《电力市场概论》-张利 习题解答

第二章2-1价格π=15元/单位商品，消费量q=50,消费者总效用=1750元，生产者收益=750元，消费者剩余=1000元价格π=18元/单位商品，消费量q=80，消费者总效用=2560，生产者收益=1440元，消费者剩余=1120元价格π=20元/单位商品，消费量q=100，消费者总效用=3000，生产者收益=2000元，消费者剩余=1000元消费者效用=(元)消费者剩余=(元)2-2价格π=900$/单位商品，消费量q=110，消费者剩余=60500$，生产者利润=46750$，社会效益=107250$价格π=600$/单位商品，消费量q=80，消费者剩余=80000$，生产者利润=16000$，社会效益=96000$价格π=1250$/单位商品，消费量q=75，消费者剩余=28125$，生产者利润=14062.5$，社会效益=92812.5$，税收=50625$2-3价格π=295/3$/t，q=67.65Mt=0.218，=－0.305q=65.2Mt，=－0.3542-4设价格：1-低，2-高；需求：1-低，2-高；则=－0.31，=0.413，=－0.186，=1.16252-5（元）（元）（元）2-6市场电价电厂铝制品厂（1）380元/MWh发电200MWh，从交易中心收入76000元消费200MWh，向交易中心支付76000元410元/MWh发电200MWh，从交易中心收入82000元，向铝制品厂支付6000元消费200MWh，向交易中心支付82000元，从电厂收入6000元350元/MWh发电200MWh，从交易中心收入70000元，从铝制品厂收入6000元消费200MWh，向交易中心支付70000元，向电厂支付6000元（2）410元/MWh发电50MWh，从交易中心收入2050元，向铝制品厂支付6000元消费200MWh，向交易中心支付82000元，从电厂收入6000元（3）350元/MWh发电200MWh，从交易中心收入70000元，从铝制品厂收入6000元消费100MWh，向交易中心支付35000元，向电厂支付6000元第三章3-10.139元/kWh提高0.104元/kWh，或提高14.5%3-3按报价升序排列价格（元/MWh）交易量（MWh）21020025010026020027050280100290503001003105036050负荷预测值需求量(MW)出清价格(元/MWh)甲收入(元)甲出力(MWh)乙收入(元)乙出力(MWh)丙收入(元)丙出力(MWh)4004002602600010078000300006006002804200015011200040014000508758753608100022518000050054000150（原题中需求曲线有误，应改为）负荷预测值需求量(MW)出清价格(元/MWh)甲收入(元)甲出力(MWh)乙收入(元)乙出力(MWh)丙收入(元)丙出力(MWh)400348260260001006448024800600546270270001001108000400118804687581331062000200155000500350301133-4时段负荷(MW)边际电价(元/MWh)甲出力(MWh)乙出力(MWh)SMP购电成本(元)PAB购电成本(元)30040015015012000011000045044020025019800017200010038010003800034000时段负荷(MW)边际电价(元/MWh)甲出力(MWh)乙出力(MWh)SMP购电成本(元)PAB购电成本(元)300400150150570001100004504402002509800017200010038001003800038000时段负荷(MW)边际电价(元/MWh)甲出力(MWh)乙出力(MWh)SMP购电成本(元)PAB购电成本(元)300460200100138000112000450*460+250200207000+17400010038001003800038000*注：边际电价是系统增发1度电所发生的成本，因此在分段点处，边际电价应为下一段报价的值；在此时段，因为机组乙受限，而机组甲到达出力上限，所以边际电价用460+表示。3-5UnitA/MWUnitB/MWUnitC/MW时段155.842.6101.6时段282.163.7154.2时段395.374.2180.5时段410087.15212.853-6购买（MWh）卖出（MWh）价格（$/MWh）支出（$）收入（$）核电400166400燃气200183600远期150211050远期2350207000日前16002012000日前2100222200小用户50025.312650实时50211050期权25023.55875期权费2900不平衡100212100合计2500029825盈利=29825﹣24200=4825（$）停机导致系统运行员需购入电量增至625MWh，实时电价为28美元/MWh若期权以日前市场价格为参考，则不影响期权合同；若期权以实时市场价格为参考，则原期权合同不执行购买（MWh）卖出（MWh）价格（$/MWh）支出（$）收入（$）燃气300185400远期150211050远期2350207000日前16002012000日前2100222200小用户50025.312650实时150284200期权费2900不平衡250287000合计2530027100盈利=27100﹣25300=1800美元第四章4-2ε=﹣0.4弱4-3390元/MWh4-4总电量=1180MWh成本=588900元收入=566400元亏损=22500元应以499.07元/MWh出售4-5123456P（MWh）225200308392500200利润（元）237.5-98002904.26404.220700-5800利润=14645.9元123456P（MWh）200200300400500200利润（元）200-98002900640020700-5800利润=14600元123456P（MWh）003004005000利润（元）0029006400207000利润=30000﹣5000=25000元4-6PA=96.67MW，PB=550/3MWPA=88.75MW，PB=167.5MW，在实时市场中购买23.75MWhPA=100MW，PB=217.5MW，出售37.5MWh，利润=37.5*210﹣[CA(96.67)+CB(183.33)﹣CA(100)﹣CB(217.5)]=551.5元4-7（1）以10MW为步长进行得益分析，得PA=260MW，PB=310MW（2）PA=263MW，PB=313MW4-8时段1~4抽水，时段7~10发电。利润=150*(580+600+640+595)﹣200*(410+395+390+405)=42250元200*η*(580+600+640+595)﹣200*(410+395+390+405)=0，效率η=66.25%第五章5-2600MW300MW500MW660MW640MW759MW5-392.3MW第六章6-1F12F13F23可否运行﹣120MW20MW80MW可F12F13F23可否运行0MW400MW400MW否6-2πA=80$/MWh，πB=55$/MWh，PA=2000MW，PB=2000MW，FAB=0MWπA=πB=65$/MWh，PA=1500MW，PB=2500MW，FAB=﹣500MW（输电容量限制改为400MW）πA=68$/MWh，πB=63$/MWh，PA=1600MW，PB=1500MW，FAB=﹣400MW阻塞剩余2000$，与潮流的关系为（πA-πB）*FAB6-3PA=0MW，PB=0MW，PC=120MW，PD=400MW，π1=π2=π3=10$/MWhF21=120MW，F31=280MW，F32=200MW，线路1-3过载30MW；增加A机组出力同时减少C机组出力来消除的阻塞：PA=80MW，PB=0MW，PC=40MW，PD=400MWF21=150MW，F31=250MW，F32=150MW增加B机组出力同时减少C机组出力来消除的阻塞；PA=0MW，PB=48MW，PC=72MW，PD=400MWF21=102MW，F31=250MW，F32=182MW最优解及节点电价：PA=80MW，PB=0MW，PC=40MW，PD=400MW，π1=13.3$/MWh，π2=12$/MWh，π3=10$/MWhPA=63.3MW，PB=10MW，PC=46.7MW，PD=400MW，π1=15$/MWh，π2=12$/MWh，π3=10$/MWh6-5可以起到规避风险作用。根据节点电价：发电商D收入100*π3=1000$根据差价合约：发电商D补偿用户100*(π1-11)=230$持有金融输电权：发电商得到补偿100*(π1-π3)=330$合计：发电商D收入1000-230+330=1100$发电商D收入未受到阻塞的影响，差价合同得以结算。应购买支路2-1和支路3-2上37.5MM、支路3-1上62.5MW的关口权第七章7-132.28