Effect of Market Power in Electricity Markets

The main objective of this paper is to show an overview analysis of market power issues.Market power reflects the scarcity of power supply.It is the ability of a particular seller or group of sellers to maintain prices profitably above competitive levels for a significant period of time.Because the electric power system has its own characteristics that are different to other economic systems,both physical factors and economic factors of power system are key elements on this definition.We study some cases here,including different line limit levels,load levels and bid strategy through a market model based on OPF (optimal power flow) with a decommitment algorithm.

新型电力系统中的规划运营与电力市场:研究进展与科研实践

“碳达峰、碳中和”战略目标下,能源结构清洁化—可再生能源并网比例不断提高、能源要素多元化—发输配用各环节海量灵活性资源接入两大趋势带来的挑战,对电力规划、调度运营、电力市场产生了重大影响。规划中如何综合考虑海量运行场景与多元化要素,运营中如何高效调度多样灵活性资源,市场如何设计机制激励主体提供灵活性,都是新型电力系统建设亟待解决的问题。该文从电力规划、调度运营、电力市场3个层面出发,对近年来新型电力系统中规划运营与电力市场的相关研究进展进行系统梳理,涵盖基础理论、机制设计、应用研究、系统研发等多类型研究文献。进一步从规划、调度、市场3个方面展望未来研究趋势,如新型要素接入下的电网韧性、电碳耦合调度理论与高效求解技术、辅助服务与容量市场交易品类、考虑储能等新型主体的市场交易机制等,以期为我国新型电力系统的建设提供有益参考。

基于模糊测试技术的电力工控系统漏洞挖掘算法

针对工控系统运行环境封闭带来的传统漏洞检测无法导出系统组件进行分析的问题,根据工控网络协议特征,结合测试用例变异因子,针对Modbus_TCP公开协议提出一种改进的电力工控系统漏洞测试挖掘方法。所提方法利用变异因子与工控协议特征依赖关系,改造协议测试用例。通过将测试用例的特征值和数据域的长度值因子及其数值的选择进行合并,并做归一化处理,进而简化协议测试过程中变异因子的执行次数。针对Modbus_TCP工控协议的模糊测试结果表明,改进后的Fuzzing测试表现出了更高的测试用例接收率和测试效率,测试样例的平均接收率至少提高50%。

绿色电力交易对电力市场的影响机理及效果

绿色电力交易已成为全球应对气候变化、推动绿色低碳转型的一致行动,在中国电力行业碳减排中的效果日益明显。探讨绿色电力交易市场发展情况,评估绿色电力交易对电力市场的影响,能够推动新型电力系统建设、助力实现“双碳”目标。京津冀地区是中国重要的经济中心和城市群之一,2021年已全面启动绿色电力交易,对京津冀地区绿色电力参与电力市场的研究,将为中国绿色电力市场发展提供经验和政策借鉴。因此,该研究分析绿色电力交易市场与电力市场的耦合机制,提出考虑绿色电力交易市场与电力市场耦合的非合作博弈模型和系统动力学模型,分析京津冀地区绿色电力交易对市场主体行为决策和电力市场的影响效果。结果表明:①绿电发电占比影响市场主体的行为决策,提高绿电发电占比会增加绿电厂商和电网企业利润、降低火电厂商利润和电力用户购电成本。②不考虑外购电力情景下,绿电和火电上网电价呈先下降后上升趋势,绿电在建装机容量和发电量不断增加,预计2030年绿电上网电量占比达到63%,火电在建装机容量呈现先上升后下降再上升趋势,但上升幅度小于绿电。③引入外购电力情景会降低绿电和火电上网电价;2021年1月—2024年4月火力发电量增加,而2024年5月—2030年12月火力发电量降低;2021年1月—2029年4月绿电发电量增加,2029年5月—2030年12月绿电发电量略微降低;通过对外购电力敏感性分析发现,增加外购电力可削弱其对本地区火电的抑制作用,促进绿电发展。基于上述结论,该研究提出相应政策建议:加快电源结构转型,促进绿电和火电在电力市场中的角色转变;调整火电定价模式,促进电力价值多维化;推动跨省跨区绿电交易,加快构建全国统一电力市场。

电力市场环境下的抽水蓄能规划方法

为解决两部制电价机制下电力市场改革实施地区的抽水蓄能规划工作缺乏方法及工具问题,设计并提出基于电力市场仿真的抽蓄规划分析方法与模型。通过在目标函数中引入一组成本分项和在约束条件中增加储能特性约束来体现抽蓄对总体运行成本的影响,并基于此方法明确了现行电价机制下的抽蓄经济效益评估方法,即通过含抽蓄的多场景电力市场仿真获得抽蓄效益结论。应用此方法,推演了当前区域电力市场环境下,某省份抽水蓄能规划及投建策略制定过程中的潜在问题。研究结果表明,所设计的方法及其工具能够帮助抽蓄规划单位更好地筹划抽蓄建设及运用。

基于智能电厂的电力交易市场竞价系统架构研究

通过研究电力交易市场竞价体系及管理模式,对智能电厂各经营管理模块进行关联性分析,形成智能电厂电力竞价系统架构方案。先对电力交易市场组成和竞争性机制进行研究,进而将智能电厂的成本管控、经营分析、电力市场分析三部分与竞价系统关联,在智能电厂基础上搭建电力竞价系统,实现数据和功能互通,最后在系统中建立竞价交易模型。通过分析整合智能电厂各子系统功能,建立相关竞价数据库、模块化工具架构,利用平台大数据分析特性和能力中枢智慧算法功能有效提高电力竞价系统分析水平。随着电力交易市场逐步在国内开放投入使用,搭建数据互通、功能齐全、灵活调用的电力竞价系统更有利于长期有效运营,可为建设智能电厂竞价分析系统提供参考。

江苏省电力市场下火电项目经济效益影响分析研究

在梳理江苏省电力市场现状的基础上,分析电力市场发展对火电项目经济效益的影响因素。为深入研究中长期市场收益、现货市场收益和辅助服务市场收益三部分收益对火电项目的影响,选取两台660MW机组火电项目作为算例,在给定项目成本参数的基础上,运用实证分析方法评估中长期交易比例、电价、辅助服务以及煤耗等因素对项目收益的影响程度。分析结果表明,目前的现货市场收益占比不大,对项目收益的敏感性相对较低;现货价格的波动性表明各火电机组间的利润分配大小。在未来的电力市场发展中,火电企业需要密切关注市场变化,灵活调整经营策略,以实现稳定收益。

电改背景下电力营销的电价管理机制研究

随着我国工业化与城市化进程的不断推进,居民生产生活对电能的需求急剧地增加,使得我国电力企业的发展也随着面临着巨大电能供给挑战,并且电力能源作为我国经济增长与社会发展过程中重要的物质基础,因此,为了保证居民使用电能供电的稳定性与经济性,提高电力企业的市场竞争力,国家相关电力管理部门提出了电力体制改革。在电力体制改革过程中,电价的管理机制是电力改革的核心内容,关系着电力市场电力营销的发展前景。基于电改背景下,电力企业要充分重视电力营销过程中电价管理机制的建立与优化。为此,简要介绍了现阶段我国电力体制改革的主要内容,根据相关建议与要求,提出了电费电价分析法,并对电费电价分析法在电力营销中的应用进行了深入的探究,以期为促进我国电力体制改革提供有效的借鉴。

基于大数据分析的电力营销服务质量评估方法研究

本文旨在探究如何利用大数据分析技术,建立科学、有效的电力营销服务质量评估方法。研究采用了文献综述法,总结了传统评估方法存在的不足,指出了基于大数据分析的电力营销服务质量评估的优势。在此基础上,构建了一套多维度、动态化的电力营销服务质量评估指标体系,综合运用大数据采集、存储、处理、分析等技术,形成了科学完整的评估方法。研究表明,基于大数据分析的电力营销服务质量评估方法能够全面诊断服务短板,精准识别服务痛点,动态监测服务绩效,为电力企业优化营销策略、提升服务水平提供有力支撑。

功率分解潮流计算方法

在电力市场商业化运营中确定输电价格时 ,需要对不同电源在同一支路中流经的功率及产生的功率损耗进行分析和计算。为此 ,本文根据电路的基本理论 ,结合电力系统的实际情况 ,提出了功率分解潮流的概念。从而使得各个电源在某个支路内流经的功率和产生的功率损耗满足迭加定理 。

售电市场中售电量的风险分析

售电市场是电力营销的分析对象。售电市场受到众多不确定因素的影响,使得电网企业未来的售电量存在较大的不确定性。分析了售电市场中风险的来源及其影响,以售电量为着眼点,提出基于序列运算理论的售电市场风险分析方法,通过算例对该方法进行了直观的说明。进一步探讨了售电市场中此类风险分析问题的实质及其对于电力营销工作的启示,提出了该方法的实用化操作过程。该方法对于预估售电市场的潜在风险、提前制定风险防范策略具有重要的参考价值。

电力市场中基于情景分析的电网规划方案适应性评估

对电网规划方案进行适应性评估是电网规划工作的一个重要补充。在市场环境下,原有的电网规划方案是否适应未来市场交易的要求,是评估工作面临的新挑战。鉴于电力系统以及电力市场中诸多不确定性因素的影响,本文基于电力市场模拟的原理,将情景分析引入到电力市场环境下电网规划方案的适应性评估之中,并以电价不确定性的分析为例,详细描述了电力市场中对不确定性因素进行情景分析的基本思想、方法、流程。文中采用了情景出现概率及其重要程度两个指标来衡量各个情景的评估次序,为从大量情景中进行高效的筛选提供了一个便捷的途径。将该整体思路应用于东北电网规划方案的评估中,结合东北区域电力市场运营规则,进行了2010年电网规划的市场化模拟与评估。实际应用表明,所提出的评估方法能够很好地筛选出电力市场中的重要情景,为市场环境下电网规划方案适应性评估提供了一个有力的工具,具有较大的实用价值。

考虑双边交易功率指向的潮流追踪算法研究

在联营—双边交易共存的电力市场模式下利用流追踪方法进行输电用户责任认定时,争论的焦点是基于节点功率比例分配原则的潮流追踪方法,原因是其不能计入双边交易流的功率指向。基于已有的认定双边交易功率指向的节点功率分配原则,提出了一种新的可计入双边交易功率指向的潮流追踪算法:通过对该问题的图论描述与分析,可将整个潮流加权有向图分成双边交易子图和联营交易子图并分别分析。在双边交易潮流的追踪中,通过引入公平参照函数以避免多解问题。至此,双边交易流的追踪就变为一个多目标数学规划问题,可采用优化方法来求解;而对联营交易潮流的追踪,可采用传统的基于比例的原则来求解。最后通过简单算例演示了所提方法的追踪过程,结果表明:该方法可克服传统潮流追踪算法不能计入双边交易功率流动指向的不足,从而可对双边交易对电网的使用程度进行较为合理的认定;公平参照函数的引入可有效地避免多解问题,在考虑网络约束的情况下,可找到各双边交易匹配率尽量接近的解。

美国标准电力市场的主要设计思想及其对我国电力市场设计的启迪

摘要:标准电力市场设计(SMD)法案由美国联邦能源管制委员会(FERC)发布,目的在于总结现有电力市场的运行经验和教训,设计标准的市场框架,规范美国各州的电力市场规划、设计和建设。SMD的主旨是消除输电服务中的歧视性行为,为所有市场参与者提供平等的竞争环境。作者系统地综述了SMD中的设计理念,并着重介绍了SMD在输电服务、输电定价方法、输电阻塞管理方法和市场体系方面的具体设计思路。结合我国电力系统改革的现状,作者对SMD在我国电力市场中的实际应用前景进行了分析和展望。

售电侧放开环境下的电力市场压力测试分析

鉴于常规风险评估对极端事件发生的可能性估计不充分,近年来压力测试在金融危机等极端环境风险度量中表现出的优良特性,使其在现代银行风险评估中扮演着越来越重要的角色,成为Va R等传统工具的重要补充。将金融领域压力测试方法应用于电力领域,以《关于进一步深化电力体制改革的若干意见(中发[2015]9号)》及其配套框架为边界条件,针对我国未来电力市场中潜在的经济性风险以及安全性风险,开展了包含敏感性分析与情景分析在内的压力测试。通过敏感性压力测试筛选出关键风险指标,在此基础上,通过情景分析研究关键压力因子对各承压变量的综合影响,以及极端情况下的具体影响程度。算例分析表明,压力测试方法能够直观反映未来电力市场中风险的暴露程度,能够作为电力体制改革中风险过程控制的有效工具。

电力市场的均衡与失灵问题探讨

市场均衡与失灵是两个相反的概念,由于电力网络的特殊性,电力市场一般来说不能在供求曲线的交点处运行,这是电力市场失灵的具体表现,也就是说,在通常情况下电力市场是不能达到均衡状态的。根据经济学原理,对于市场失灵有两种解决措施,即通过政府税收的协调措施与参与者之间的协调措施,通过对这两种措施的比较,提出了一种通过参与者之间的互相协调使失灵的电力市场得以重返均衡状态。

PJM电网需求响应模式及其启示

需求响应作为全球电网提高电力系统可靠性与运营效益的重要工具,可以成为中国建设现代坚强智能电网的理想切入点。介绍了北美PJM(pennsylvania-new jersey-maryland,PJM)电网中需求响应资源的基本应用机制,以及需求响应资源对PJM电网产生的效益,分析了PJM需求响应发展新趋势——价格响应需求侧资源(price responsive demand,PRD),从调度与市场机制2个方面论述了PJM对PRD的利用方式,结合中国电力系统现状提出了发展需求响应的建议。

加州电力危机的动态仿真和防御对策分析 (一)模型的建立和定性分析

通过数字仿真再现了2000年加州电力危机的动态过程,提取其时间响应曲线的稳定性特征,进行定性和定量的分析,研究电力市场的稳定性机理和可能的防御对策。文中建立了加州电力市场长期动态的近似模型,定性分析了备用容量、投资、长期合同、用户侧电价及阻塞等因素对加州电力危机的影响。

火电厂投资风险决策的模型与整体框架

该文引入全新的机会成本评价原则,以投资商最关心的装机进度和规模以及融资结构作为决策变量,以资金在全局意义下得到最合理利用为目标,用蒙特卡洛模拟进行风险分析,并结合决策者对风险的主观态度,建立了电力市场环境下火电厂项目投资决策问题的实用而新颖的数学模型。在此基础上应用博弈论方法,分析了竞争对手投产策略对本项目的影响。后续文章中将给出模型的算法和算例分析。

计入发电商风险偏好的电力市场古诺均衡分析

大规模的风电并网会增加常规发电商的市场竞争风险,在此环境下,具有不同风险偏好的常规发电商会通过不同的策略性竞争行为协调其市场竞争收益和风险。针对具有风电并网发电的电力批发市场,采用均值–方差效用理论,建立了一个考虑发电商风险偏好的电力市场古诺均衡模型,并给出了其解析解。理论分析着重研究了风电出力的不确定性和常规发电商风险偏好对市场均衡结果的影响。算例仿真验证了上述理论分析的合理性。研究表明:当存在风险厌恶的常规发电商时,风电出力不确定性的增加会使均衡市场价格上升;常规发电商风险厌恶程度的增大也会导致均衡市场价格升高。