电力市场理论及其应用(综述)

1、电力市场理论研究与应用 第一次汇报 第一篇 电力市场基本理论及总体结构 电力市场基本概念 电力买卖双方相互作用以 决定其电价和电量的过程 定义基本特征基本原则 公平、公正、公开 开放性、竞争性 网络性、协调性 明确电力市场的目标 针对不同发展阶段的电力市场，其改革目标不同。 最终目标：最大限度利用市场手段来提高电力工业生产效率，降低电 力生产和供应成本，实现资源的优化配置。 电力市场理论研究的主要方向 政策环境和市场结构 电价体系 交易机制 技术支持系统 市场环境下的调度和控制 市场机制下电力系统安全稳定分析方法和控制策略 电力市场经济稳定性及阻塞管理机制 电力市场中安全与经济的协调 市场环境

2、下的输电网络管理 电力市场的目标模式 垄断单一批发电力批发零售竞争 发电、输 电、配电 均垄断， 不可以选 择供应者。 厂网分家发 电侧引入竞 争，输配电 仍垄断，不 允许直接进 入输电网卖 电给最终用 户。 所有用户可 根据电价和 服务质量选 择零售商， 获得购电选 择权。 输配电分开， 输电网放开， 配电公司垄 断经营，大 用户获得购 电选择权。 电力市场的交易模型 电力联营体（pool）模式 将电网看作电能交易的中心，所有发电商及用户与电网运营中 心发生经济关系。 电力市场的单一购买者，即电网运营机构，与参与市场竞争的 各个独立发电商进行电能交易。 （单一购买者模式，属于联营体模式） 2

3、.双边交易模式 3.P+B模式 4.多边交易模式 电力市场中的交易类型 1.中长期合约交易 2.期货与期权交易 根据预先签订的合同商定付款方式，在预定时期内进行电量的 交易。在发电侧竞争的单一购买者电力市场中为年度或月度竞价。 期货交易是按一定规章制度进行的期货合约的买卖。 期权交易是指在未来一定时期可以买卖的权利。 3.日前交易 4.辅助服务交易 5.实时交易 每30min为一个交易时段，发电商参与竞标，由交易中心决定 最优交易计划及结算电价。 包含发电公司必须提供的基本辅助服务及市场运行部门购买使 用的有偿辅助服务。 在实时运行前短时间内进行，通过各个发电机组申报的可调容 量和报价，确定最

4、优方案，调整实时交易，以维持系统安全。 电力市场运营结构 期货与期权交易市场 中长期合约交易市场 日前交易市场 辅助服务市场 实时交易（平衡）市场 发电公司 电力大用户 配电公 司 电力小用户 电力市场竞价模式 u限量竞争模式 u限价竞争模式 u基于两部制电价的竞价模式 u分次竞价模式 上网电量的一部分由购电合同 包销，价格为政府批准的上网电价； 其余由发电公司竞价上网。 最高、最低限价：防止电价失控； 最高、最低涨跌幅度限制：控制电 价变化速度及范围。 容量电价、电量电价 总量公布的分次拍卖 总量不公布的分次拍卖 u分段竞价模式 u逐步开放的市场模式 u当量电价的竞价模式 u基于期货理论的电

5、力市场竞价模式 u期权交易模式 机组每天申报一条价格-利用 小时曲线，按报价由低到高形成带 负荷优先顺序。 交易双方在确定的将来时间按 已签订的价格购买或出售一定电量。 交易对象为按已签订的价格购 买或出售一定电量的权利。 机组分为市场机组与市场外机组。 容量电价与电量电价的组合。 电力市场层次结构 初期可分为如下三个层次： 第二篇 电力市场交易理论与运作机制 中长期合约交易市场及其运作机制 l电力期货与电力期权交易市场 l日前交易市场的结构与模式及运作机制 l辅助服务市场的运作及基本规则 l实时平衡市场的运作 年度合约交易市场 年度合约交易以年或月为交易时段； 根据对下一交易年度的负荷预测，

6、可将电网发电量可分为：年度基 数电量Enb、年度竞价电量Enj、预留电量Enl； 年度竞价电量=年度负荷预测电量（1年度预留系数）年度基数电量 月度交易合约市场 月度交易以日为交易时段； 根据下一交易月度的负荷预测，可将电网发电量分为：年度基数电量 的分月电量Enb、年度竞价电量的分月电量Enj、月度竞价电量Eyj、月 度预留电量Eyl。 月度竞价电量= 月度负荷预测电量（1月度预留系数）年度基数电量 在该月的分摊电量年度竞价在该月的分摊电量 合约市场分组竞价 在电力市场初期，考虑到参与电力市场的各个电厂机组的类 型、还贷情况、发电成本存在差异，将各机组分成五组： 不参与竞争 机组 水电组 有

7、还贷任务 的火电机组 燃煤机组燃油机组 核电、无法实时监 视的机组、风电、 径流小水电 各组的最高限价与其竞争电量的乘积所形成的竞争上网电 价应低于由销售电价减去输电和供电成本倒推产生的综合发电 上网电价。 在保证新建机组有一定还贷电量、执行充分利用水电的能 源政策的前提下，各组的竞价电量占总负荷电量的比例应与各 组的阶段电价成反比。 u各组竞价电量的确定原则： u最高电价的确定原则： 期货交易方式 竞价式交 易 投标式交易 相对式交易 协商式交易 最常见、最基本的方式；买卖 双方在交易大厅，按照“价格优先、 时间优先”的原则进行竞争。 期货与期权的关系 期货交易与期权交易的关系 日前电力市场

8、运作的模式 可分为三种：电力联营体模型下的日前交易市场、双边交易模型 下的日前交易市场、经纪人模式。 日前交易市场的运作机制 负荷预报与发布负荷预报与发布 数据申报与审核数据申报与审核 竞价原则竞价原则 交易机制交易机制 电力交易中心隔15或30min 向市场成员公布负荷情况 发电公司在交易日前向电力交易 中心申报必需的技术数据 尽可能使购电价格接近发电的社 会平均成本 对没有通过安全校核的无约 束发电出力计划，对区域进 行分区，采用分区电价机制 辅助服务 辅助服务贯穿每一个交易时段，是在市场中确保电网安全、稳 定运行的重要手段。 恢复及黑启动 替代备用 无功及电压支持 非旋转备用 有功频率控

9、制（AGC） 旋转备用 发电发电 辅助服务辅助服务 有功频率控制（AGC）交易市场 AGC控制的三种模式： 以网际联络线交换功率为目标的控制模式（CNIC） 以电网频率为目标的模式（CFC） 以网际联络线交换功率及电网频率联合控制为目标的控制模式（TBC） 参与AGC控制的成员，必须具备二次AGC能力。 AGC申报的内容应包括： 有效AGC出力范围：AGC机组的工作区间 AGC价格曲线：采用的是单位容量报价的方式，单位为元/MW AGC调频死区：机组调频无法动作的区间 AGC响应速率：机组可以响应系统频率变化的调整速率 AGC响应时间：调频响应延迟时间 AGC的购买决策 系统AGC需求预测 系

10、 统 AGC 实 时 需 求 实时AGC调度 修正AGC出力范围 AGC服务计划 AGC服务申报 有功日前市场出力计划 系统AGC需求预测 AGC服务计划 AGC服务申报 当系统频率发生 变化时，系统计划购 买AGC服务的机组全 部统一动作。若AGC 总容量不足，对剩余 机组按AGC优先顺序 进行计划外购买。 旋转备用市场 处在开机状态，并能在极短时间内响应调度， 为系统提供出力的机组。 响应时间 已并网发电，但负荷没带满的机组； 停下来的水电机组； 火电机组维持全速运转，随时可以并网发电。 市场成员 正向旋转备用报价； 机组正常运行出力范围； 各出力区间旋转备用的跟踪能力。 申报数据 非旋转

11、备用市场 处在停机状态，并能在短期内 成为可调度机组，为系统提供 出力。 响应时间 非旋转备用容量价格； 机组开停机出力-时间特性曲线； 机组开机后可提供备用范围； 机组达到满出力的时间。 申报数据 旋转与非旋转备用市场 实时平衡市场 日前计划给出的 出力水平 AGC机组响应 实际运行的 负荷水平 出现较大偏差 由于天气、电网故 障等偶然因素 实时平衡市场 为了周期性的恢复AGC机 组的基本工作位置 上（下）调范围及上（下）调价格； 也可以采用封存的日前市场发电报价作为实时市场的报价。 实时平衡市场鼓励发电商参与调节电力不平衡，愿意参与 平衡市场的发电商可以提前数小时申报： 在实时调度中： 决定启用上调或下调机组按价格从低到高调用机组 最后一台调节机组为边际调节机组，其调节报价成为边际调 节价格。 第三篇 电力市场预测、分析 电力市场需求预测 从已知的经济、社会发展和电力系统需求情况出发，通过对历 史数据的分析和研究，以未来年份经济、社会发展情况的预测结果 为依据，对电力需求做出预先的估计和预测。 电力系统负荷预测 制定发电计划和电力系 统发展规划的基础 负荷预测分类 从预测时间的角度： 预测内容包括电量预测（全社会电量等）及电 力预测（峰谷差等）； 进行常规预测时遵循“近大远小”的原则。 主要是对日负荷曲线的预测； 在短期负荷预测时，利用负荷自身发展规律， 并在此过程中设法计