The Research about the Trans-provincial Centralized Bidding Trading Market of East China Power Grid --I:Empirical Analysis

The clearing price and bidding price in electricity market are two key indicators to measure whether it is reasonable or not. Based on the grey incidence analysis, this paper studies the correlation coefficient between the clearing price and bidding price with the generation cost, the supervision and rules of the market, the supply and demand situation, the behavior of market members over the same period, which is based on the actual data of the trans-provincial centralized trading market of East China Power Grid. The results show that the factors affecting the clearing price and bidding price from largest to smallest are generation cost, supervision and rules of the market, the supply and demand situation, the behavior of market members. The conclusion is that the trans-provincial trading platform of East China Power Grid is a reasonable regional market which can discover the market cost, and regulate the market supply and demand balance, and promote healthy competition.

我国绿电规模化交易主要影响因素分析及政策建议

我国光伏发电和风电处于快速发展阶段,如何鼓励绿色电力消费,成为近期电力行业发展的一个重要方向。自2021年我国绿电交易开始以来进展迅速,在交易量和交易机制方面都有明显进展。2023年前三季度,完成绿电结算电量352×108k W·h、绿证391万张。尽管绿电交易快速上升,但其占市场交易量的比重仍然较低,2023年1~6月绿电交易仅占全国总交易量的1%。未来绿电将占据电力消费的主要部分,成为未来电力系统发展的主要特征。绿电交易近期要解决的主要是一些显性问题,如跨省交易困难导致绿电交易量受限、更低价格的绿电无法扩大应用空间等,而绿电供应途径及高可靠度供电机制将成为未来需要面对的主要问题。近期推进大规模绿电交易是可行的,我国已出台各项政策,要求加大绿电交易,扩展省间交易,推进现货交易。电网调度侧需要尽快强化技术措施,适应波动性强的可再生电力的纳入,确保高可靠度供电。长期来看,需要明确未来新型电力系统的架构,以长期发展目标来确定现在的规划,一个明确的长期发展格局,对当前的电力系统建设至关重要。纳入现货交易是进一步扩大绿电交易的有效手段,需尽快构建24h及低于小时级的供电预测和电价预测信息体系,为现货交易提供技术支持。

电网接入服务价格引导机制研究

当前,由能源消费带来的环境污染问题日益突出,可再生能源无法顺利入网消纳,有必要通过电网接入价格机制引导并激励电源侧建设和需求侧响应。以电网企业向电源侧和需求侧提供的接入服务为切入点,对比分析不同国家接入收费实践。基于价格经济学理论,根据我国经济发展状况、输电价格结构、能源战略,针对电源侧接入设计浅接入成本回收模型和混合制接入费收取方式,通过价格信号促进可再生能源入网和消纳。研究电网接入服务价格引导机制,可以为解决由能源消费带来的环境污染问题提供参考。

考虑源网荷效益的峰谷电价与峰谷时段双层优化模型

用户响应行为测算需求解峰谷时段与峰谷电价之间的双线性项,目前仅考虑负荷曲线的数值大小对峰谷时段进行单独划分,分时电价实行效果受限。提出峰谷时段与峰谷电价的双层优化模型,考虑风电不确定性下的规划成本与发电成本,反映分时电价的实际经济效用;考虑用户响应的不确定性,保证分时电价实行后的源网荷效益在一定范围内变化;峰谷时段划分与峰谷电价设计均以系统成本最低为目标优化得到,充分考虑峰谷时段划分、峰谷电价设计和用户响应行为之间的交互机理。仿真结果表明,与单独划分峰谷时段的模型相比,所提模型能够制定更优、科学性更强的峰谷时段和峰谷电价,进一步降低系统总成本。

电力市场中基于区块链的近似价格交易算法

随着分布式电源的增多,微电网的局部独立自主交易越来越普及,急需一个匹配效率高的交易算法来适应这个趋势。然而,目前已有算法的匹配效率较低。本文提出了一个高效的交易匹配算法,它基于价格优先和近似价格优先策略,结合了双边拍卖机制,解决了匹配效率不高的问题。实验结果表明,本文提出的算法匹配效率达到80%以上,比价格优先算法提高8%。

我国海上风电平价上网的探讨

为实现“双碳”目标、推动人类社会能源转型和可持续发展、挖掘海上风力发电这一清洁能源发电的规模化开发潜力,针对海上风力发电成本高昂、上网电价居高不下的问题,本文从海上风电的发展前景、上网电价的发展历程出发,提出了实现海上风电平价上网的建议,并提出了未来海上风电与海洋牧场相结合的生态发展模式。

基于需求价格弹性矩阵的大工业分时电价激励策略研究

分时电价机制是基于价格的需求侧响应机制中最有效的方式之一,执行峰谷分时电价能够有效抑制配电网负荷曲线波动,从而提高配电网运行可靠性。提出基于需求电价弹性矩阵的用户响应模型,以安徽省某市高新区大工业用户真实日负荷曲线为基础,以负荷曲线“削峰填谷”效果最好为优化目标,建立能更加充分反映城市电网大工业用户负荷变化的峰谷分时电价优化模型,建立面向用户需求侧响应的峰谷分时电价体系,利用粒子群算法求解分时电价的决策模型。通过算例验证所提方法的真实性和有效性,为实现配电网可靠运行和大工业用户节约用电成本提供理论和技术支撑。

《热泵系统参与电网调峰技术规程》编制要点及相关展望

通过简述《热泵系统参与电网调峰技术规程》的编制背景、编制过程、主要内容,对规程编制过程中的要点进行了详细解读,包括提出热泵系统在参与电网调峰过程中的主要技术措施与应用场景,分析参与电网调峰的热泵系统用能负荷与日程,规范负荷削减效果、调峰响应执行效果与调峰响应对能源、经济、环境的影响等热泵系统调峰性能的量化指标与计算方法。进一步进行相关展望,阐述了建筑柔性用能系统对于电网调峰以及可再生能源消纳的重要性。期望通过该规程的制定和实施,更好地规范、引导、促进热泵等建筑柔性用能系统参与电网调峰的应用和发展,令建筑柔性用能成为未来低碳能源系统中的重要一环。

基于实时电价的含电动汽车微电网两阶段优化调度

为解决大量电动汽车(electric vehicle,EV)无序充电对微电网负荷曲线产生新的峰值或峰上加峰等现象,提出了电动汽车入网技术(vehicle to grid,V2G)下两阶段优化方法,第一阶段考虑实时电价的前提下以满足用户充电需求为目标建立电动汽车有序充放电模型,第二阶段以微电网综合成本最低和微电网出力波动最小为目标,确定电动汽车有序充放电功率。为了解决多目标优化的问题,采用改进型多目标粒子群算法(improve multi-targeting particle swarm optimization,IMPSO)。为验证所提算法的有效性,用蒙特卡洛法模拟微电网内电动汽车的充电需求后采用所提算法优化,结果证明所提算法在降低微电网经济成本和出力波动的同时,降低了用户成本。

面向电网企业代理购电的行业精细化电价定价机制

为促进产业结构优化升级,中国进一步推进用电侧电价改革,取消工商业目录电价,施行电网企业代理购电。剖析了中国行业精细化电价定价机制设计的关键问题,分析了国内外售电模式的优势和不足,以及电网企业代理购电背景下的行业精细化电价定价机制需求。进而,探讨了基于行业属性和综合评价的行业精细化电价定价方法,从行业用电、用能特性等多方面实现电力用户的综合评价,提出基于多样化电价属性的行业差异化电价体系和基于用户综合评价排名分级的精细化电价定价模型,旨在实现社会经济要素的优化配置。最后,以中国浙江省某市电力用户实际负荷数据进行实证分析。结果表明,基于用户综合评价的行业精细化电价定价机制能够形成适合行业特征与用户等级的差异化电价,能够为电网代理购电定价和用电侧电价改革提供参考。

计及电动汽车和碳捕集的电网调控系统低碳优化调度

为了实现电网调控系统(power grid control system,PCS)的低碳化和稳定性,本文提出考虑电动汽车充放特性与含高比例风电电网交互的PCS优化模型。首先,本文在典型PCS的基础架构下,引入碳捕集设备和风-储-电动汽车的联合发电系统。其次,考虑电动汽车充放特性与不同碳捕集价格对运行总成本的影响,基于分析运行成本、投资成本、维护成本等经济性指标,将碳捕集成本加入到优化目标函数中,以分析电动汽车V2G模式及不同碳捕集价格对电网调控系统储能优化配置的影响。最后,基于CPLEX求解器对所提模型进行求解并展开多场景对比分析,实例表明电动汽车与电网调控系统的交互模型能够有效降低11.39%总成本及16.82%碳排放总量。

新能源发电成本对并网影响的分析

阐述新能源发电的成本特点,新能源发电的成本影响因素,新能源发电成本对上网电价的影响,包括材料成本、供给融合程度、运维成本。基于案例,分析各因素对光伏发电成本电价的影响。

基于实际案例的电网侧储能电站应用场景及经济效益分析

为构建新型电力系统,满足高比例消纳新能源电力的客观需要。基于宁夏回族自治区固原市某大容量集中式储能示范项目(即“电网侧储能电站”),分析制定项目应用场景,提出构建共享储能商业模式,探索形成容量电价机制,分析项目的电力辅助服务市场收益,并对项目投资效益进行计算。分析结果表明:该项目投资在经济层面上基本可行,可为各类电力市场建设,以及健全电力辅助服务市场的交易品种与价格机制提供参考。

双源供电的智能电网实时定价策略

随着全球能源危机和环境问题的加剧,多能源协调供电已是大势所趋。智能电网实时定价是调节智能电网供需平衡,实现节能环保、保障用户和电能提供者最大化效益的有效手段。因此,本文将以清洁能源与传统能源双源供电为背景,以实现社会福利最大化为目标,建立了一个基于KKT条件的智能电网实时定价模型,并在模型求解过程中,提出一种新的光滑逼近函数以替代KKT系统中的互补条件,进而利用BFGS算法求解其近似平滑方程组。仿真结果验证了双源供电实时定价策略,在拉低电价、增加电力供需与增进社会福利方面的可行性与有效性。

电网实时电价混合博弈策略与优化方法

为保证电力资源的合理分配,基于区块链技术建立电网实时电价的电力交易系统,区块链网络实现点对点和多点向传输,并加入共识机制POSS。建立多主多从博弈模型,售电公司与用户进行主从博弈,用户根据电价选择最佳的用电负荷,各售电公司在最优控制策略时达到博弈均衡,采用分布式算法计算均衡状态。对恶意电力主体进行识别并修正其错误的用电需求数据和供电数据,实时电价修正优化模型得出最优实时电价。实验结果显示,电力交易系统的实时电价下的用户负荷峰谷负荷差值最小,用户的最大负荷为2558 MW,用户效益在3000万元以上。

电力现货市场下的电网代理购电新增损益及疏导方法的研究

基于发用电优化匹配、分时电价因素,本文提出了一种现货模式下的电网代购电新增损益的疏导方法。首先研究电网代理购电新增损益疏导的基本框架,进行各时段由电网代理购电费用及低价差分享费用产生的购电支出费用建模;其次考虑测算用户缴纳费用及1.5倍用户补贴,构建用户总缴纳费用;然后构建新增损益计算模型,并建立新增损益的疏导模型;最后进行算例验证,获得各时段新增损益总费用及各用户分摊费用。

考虑电网供需双侧效益的分时电价优化方法设计

分时电价约束条件一般为单向的,电价调度优化的范围受限制,导致电价的优化提升比例下降。为此,本文提出对考虑电网供需双侧效益的分时电价优化方法的设计与验证研究。根据实际的优化需求及标准,先划分时段,采用多阶的方式打破电价调度优化范围的限制,设定多阶的约束条件,以此为基础,在供需双侧效益下构建分时电价优化模型,采用电价浮动控制实现优化处理。结果表明,与传统需求侧管理分时电价优化测试组、传统价格弹性理论下分时电价优化测试组相比,本文设计的电网供需双侧效益分时电价优化测试组最终得出的电价的优化提升比例均可达到50%以上,说明分时电价的调度优化效果更佳,针对性更强,具有一定的实际应用价值。

基于线性规划与分时电价的可再生能源调度算法

可再生能源大规模并网加剧了电力系统的不确定性、波动性和随机性,给电网优化调度带来一定挑战。研究了一种基于线性规划程序的可再生能源系统调度算法,即IDDRR算法,通过调度系统利用可再生能源发电系统存储设备,最大限度地将存储能量添加到可再生发电机中,基于分时电价策略,提高可再生能源的利用率,以实现可再生能源的经济调度。在用电高峰期削减峰值负荷,提高电力系统收益。此外,将该算法应用于某实际电力系统中以验证其准确性。结果表明:IDDRR算法能够通过可再生能源的电力调度实现电网峰值负荷的削减,大幅提高了系统的经济效益与能源利用率。

新型电力系统建设环境下的“西电东送”发展研究

随着新型电力系统建设进程不断深入,“西电东送”作为实现新能源大范围资源优化配置的有效途径,其经营发展迎来了严峻挑战和重要机遇。为此,首先综合我国新型电力系统建设的相关政策和专家观点,对新型电力系统的内涵特征进行系统分析,提出新型电力系统应以新能源为供应主体,以保障电力安全稳定供应为前提,以满足日益增长的电力需求为目标,以智能电网为枢纽平台,以源网荷储互动与多能互补为支撑,并具体提出发电侧、电网侧和负荷侧的内涵特征。进而从主网架形态和规模、电网规划和投资以及跨省区输电价格机制等多个方面,分析新型电力系统的新特点给“西电东送”带来的机遇与挑战。研究得出,应逐步建立和发展适应电力系统发展的主网架形态和电网投资优化策略,结合底层技术保障“西电东送”安全稳定运行,并将原有的、仅由终端用户支付的单一制电量输电价调整为双侧付费的两部制输电价,以期助力新型电力系统建设,促进我国“双碳”目标的加速实现。

智能营销研究概述(五)——电价体系发展与改进

在智能电网和开放、互动的智能营销的发展过程中,电价体系面临发展与改进。关于智能营销的发展,指出新型电力营销中电价体系应具备多样、可选、双向、动态、互动特性。构想电价特性多样化下电价市场细分、电价形式选择、定价机制研究和用户互动行为研究的发展方向和新思路。认为电价体系发展与改进将在测量技术、需求侧管理、通信技术等方面对智能表计的发展提出新要求。复杂电价体系下发生的需求侧和电网间的实时互动将促使高级配电运行(ADO)及配网重构发展。这为逐步实现互动营销下的电价体系和充实智能营销理论框架奠定基础。