電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)模式比較

電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)模式比較1主要內(nèi)容電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)概述電力市場(chǎng)分時(shí)競(jìng)價(jià)機(jī)制電力市場(chǎng)分段競(jìng)價(jià)機(jī)制競(jìng)價(jià)方式比較2一.電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)概述電力市場(chǎng)的競(jìng)價(jià)

－發(fā)電商/機(jī)組如何投標(biāo)？

－市場(chǎng)如何出清？如何確定市場(chǎng)出清價(jià)；如何確定各廠商/機(jī)組的發(fā)電計(jì)劃。

－市場(chǎng)效率如何？3電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)概述國(guó)外電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)機(jī)制概括起來(lái)可以分為兩類(lèi)：1.多部競(jìng)價(jià)：

－發(fā)電商報(bào)價(jià):電能報(bào)價(jià)＋機(jī)組啟停費(fèi)用＋機(jī)組技術(shù)參數(shù)（最小開(kāi)停機(jī)時(shí)間、爬坡速度等）

－市場(chǎng)出清：調(diào)度交易中心集中、優(yōu)化調(diào)度；－幾個(gè)典型電力市場(chǎng)：

UK-Pool；PJM；NewEngland

4電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)概述2.單部競(jìng)價(jià)：

－發(fā)電商報(bào)價(jià):僅電能報(bào)價(jià)

－市場(chǎng)出清：確定分散調(diào)度；調(diào)度交易中心確定出清價(jià)、各廠商的中標(biāo)電量；各發(fā)電商自行確定機(jī)組運(yùn)行方式；

－幾個(gè)典型電力市場(chǎng)：

California；NEM；NZEM；Nord

5電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)概述國(guó)內(nèi)試點(diǎn)省市的競(jìng)價(jià)（2000～2003）

－計(jì)劃與市場(chǎng)并存，以計(jì)劃為主；

－部分電量競(jìng)價(jià)：10％～20％；

－雙軌制電價(jià)；

－具體運(yùn)作形式：“履行合約、競(jìng)價(jià)超約”；“差價(jià)合約”；6電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)概述有關(guān)競(jìng)價(jià)的幾個(gè)問(wèn)題

－競(jìng)價(jià)調(diào)度的目標(biāo)發(fā)電成本最?。簃inCost購(gòu)電費(fèi)用最小：minPayment社會(huì)效益最大：maxSocialWelfare

－競(jìng)價(jià)調(diào)度的約束輔助服務(wù)約束：(無(wú)功、備用、AGC等)輸電、配電約束：(線路潮流、穩(wěn)定問(wèn)題等)7電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)概述－存在的問(wèn)題市場(chǎng)公平性、透明性問(wèn)題；市場(chǎng)環(huán)境下電力生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題；－新的競(jìng)價(jià)機(jī)制研究激勵(lì)一致；當(dāng)量電價(jià)；混合拍賣(mài)；迭代競(jìng)價(jià)；分段競(jìng)價(jià)；8二.電力市場(chǎng)分時(shí)競(jìng)價(jià)機(jī)制電力市場(chǎng)分時(shí)競(jìng)價(jià)機(jī)制(HourlyBidding)

分時(shí)競(jìng)價(jià)示例0t1t2tTPdTt發(fā)電商對(duì)次日每小時(shí)（半小時(shí)）負(fù)荷提交一條競(jìng)價(jià)曲線，全天共提交24（或48）條競(jìng)價(jià)曲線；交易中心對(duì)每個(gè)小時(shí)（或半小時(shí)）負(fù)荷出清，確定統(tǒng)一的出清電價(jià)，并按此出清價(jià)進(jìn)行結(jié)算。9電力市場(chǎng)分時(shí)競(jìng)價(jià)機(jī)制兩種分時(shí)競(jìng)價(jià)機(jī)制

多部競(jìng)標(biāo)（Multi-partBidding)基于優(yōu)化算法出清（OptimizationAlgorithmBased）

集中調(diào)度（CentralizedDispatch）

(如果目標(biāo)函數(shù)是發(fā)電成本最小,則為機(jī)組組合問(wèn)題)

單部競(jìng)標(biāo)（Single-partBidding)基于價(jià)格出清（PriceBased）

分散調(diào)度(DecentralizedDispatch)10電力市場(chǎng)分時(shí)競(jìng)價(jià)機(jī)制分時(shí)競(jìng)價(jià)機(jī)制數(shù)學(xué)模型1.多部競(jìng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型－目標(biāo)函數(shù)：－約束條件：負(fù)荷平衡：運(yùn)行功率：最小開(kāi)停機(jī)時(shí)間：11電力市場(chǎng)分時(shí)競(jìng)價(jià)機(jī)制－多部競(jìng)價(jià)的求解算法

高維、非凸、離散、非線性的復(fù)雜優(yōu)化問(wèn)題；

常用的算法有：優(yōu)先順序法；動(dòng)態(tài)規(guī)劃法；混合整數(shù)規(guī)劃；Lagrange松弛算法；人工智能方法：遺傳算法、模擬退火算法、拓?fù)渌阉鞣?、?zhuān)家系統(tǒng)方法、蟻群算法。12電力市場(chǎng)分時(shí)競(jìng)價(jià)機(jī)制多部競(jìng)價(jià)機(jī)制的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.競(jìng)價(jià)模式與傳統(tǒng)管制環(huán)境下的系統(tǒng)調(diào)度方式比較相似，在電力市場(chǎng)的改革初期容易被各方接受；2.系統(tǒng)集中進(jìn)行機(jī)組的優(yōu)化調(diào)度，市場(chǎng)環(huán)境下可以得到合理經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式；3.發(fā)電商不需考慮機(jī)組的運(yùn)行方式，機(jī)組的運(yùn)行問(wèn)題由系統(tǒng)統(tǒng)一解決，發(fā)電商可以得到可行的發(fā)電計(jì)劃；缺點(diǎn)：1.機(jī)組的啟停方式由系統(tǒng)來(lái)確定，發(fā)電商不能決定自身機(jī)組的啟停，競(jìng)價(jià)機(jī)制缺乏透明度；2.市場(chǎng)出清算法復(fù)雜，容易引起公平性糾紛；3.系統(tǒng)調(diào)度目標(biāo)與市場(chǎng)結(jié)算目標(biāo)不一致，用戶(hù)購(gòu)電費(fèi)用高；13電力市場(chǎng)分時(shí)競(jìng)價(jià)機(jī)制2.單部競(jìng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型

－目標(biāo)函數(shù)：－約束條件：－與多部競(jìng)價(jià)的主要區(qū)別：以市場(chǎng)總購(gòu)電費(fèi)用最小代替了市場(chǎng)總發(fā)電費(fèi)用最小；以市場(chǎng)統(tǒng)一出清價(jià)代替了各機(jī)組的報(bào)價(jià)；市場(chǎng)出清不考慮機(jī)組的啟停費(fèi)用；市場(chǎng)出清不考慮機(jī)組的運(yùn)行約束；14電力市場(chǎng)分時(shí)競(jìng)價(jià)機(jī)制－單部競(jìng)價(jià)的求解算法：排隊(duì)法O價(jià)格功率MCP供給曲線需求曲線O價(jià)格功率MCP供給曲線需求曲線（a）無(wú)彈性負(fù)荷的市場(chǎng)出清(b)彈性負(fù)荷的市場(chǎng)出清單部競(jìng)標(biāo)的市場(chǎng)出清示意圖15電力市場(chǎng)分時(shí)競(jìng)價(jià)機(jī)制單部競(jìng)價(jià)機(jī)制的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：競(jìng)價(jià)目標(biāo)以購(gòu)電費(fèi)用最小，符合購(gòu)電方的利益要求；系統(tǒng)不負(fù)責(zé)確定發(fā)電商機(jī)組的啟停方式，機(jī)組的啟停由發(fā)電商自行確定，提高了市場(chǎng)透明度；系統(tǒng)僅根據(jù)發(fā)電商的報(bào)價(jià)選擇中標(biāo)容量，市場(chǎng)出清算法簡(jiǎn)單，出清過(guò)程透明公平。缺點(diǎn)：難以保證系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；競(jìng)價(jià)機(jī)制具有較多不確定因素，容易引起投機(jī)行為；發(fā)電商安排機(jī)組運(yùn)行方式比較困難；發(fā)電商報(bào)價(jià)困難；16三.電力市場(chǎng)分段競(jìng)價(jià)機(jī)制引言－實(shí)時(shí)電價(jià)理論：

LPOtTAB分時(shí)競(jìng)價(jià)的弊端－分時(shí)競(jìng)價(jià)的弊端：1.發(fā)電廠商報(bào)價(jià)及系統(tǒng)確定運(yùn)行方式比較困難；2.沒(méi)有體現(xiàn)電能同質(zhì)同價(jià)的公平原則，導(dǎo)致市場(chǎng)效率降低。－兩個(gè)假設(shè)：1.t時(shí)段的生產(chǎn)成本僅與該時(shí)段有關(guān)；2.系統(tǒng)等值發(fā)電機(jī)組；17電力市場(chǎng)分段競(jìng)價(jià)機(jī)制分段競(jìng)價(jià)機(jī)制l1l2l3l4l5l6l7分段競(jìng)價(jià)示例0PdT18電力市場(chǎng)分段競(jìng)價(jià)機(jī)制分段競(jìng)價(jià)原理：hPlh2h1hlLPOtTl2l119電力市場(chǎng)分段競(jìng)價(jià)機(jī)制分段競(jìng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型－目標(biāo)函數(shù)：－約束條件：負(fù)荷平衡：運(yùn)行功率：－求解算法：排隊(duì)法20分段電價(jià)轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)電價(jià)21兩種競(jìng)價(jià)機(jī)制的比較

LPl0tT222324rBA0ECD25兩種電力市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)電能數(shù)字例26分段競(jìng)價(jià)電力市場(chǎng)報(bào)價(jià)圖27利用生產(chǎn)模擬安排次日運(yùn)行方式28關(guān)于分段的討論2930分時(shí)競(jìng)價(jià)和分段競(jìng)價(jià)的比較分時(shí)競(jìng)價(jià)分段競(jìng)價(jià)時(shí)間（小時(shí)）負(fù)荷（MW）OE11E21E31E12E22E13t1t2t3L1L2L3L1L2L3MC1MC2MC3時(shí)間（小時(shí)）負(fù)荷（MW）OMC3t1t2t3E11E21E31E12E22E13MC2MC131分時(shí)競(jìng)價(jià)和分段競(jìng)價(jià)的比較MC3MC2MC1時(shí)間（小時(shí)）負(fù)荷（MW）OE11E21E31E12E22E13t1t2t3L1L2L3電能分段電價(jià)分時(shí)電價(jià)E11E21E31E12E22E13MC1MC2MC3MC1MC2MC1MC3MC3MC3MC2MC2MC1=<<=<=32四.競(jìng)價(jià)方式比較三種競(jìng)價(jià)方式的目標(biāo)函數(shù)1.機(jī)組組合

2.分時(shí)競(jìng)價(jià)

3.分段競(jìng)價(jià)

33競(jìng)價(jià)方式比較對(duì)一個(gè)實(shí)際系統(tǒng)的研究－34臺(tái)火電機(jī)組，總裝機(jī)容量7940MW；－典型日負(fù)荷峰荷為4606MW，谷荷為3441MW；－分為48個(gè)時(shí)段進(jìn)行競(jìng)價(jià)，每個(gè)時(shí)段0.5h；－按實(shí)際成本報(bào)價(jià)；34競(jìng)價(jià)方式比較發(fā)電計(jì)劃的比較多部競(jìng)價(jià)單部競(jìng)價(jià)分段競(jìng)價(jià)35競(jìng)價(jià)方式比較36競(jìng)價(jià)方式比較市場(chǎng)購(gòu)電費(fèi)用、發(fā)電費(fèi)用和利潤(rùn)的比較

從以上表中可以看出：l

成本：分段競(jìng)價(jià)接近機(jī)組組合。l

購(gòu)電費(fèi)：分段競(jìng)價(jià)最低，機(jī)組組合最高。l