电力市场竞价模式比较

电力市场竞价模式比较1主要内容电力市场竞价概述电力市场分时竞价机制电力市场分段竞价机制竞价方式比较2一.电力市场竞价概述电力市场的竞价

－发电商/机组如何投标？

－市场如何出清？如何确定市场出清价；如何确定各厂商/机组的发电计划。

－市场效率如何？3电力市场竞价概述国外电力市场竞价机制概括起来可以分为两类：1.多部竞价：

－发电商报价:电能报价＋机组启停费用＋机组技术参数（最小开停机时间、爬坡速度等）

－市场出清：调度交易中心集中、优化调度；－几个典型电力市场：

UK-Pool；PJM；NewEngland

4电力市场竞价概述2.单部竞价：

－发电商报价:仅电能报价

－市场出清：确定分散调度；调度交易中心确定出清价、各厂商的中标电量；各发电商自行确定机组运行方式；

－几个典型电力市场：

California；NEM；NZEM；Nord

5电力市场竞价概述国内试点省市的竞价（2000～2003）

－计划与市场并存，以计划为主；

－部分电量竞价：10％～20％；

－双轨制电价；

－具体运作形式：“履行合约、竞价超约”；“差价合约”；6电力市场竞价概述有关竞价的几个问题

－竞价调度的目标发电成本最小：minCost购电费用最小：minPayment社会效益最大：maxSocialWelfare

－竞价调度的约束辅助服务约束：(无功、备用、AGC等)输电、配电约束：(线路潮流、稳定问题等)7电力市场竞价概述－存在的问题市场公平性、透明性问题；市场环境下电力生产调度问题；－新的竞价机制研究激励一致；当量电价；混合拍卖；迭代竞价；分段竞价；8二.电力市场分时竞价机制电力市场分时竞价机制(HourlyBidding)

分时竞价示例0t1t2tTPdTt发电商对次日每小时（半小时）负荷提交一条竞价曲线，全天共提交24（或48）条竞价曲线；交易中心对每个小时（或半小时）负荷出清，确定统一的出清电价，并按此出清价进行结算。9电力市场分时竞价机制两种分时竞价机制

多部竞标（Multi-partBidding)基于优化算法出清（OptimizationAlgorithmBased）

集中调度（CentralizedDispatch）

(如果目标函数是发电成本最小,则为机组组合问题)

单部竞标（Single-partBidding)基于价格出清（PriceBased）

分散调度(DecentralizedDispatch)10电力市场分时竞价机制分时竞价机制数学模型1.多部竞价的数学模型－目标函数：－约束条件：负荷平衡：运行功率：最小开停机时间：11电力市场分时竞价机制－多部竞价的求解算法

高维、非凸、离散、非线性的复杂优化问题；

常用的算法有：优先顺序法；动态规划法；混合整数规划；Lagrange松弛算法；人工智能方法：遗传算法、模拟退火算法、拓扑搜索法、专家系统方法、蚁群算法。12电力市场分时竞价机制多部竞价机制的特点优点：1.竞价模式与传统管制环境下的系统调度方式比较相似，在电力市场的改革初期容易被各方接受；2.系统集中进行机组的优化调度，市场环境下可以得到合理经济的运行方式；3.发电商不需考虑机组的运行方式，机组的运行问题由系统统一解决，发电商可以得到可行的发电计划；缺点：1.机组的启停方式由系统来确定，发电商不能决定自身机组的启停，竞价机制缺乏透明度；2.市场出清算法复杂，容易引起公平性纠纷；3.系统调度目标与市场结算目标不一致，用户购电费用高；13电力市场分时竞价机制2.单部竞价的数学模型

－目标函数：－约束条件：－与多部竞价的主要区别：以市场总购电费用最小代替了市场总发电费用最小；以市场统一出清价代替了各机组的报价；市场出清不考虑机组的启停费用；市场出清不考虑机组的运行约束；14电力市场分时竞价机制－单部竞价的求解算法：排队法O价格功率MCP供给曲线需求曲线O价格功率MCP供给曲线需求曲线（a）无弹性负荷的市场出清(b)弹性负荷的市场出清单部竞标的市场出清示意图15电力市场分时竞价机制单部竞价机制的特点优点：竞价目标以购电费用最小，符合购电方的利益要求；系统不负责确定发电商机组的启停方式，机组的启停由发电商自行确定，提高了市场透明度；系统仅根据发电商的报价选择中标容量，市场出清算法简单，出清过程透明公平。缺点：难以保证系统的经济运行；竞价机制具有较多不确定因素，容易引起投机行为；发电商安排机组运行方式比较困难；发电商报价困难；16三.电力市场分段竞价机制引言－实时电价理论：

LPOtTAB分时竞价的弊端－分时竞价的弊端：1.发电厂商报价及系统确定运行方式比较困难；2.没有体现电能同质同价的公平原则，导致市场效率降低。－两个假设：1.t时段的生产成本仅与该时段有关；2.系统等值发电机组；17电力市场分段竞价机制分段竞价机制l1l2l3l4l5l6l7分段竞价示例0PdT18电力市场分段竞价机制分段竞价原理：hPlh2h1hlLPOtTl2l119电力市场分段竞价机制分段竞价的数学模型－目标函数：－约束条件：负荷平衡：运行功率：－求解算法：排队法20分段电价转化为实时电价21两种竞价机制的比较

LPl0tT222324rBA0ECD25两种电力市场购买电能数字例26分段竞价电力市场报价图27利用生产模拟安排次日运行方式28关于分段的讨论2930分时竞价和分段竞价的比较分时竞价分段竞价时间（小时）负荷（MW）OE11E21E31E12E22E13t1t2t3L1L2L3L1L2L3MC1MC2MC3时间（小时）负荷（MW）OMC3t1t2t3E11E21E31E12E22E13MC2MC131分时竞价和分段竞价的比较MC3MC2MC1时间（小时）负荷（MW）OE11E21E31E12E22E13t1t2t3L1L2L3电能分段电价分时电价E11E21E31E12E22E13MC1MC2MC3MC1MC2MC1MC3MC3MC3MC2MC2MC1=<<=<=32四.竞价方式比较三种竞价方式的目标函数1.机组组合

2.分时竞价

3.分段竞价

33竞价方式比较对一个实际系统的研究－34台火电机组，总装机容量7940MW；－典型日负荷峰荷为4606MW，谷荷为3441MW；－分为48个时段进行竞价，每个时段0.5h；－按实际成本报价；34竞价方式比较发电计划的比较多部竞价单部竞价分段竞价35竞价方式比较36竞价方式比较市场购电费用、发电费用和利润的比较

从以上表中可以看出：l

成本：分段竞价接近机组组合。l

购电费：分段竞价最低，机组组合最高。l