電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化之電力市場

第十一章

電力市場基本概念電力市場的目的目的引入競爭提高效率降低電價(jià)改善服務(wù)持續(xù)發(fā)展電力市場的目的管理模式原來由政府統(tǒng)一垂直管理并經(jīng)營電力系統(tǒng)的國家，其改革模式一般采用發(fā)電與電網(wǎng)分開，并逐步開放電力銷售市場，調(diào)度和市場運(yùn)營機(jī)構(gòu)仍與電網(wǎng)緊密結(jié)合。原來政府不直接管理電力系統(tǒng)的國家，其改革模式一般是新成立獨(dú)立的系統(tǒng)運(yùn)行與電力交易機(jī)構(gòu)，各電力公司仍擁有電廠和電網(wǎng)，配電市場逐步開放。電力市場的基本原則價(jià)格隨需求量而變化；價(jià)格高低影響需求量；進(jìn)行買賣的市場機(jī)制；買方無壟斷行為；賣方無壟斷行為?；纠碚摾嬷黧w競爭主體發(fā)電：大的發(fā)電公司分解為小的發(fā)電公司輸電：壟斷性輸電公司，實(shí)行非歧視性的公平服務(wù)，輸電價(jià)格必須受政府監(jiān)管。配電和銷售：在一定地域內(nèi)有壟斷經(jīng)營性。最后開放輔助服務(wù)旋轉(zhuǎn)備用短期安全措施負(fù)荷頻率控制無功電壓調(diào)整特殊主體電力交易中心(PowerexchangerPX)

制定次日現(xiàn)貨市場的交易協(xié)議和計(jì)劃。經(jīng)紀(jì)人系統(tǒng)的拍賣競價(jià)方法pool的聯(lián)營方法雙邊交易方法遠(yuǎn)期合同和期貨合同交易的管理。交易的結(jié)算。交易信息的管理，包括統(tǒng)計(jì)分析和發(fā)布。系統(tǒng)運(yùn)行中心

保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行執(zhí)行電力交易中心的交易計(jì)劃購買各種輔助服務(wù)結(jié)構(gòu)模式發(fā)電商以批量聯(lián)合競爭性的報(bào)價(jià)銷售給電力交易中心，供電商以一個(gè)被管制的電價(jià)從電力交易中心批量購買電力，然后再零售給用戶。供電商以一個(gè)競爭性電價(jià)從電力交易中心批量購買電力。其余同上。除以上方式外，還允許發(fā)電商和供電商之間直接簽訂批量購買于批量銷售的協(xié)議，進(jìn)行直接的雙邊貿(mào)易。除以上方式外，，還包括大用戶的零售和多邊貿(mào)易。電力市場交易雙邊合同交易。一個(gè)大的用戶向一組發(fā)電廠商用合同方式購電，典型的雙邊合都是長期的，不隨市場條件變化而變化，也不可以再交易。可以看作是實(shí)物交易。期貨交易。與合同交易類似，但交易雙方可以在支付了一定的保證金和違約金后，退出期貨市場，或者進(jìn)入現(xiàn)貨市場，或者與其他市場成員進(jìn)行雙邊交易或者到期對沖。非實(shí)物交易?，F(xiàn)貨交易。基于各發(fā)電廠商的報(bào)價(jià)，通過電力交易中心制定次日的交易，確定各個(gè)時(shí)段哪些發(fā)電廠以什么樣的價(jià)格上網(wǎng)發(fā)電，然后由調(diào)度機(jī)構(gòu)執(zhí)行，也是實(shí)物交易。 現(xiàn)貨交易市場的清算價(jià)格(Clearingprice)確定。電力市場監(jiān)監(jiān)管向有關(guān)權(quán)利利機(jī)構(gòu)提出出制定和修修改電力法法規(guī)和政策策的建議。。監(jiān)督與電力力市場有關(guān)關(guān)的電力法法規(guī)和國家家法律的實(shí)實(shí)施。市場準(zhǔn)入特特許權(quán)審批批監(jiān)督各項(xiàng)電電力資本市市場和電力力基金的運(yùn)運(yùn)作和審計(jì)計(jì)宏觀技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)政策與與參數(shù)的調(diào)調(diào)控與監(jiān)督督執(zhí)行橫向與縱向向電力公司司之間的協(xié)協(xié)調(diào)，其中中包括水火火電資源的的協(xié)調(diào)、互互連電網(wǎng)的的協(xié)調(diào)，通通信網(wǎng)的協(xié)協(xié)調(diào)等。指導(dǎo)各類非非官方，非非贏利的用用戶監(jiān)督組組織的活動(dòng)動(dòng)，包括建建立有關(guān)聽聽證制度。。電力市場宏宏觀數(shù)據(jù)的的統(tǒng)計(jì)與發(fā)發(fā)布，指導(dǎo)導(dǎo)性的年度度報(bào)告與市市場研究。。運(yùn)行規(guī)則發(fā)電側(cè)電力力市場的電電力交易現(xiàn)貨交易實(shí)時(shí)電力交交易期貨交易輔助服務(wù)包括調(diào)頻、、調(diào)峰、無無功和黑啟啟動(dòng)。發(fā)電側(cè)電力力市場的區(qū)區(qū)域與網(wǎng)損損區(qū)域是整個(gè)個(gè)輸電網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中特定的的一部分，，每個(gè)區(qū)域域至少包括括一個(gè)重要要的負(fù)荷中中心和發(fā)電電中心。在在每個(gè)區(qū)域域必須確認(rèn)認(rèn)一個(gè)參考考節(jié)點(diǎn)，該該節(jié)點(diǎn)為區(qū)區(qū)域理論上上的中心，，一般為靠靠近負(fù)荷中中心或發(fā)電電中心的主主要變電站站。區(qū)域網(wǎng)絡(luò)損耗區(qū)域網(wǎng)絡(luò)損耗是指指從區(qū)域參考節(jié)點(diǎn)點(diǎn)到電力市場虛擬擬負(fù)荷中心之間的的電能量傳輸損耗耗。區(qū)域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)損耗市場運(yùn)行部門必須須確定區(qū)域內(nèi)發(fā)電電機(jī)組的上網(wǎng)點(diǎn)。。區(qū)域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)損耗耗是指一個(gè)區(qū)域內(nèi)內(nèi)發(fā)電機(jī)組上網(wǎng)點(diǎn)點(diǎn)到區(qū)域參考節(jié)點(diǎn)點(diǎn)間的電能量傳輸輸損耗。網(wǎng)絡(luò)約束區(qū)域間的電力輸送送受到輸電線路穩(wěn)穩(wěn)定限額及電網(wǎng)安安全水平的約束。。數(shù)據(jù)申報(bào)注冊數(shù)據(jù)申報(bào)現(xiàn)貨市場數(shù)據(jù)申報(bào)報(bào)期貨市場數(shù)據(jù)申報(bào)報(bào)輔助服務(wù)數(shù)據(jù)申報(bào)報(bào)現(xiàn)貨交易日計(jì)劃的約束功率平衡約束機(jī)組最大、最小出出力約束網(wǎng)絡(luò)輸送功率約束束輔助服務(wù)約束網(wǎng)絡(luò)安全約束日計(jì)劃的內(nèi)容每臺機(jī)組發(fā)電計(jì)劃劃機(jī)組有功、無功功、可調(diào)容量、發(fā)發(fā)電量編制日計(jì)劃確定現(xiàn)貨價(jià)格按各個(gè)發(fā)電公司申申報(bào)的每臺直調(diào)機(jī)機(jī)組的發(fā)電機(jī)價(jià)格格，折算至虛擬負(fù)負(fù)荷中心后，由低低到高排序，依據(jù)據(jù)負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)計(jì)計(jì)算邊際發(fā)電價(jià)格格，作為虛擬負(fù)荷荷中心的現(xiàn)貨交易易價(jià)格。當(dāng)市場中中某臺直調(diào)機(jī)組的的報(bào)價(jià)（折算后））低于市場現(xiàn)貨交交易價(jià)格，則可以以加入調(diào)度運(yùn)行。。在實(shí)時(shí)運(yùn)行中，由由于實(shí)際負(fù)荷與預(yù)預(yù)測值間的偏差，，市場運(yùn)行部門必必須相應(yīng)調(diào)整發(fā)電電計(jì)劃并計(jì)算實(shí)時(shí)時(shí)交易價(jià)格。一般般提前一個(gè)交易時(shí)時(shí)段計(jì)算下一交易易時(shí)段的發(fā)電計(jì)劃劃。當(dāng)超短期負(fù)荷荷預(yù)測與發(fā)電計(jì)劃劃偏差較小時(shí)，可可以由日計(jì)劃中安安排的調(diào)頻容量調(diào)調(diào)整，按有償輔助助服務(wù)結(jié)算；偏差差較大時(shí)，重新修修正發(fā)電計(jì)劃，重重新確定邊際價(jià)格格，作為實(shí)時(shí)交易易價(jià)格，只對調(diào)整整電量結(jié)算。實(shí)時(shí)電力市場期貨市場場為了保證證市場供供電，穩(wěn)穩(wěn)定上網(wǎng)網(wǎng)價(jià)格，，市場運(yùn)運(yùn)行部門門與發(fā)電電公司簽簽訂一定定比例的的期貨購購電合同同；簽訂訂期貨供供電的公公司，其其發(fā)電機(jī)機(jī)組也必必須參與與現(xiàn)貨市市場的競競爭。期貨合同同分為年年期貨合合同、月月期貨合合同和周周期貨合合同，年年期貨合合同定購購的電量量應(yīng)占年年預(yù)計(jì)需需要電量量的一定定比例以以上。市場結(jié)算算計(jì)劃發(fā)電電量結(jié)算算：包括期貨貨交易發(fā)發(fā)電合同同和現(xiàn)貨貨市場的的日交易易發(fā)電電電量結(jié)算算。實(shí)時(shí)發(fā)電電市場指指令發(fā)電電電量結(jié)結(jié)算：實(shí)時(shí)調(diào)度度調(diào)整電電量的結(jié)結(jié)算發(fā)電機(jī)組組違約電電量結(jié)算算：發(fā)電機(jī)組組未按計(jì)計(jì)劃和調(diào)調(diào)度指令令發(fā)電的的發(fā)電量量違約電量量＝發(fā)電電機(jī)組的的實(shí)際計(jì)計(jì)量電量量－（日日計(jì)劃發(fā)發(fā)電量＋＋實(shí)時(shí)調(diào)調(diào)整電量量）容量費(fèi)用用結(jié)算輔助服務(wù)務(wù)的結(jié)算算備用的結(jié)結(jié)算中國電力力市場共同原則則階段性原原則：先先建立省省級電力力市場，，再建立立區(qū)域電電力市場場或全國國電力市市場。競爭性原原則：首首先在發(fā)發(fā)電側(cè)引引入競爭爭，最終終目標(biāo)是是實(shí)現(xiàn)發(fā)發(fā)、售市市場的全全面競爭爭。電網(wǎng)開放放原則：：輸、配配電網(wǎng)由由于規(guī)模模效應(yīng)要要求，不不能引入入競爭機(jī)機(jī)制，但但為在發(fā)發(fā)、售側(cè)側(cè)引入競競爭，輸輸、配電電網(wǎng)仍需需逐步開開放，并并制定統(tǒng)統(tǒng)一和透透明的輸輸電價(jià)格格。根據(jù)我國國實(shí)際情情況，省省級電力力市場采采用單一一購電運(yùn)運(yùn)營模式式，特征征是多個(gè)個(gè)賣主（（發(fā)電商商）競爭爭售電給給一個(gè)買買主（電電網(wǎng)經(jīng)營營企業(yè)））；配電電公司和和用戶只只能從一一個(gè)賣主主（電網(wǎng)網(wǎng)經(jīng)營企企業(yè)）買買電。交易機(jī)制制采用購購電合同同＋市場場交易的的方式。。省級電力力市場電力市場場的調(diào)度度與交易易電力市場場沒有倉倉儲(chǔ)，必必須隨時(shí)時(shí)保持發(fā)發(fā)用功率率平衡發(fā)電、用用電都通通過電網(wǎng)網(wǎng)，不能能控制功功率流向向，所以以用戶不不能選擇擇發(fā)電廠廠商。電網(wǎng)的安安全依賴賴全體成成員的協(xié)協(xié)調(diào)運(yùn)行行，由全全體成員員共同維維護(hù)。有償輔助助服務(wù)，，如調(diào)壓壓、調(diào)頻頻、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)備用等等。電力市場場特殊性性由于電力力市場覆覆蓋范圍圍過大，，市場市市場成員員眾多，，因此傾傾向于建建立分層層分區(qū)的的電力市市場。為為實(shí)現(xiàn)省省間交易易，建立立區(qū)域電電力市場場。在初期階階段由一一個(gè)中間間代理商商來經(jīng)營營管理省省間現(xiàn)貨貨交易，，省間也也可以直直接雙邊邊交易。。在電力市市場機(jī)制制完善后后，中間間代理商商的作用用逐步削削弱。區(qū)區(qū)域電力力市場經(jīng)經(jīng)營者從從確保穩(wěn)穩(wěn)定安全全角度來來指導(dǎo)雙雙邊交易易的實(shí)時(shí)時(shí)，但不不直接干干預(yù)省間間雙邊貿(mào)貿(mào)易。區(qū)區(qū)域現(xiàn)貨貨市場采采用一價(jià)價(jià)格為基基礎(chǔ)的代代理模式式，而不不是以成成本為基基礎(chǔ)。在實(shí)施施步驟驟上，，先建建立國國家級級、大大區(qū)級級、省省級3級電力市場場，遠(yuǎn)期將將國家電力力市場于大大區(qū)電力市市場合并，，成為2級電力市場場。區(qū)域電力市市場電力市場的的調(diào)度與交交易電力市場模模式集中模式電網(wǎng)調(diào)度機(jī)機(jī)構(gòu)起組織織電力市場場的作用，，具有在電電力市場交交易中協(xié)調(diào)調(diào)價(jià)格和出出力確定電電網(wǎng)的系統(tǒng)統(tǒng)邊際價(jià)格格等電力市市場的運(yùn)營營、協(xié)調(diào)、、指導(dǎo)、指指揮的職能能。強(qiáng)制集中模模式：賣方方和買方都都只與電網(wǎng)網(wǎng)發(fā)生交易易，以系統(tǒng)統(tǒng)邊際價(jià)格格結(jié)算。靈活集中模模式：賣方方和買方可可以簽訂雙雙邊合同，，電網(wǎng)調(diào)度度機(jī)構(gòu)根據(jù)據(jù)雙方要求求，把合同同納入全網(wǎng)網(wǎng)電量統(tǒng)一一平衡，編編制輸電計(jì)計(jì)劃，使之之負(fù)荷安全全運(yùn)行要求求，在雙方方發(fā)生交易易時(shí)，提供供當(dāng)時(shí)的系系統(tǒng)邊際價(jià)價(jià)格。對電網(wǎng)的要要求與影響響對電網(wǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)的要要求以前用可可靠性原原則衡量量電網(wǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)，電電網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)越強(qiáng)越越好，現(xiàn)現(xiàn)在還要要考慮經(jīng)經(jīng)濟(jì)性的的問題。。對電網(wǎng)規(guī)劃的的要求電網(wǎng)規(guī)劃要適適應(yīng)負(fù)荷發(fā)展展的需要，預(yù)預(yù)測可能的電電源接入點(diǎn)，，充分考慮電電力傳輸?shù)牡牡撵`活性和有有效性。對電力系統(tǒng)運(yùn)運(yùn)行的要求電力市場對電電網(wǎng)的輸送能能力提出了更更高的要求，，但加強(qiáng)網(wǎng)架架結(jié)構(gòu)要增加加投資，所以以需要利用各各種控制技術(shù)術(shù)盡量提高線線路的輸送能能力，包括FACTS和PSS等。對電網(wǎng)自動(dòng)化化的要求電力系統(tǒng)調(diào)度度要依靠市場場交易管理系系統(tǒng)和能量管管理系統(tǒng)，遵遵循低速擦運(yùn)運(yùn)營規(guī)則來運(yùn)運(yùn)行。負(fù)荷預(yù)預(yù)測要考慮電電價(jià)對負(fù)荷需需求的影響。。配電網(wǎng)自動(dòng)動(dòng)化將對用戶戶實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控控制和自動(dòng)計(jì)計(jì)費(fèi)，并提高高供電可靠性性和供電質(zhì)量量。配電自動(dòng)動(dòng)化也將成為為電力市場運(yùn)運(yùn)營系統(tǒng)的一一部分。電力市場運(yùn)營營系統(tǒng)運(yùn)營系統(tǒng)電力市場運(yùn)營營系統(tǒng)(ElectricityMarket)是一套自動(dòng)化化系統(tǒng)，它采采用IT技術(shù)，根據(jù)電電力市場的模模式，實(shí)現(xiàn)電電力市場的規(guī)規(guī)則，以支持持電力市場的的運(yùn)營，既保保證市場競爭爭的公平、公公正和公開，，又保證電力力系統(tǒng)的安全全穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)和和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。。1、電能計(jì)量系系統(tǒng)(Tele-MeterReading,TMR)2、交易管理系系統(tǒng)(TransactionManagementSystem,TMS)3、能量管理系系統(tǒng)(EnergyManagementSystem,