发展需求。在介绍东北电网现行调峰辅助服务市场费用分摊机制的基础上,分析其局限性,提出面向市场参与主体的分摊上限动态调整机制,以保障调峰供应方的调峰收益;构建以市场交易主体综合收益最高为目标的动态分摊上限数学模型,并提出用于评估调峰辅助服务市场的指标体系。基于辽宁省电网实际运营数据的算例结果验证了所提机制的合理性与有效性。

全国统一电力市场环境下的电力辅助服务市场体系设计

全国统一电力市场体系设计及建设重点围绕电能品种展开,辅助服务作为保障电力系统安全的重要品种,也需适应主能量市场、从全国辅助服务市场体系角度开展顶层设计。文中分析了中国区域及省级辅助服务市场机制的总体情况。在全国统一电力市场的基本框架下,基于对电能量市场基本发展形态的分析,从市场层级维度、市场品种维度、市场周期维度出发,梳理层级之间、品种之间的衔接关系,提出适应不同市场发展阶段的全国辅助服务市场整体框架及建设发展路径。

安徽电力调峰辅助服务市场设计与应用

安徽电网调峰资源通过市场化机制实现优化配置,特别是设计适配安徽实际情况的调峰市场交易品种和交易组织流程。这些设计包括调频与调峰兼顾的报价机制、经济与环保兼顾的调用机制、全网与局部兼顾的分摊机制等。经过试运行,安徽电力调峰辅助服务市场成功地调动了发电企业参与调峰的积极性,有效缓解了安徽电网的调峰压力,同时也为新能源全额消纳发挥了重要作用。市场化机制是实现电网调峰资源优化配置的有效途径,特别是针对特定地区的实际情况进行适配设计,能够取得更好的效果。安徽电力调峰辅助服务市场的成功实践可为其他地区提供有益参考。

基于山西地区电力现货市场和辅助服务市场下的火储联调项目财务效益分析

在新型电力系统的背景下,火力发电将由主力电源功能向支撑电源及调节控制功能转变,功能的转变使得火力发电机组需要做出一定改变。火力发电机组加配储能项目不仅可以提升调峰、调频效果,还可以获得调峰、调频收益。基于山西省电力现货市场和辅助服务市场的政策,测算山西某火力发电机组加配储能项目的财务效益,进而分析火储联调项目的经济性及风险点。

建立健全电力辅助服务市场价格机制

本刊讯为贯彻落实党中央、国务院关于加快构建新型电力系统的决策部署,国家发展改革委、国家能源局近日发布《关于建立健全电力辅助服务市场价格机制的通知》,相关政策自2024年3月1日起执行。《通知》明确总体思路:适应新型电力系统发展需要,持续推进电力辅助服务市场建设;加强电力辅助服务市场与中长期市场、现货市场等统筹衔接,科学确定辅助服务市场需求,合理设置有偿辅助服务品种,规范辅助服务计价等市场规则;按照“谁服务、谁获利,谁受益、谁承担”的总体原则,不断完善辅助服务价格形成机制,推动辅助服务费用规范有序传导分担.

电力交易产品细分市场协同机理研究

随着电力市场和可再生能源发电技术的发展,国外典型电力市场在建立电能量市场交易机制后,又相继出现了电力辅助服务和容量等多种电力产品细分市场。我国电力市场建设起始阶段恰逢电力系统转型,系统长期充裕性与短期灵活性不足的问题同时凸显,为有效地发挥市场机制在保障电力系统安全稳定、可靠供电和资源优化配置的多重作用,需对电力细分产品市场的协同机理进行研究,以为电力市场的产品结构体系和关键交易机制设计提供理论基础。该文基于电力系统运行的物理规律,运用市场经济理论,揭示了以“功能互补、时序配合、价本互映、收益互斥”为核心内涵的电力产品细分市场协同机理;以加州电力市场发展沿革为例进行了电力交易产品细分市场协同机理实证分析;并基于所揭示的协同机理,结合宁夏电力系统实际和未来发展需要进行了宁夏电力市场的产品结构体系与关键交易机制设计。通过实证分析与规范设计的实例,验证了所揭示协同机理对电力市场的普适性作用,以期为电力市场协同建设提供理论工具。

基于价值分配方法的无功辅助服务市场研究

新能源机组并网导致系统电压波动问题,给电力系统的无功调控带来新的挑战。与原有单一的无功调压方式和补偿标准相比,市场化无功调压能够体现不同无功源的时空特性,激励无功补偿设备的投资与建设。为此提出基于价值分配方法的无功辅助服务市场出清机制,激励新能源机组及用户侧无功补偿设备参与无功调压。首先明确市场成员的报价规则,构建市场出清模型;其次制定无功补偿机制,提出基于价值分配方法的无功辅助服务定价公式,采用维克里-克拉克-格罗夫斯机制量化市场成员的真实无功价值,解决无功市场力问题。使用IEEE-30节点数据进行仿真分析,获得各时段无功出力计划、有功网损、无功节点电价和无功补偿费用。结果表明,基于价值分配方法开展无功市场能够激励市场成员真实报价,维持系统电压水平稳定,并使得各类型无功补偿设备获得合理收益。

新型电力系统下省间-省内2级市场交易模式设计及出清优化

为实现“碳达峰,碳中和”目标,习近平总书记提出构建以新能源为主体的电力系统。建立面向低碳能源转型的新型电力系统市场交易模式是实现“双碳”目标的重要途径之一。为此,提出省间-省内2级市场交易模式及出清优化模型。首先,分析新型电力系统下高比例清洁能源接入、高比例跨区电力输送以及高比例灵活资源调节的特征并描述其市场交易框架。其次,设计以新能源为主体的省内市场交易,包括年度双边协商/集中竞价交易、月度双边协商/集中竞价交易、月内(多日)交易以及辅助服务交易;设计省间交易模式,包括年度/月度跨省跨区交易、省间购电交易、清洁能源外送交易以及省间调峰辅助服务交易。在满足电力供需平衡的基础上,构建以省内清洁能源消纳量最大为目标的日前市场出清模型和以总成本最小为目标的日内市场出清模型。最后,以某省新型电力系统为例,模拟典型场景下的日前市场交易和日内市场交易,结果表明所提市场交易模式有效地促进了清洁能源消纳,减缓了弃风弃光、拉闸限电等现象的发生,推动了“双碳”目标的实现。

响应调控需求的辅助服务市场激励电价与效益分析方法设计

“双碳”目标下的新型电力系统需要更多可调度的弹性资源维护电网供需平衡。由此,首先结合辅助服务市场提出由代理机构代理电力用户间接参与省级辅助服务市场,并耦合电网平衡需求设计弹性电价。其次,结合分时电价提出跟踪供需关系的补偿结算电价,最后,设计全天时段的电力用户参与省级辅助服务市场交易的效益模型。通过对所提方法和模型的量化验证与分析,得出所设计的电价模型可以跟踪电网需求变化,调整实际结算电价,为负荷侧电力用户参与交易提供市场激励。

面向可中断负荷的调峰辅助服务市场双边交易动态结算方法

在东北电力辅助服务市场中,引导可中断负荷用户参与双边交易是缓解电网调峰困难、提高风电消纳水平的有效措施。针对用户盲目签署交易价格、签署电量虚高的问题,提出一种“以量定价”的双边交易动态结算方法。首先,考虑风电企业考核风险,对电力辅助服务市场双边交易机制进行建模。然后,建立Shapley值收益分配模型,依据风电消纳情况评估交易双方的贡献,并据此计算双边交易一次补偿价格。在此基础上,针对交易双方运行工况进行偏差考核,约束交易双方执行双边交易合约的规范性。最后,以海水淡化厂参与双边交易为例,通过所提方法与传统双边交易结算结果的对比,验证了双边交易动态结算方法的有效性。

美国爬坡辅助服务市场的需求价格曲线机制分析

随着新型电力系统建设的不断推进,新能源装机占比不断提升,爬坡需求不断增长,灵活性爬坡能力对于维持电力系统稳定运行的重要性逐渐彰显。现阶段我国在爬坡辅助服务市场的理论研究、市场建设方面仍有较大提升空间,而美国在爬坡辅助服务市场建设方面已有较为成熟的经验。爬坡需求价格曲线的确定是爬坡市场建设运营关键和复杂的一环,因此有必要对其进行研究分析。首先介绍了美国爬坡市场的需求价格曲线的相关基本概念。在此基础上,详细分析了加州和中西部电力市场爬坡市场的需求价格曲线的确定方法,对比分析了它们的不同之处。最后,结合我国市场建设情况和需求,从市场建设、需求计算、需求价格曲线设置等方面提出建设爬坡辅助服务市场的可行建议。

电力市场环境下独立储能多阶段协同交易策略研究

在新能源渗透率不断提高的背景下,储能等灵活性资源是构建新型电力系统的重要支撑。基于安徽电力市场建设现状,提出一种独立储能参与电力市场的多阶段协同交易策略。首先,提出了中长期交易结算模式。然后,针对电价和功率预测的不确定性,建立了多概率场景表征的日前电能量-备用辅助服务联合出清模型,并在此基础上建立了日内偏差量单独交易模型。其次,分析了储能老化成本对收益的影响。最后,以独立储能收益最大化为目标进行仿真,结果表明所提机制能有效提升独立储能市场收益,以期为电力市场建设提供参考。

我国电力AGC辅助服务市场的竞价交易模式探讨

电力辅助服务是电力市场中确保电网安全、稳定运行的一个重要手段。对我国AGC辅助服务市场中AGC机组优化调度问题进行了研究,给出了适合于现阶段我国国情的优选AGC机组的数学模型,并给出了几种AGC服务交易的付费形式。通过实际系统的算例证明,所提出的模型和算法是正确可行的。

面向新型电力系统灵活性提升的国内外辅助服务市场研究综述

我国传统辅助服务市场的参与主体与市场机制无法应对未来高比例新能源主导型电力系统的灵活性挑战。该文借鉴国内外最新研究成果与项目经验,从灵活性资源和市场设计角度综合提出面向新型电力系统灵活性提升的辅助服务市场发展思路。首先从源网荷储角度对灵活性资源进行分类并做特征比较,分析国内外辅助服务市场中灵活性资源的应用现状与前景;然后从市场设计角度总结辅助服务产品多元化、管理方式本地化、价格机制合理化与跨省区资源共享化的灵活性提升方案;最后提出面向灵活性提升的我国辅助服务市场发展思路。

电力市场环境下辅助服务问题研究综述

当前,我国电力辅助服务市场发展仍处于初级阶段,产品类型及交易模式还不健全。在“十四五”规划提出“双碳”的目标下,电力市场对辅助服务的需求趋于上升态势,因而对辅助服务市场规则的设计也需要在原有基础上进行优化及创新。如何构建完善的电力市场辅助服务机制已成为电力市场领域的热点,从电力辅助服务类型、多元化市场主体参与、辅助服务交易模式3个方面对近年来的研究进行了论述,对一些方法和观点作了简要的分析与比较,并针对上述3个方面在电力辅助服务市场的发展方向进行了展望。

新型电力系统背景下我国辅助服务市场分析

在“碳达峰、碳中和”的战略目标下,我国正在加快构建以新能源为主体的新型电力系统。随着新能源装机占比的不断增加,电力系统的惯量支撑力度弱、出力不确定性强、频率调节能力和阻尼特性差等问题日益凸显,对电网的安全运行造成冲击。电力辅助服务补充机制和市场亟待进一步完善。调研了我国电源结构现状及变化趋势,分析了新型电力系统下电网面临的挑战,介绍了辅助服务市场的发展历程,分析了当前电源结构下辅助服务市场的新变化,展望了新型电力系统下“源网荷储”发展的新机遇与挑战。

电力市场下AGC辅助服务交易的新方法

通过对AGC辅助服务投标的具体要求进行介绍,分析了AGC机组的3个效能系数,提出了归一化方法。以某省电网的AGC电厂的报价为例,提出适合我国省级电力市场下AGC辅助服务交易的新方法,该方法充分考虑AGC机组的效能系数,较好地保证了竞争的公平性。

山西省电力现货模式下火电机组参与调频辅助服务市场分析

山西省作为第一批8个电力现货试点省份之一,自2019年以来,不间断试运行至今,已初步形成“统一、开放、竞争、有序”的现货市场,发挥了市场在资源优化配置方面的决定性作用。本文以华电忻州广宇煤电有限公司为例,就火电机组如何快速适应山西省电力辅助服务市场化改革的需求,提出了不同情况下的应对策略,以及影响收益的主要因素及提升措施,达到提升服务能力、创新盈利增长点、增加辅助服务市场收益的目的。