山东电力现货市场机制设计与试运行分析
发布时间：2021-04-05 14:04
为及时总结中国首批电力现货市场试点建设地区的试运行经验,推动中国电力现货市场建设,在介绍山东电力现货市场的市场机制基础上,通过分析其试运行情况,研究市场所面临的问题和解决措施。山东清洁能源占比较高等电网运行特征决定了山东更宜采用集中式现货市场模式。山东电力现货市场包括日前、实时2个时序市场和日内机组组合衔接机制。电力现货市场试运行期间,电网整体运行平稳有序,现货市场出清价格随市场供需关系变化而变化,但也面临市场力监控能力有待提升、调峰补偿机制需要完善、用户交易风险防控手段仍待加强等问题。上述结果表明山东电力现货市场已基本具备连续运行条件,但市场机制的完善仍须持续加强。
【文章来源】：中国电力. 2020,53(09)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
山东电力现货市场框架
日前市场是衔接中长期市场交易与电网实际运行、省内市场与省间市场的关键环节。如图2所示，日前市场包含需求侧响应交易、省间增量交易、省内电能量交易、调频辅助服务4个交易品种。调度机构根据省内负荷预测、发电能力预测等边界数据，适时组织需求侧响应交易和省间增量交易；其交易结果作为省内电能量市场交易的边界数据。在省内电能量市场交易过程中，首先利用安全约束机组组合（security constrained unit commitment,SCUC）算法，以购电成本最低为优化目标确定燃煤机组的开停方式；根据机组开停方式，组织调频辅助服务市场交易；再根据调频市场出清结果，对发电机组的发电能力进行修正，利用安全约束经济调度（security constrained economic dispatch,SCED）模型出清，确定电能量市场交易结果。实时市场根据超短期负荷预测、新能源预测等，利用SCED模型对日前发电计划进行修正，获得实时出清结果。日内机组组合则用于衔接日前市场和实时市场，以适应新能源预测偏差、负荷预测偏差对电网运行的影响，该环节仅调整机组开停状态，并不进行市场出清计算。为保证电力有序供应，促进新能源消纳，山东电力现货市场交易机制设计具有如下特点。
在此基础上，利用SCED模型进行机组发电计划优化，产生的日前出清价格随市场需求变化如图3所示。其中，市场需求变化曲线为省内负荷需求扣除新能源功率预测、省外送电计划和其他非市场电源发电计划外的等效负荷需求。可以看出日前现货市场出清价格变化趋势与市场需求变化趋势整体一致，表明现货价格对反映电能的时间价值具有明显作用。更细致地分析各时段日前市场出清价格，可以发现出清价格最大值并未均出现在省内负荷高峰时段，最小值则集中于午间低谷时段。其主要原因是为保证新能源消纳，山东电力现货市场提出了新能源优先出清的规则设计方式，发电主体竞价空间实际上是省内负荷、外送受电、新能源预测等因素叠加后的等效负荷。受省内光伏等新能源装机占比较大等因素影响，试运行期间省内负荷高峰时段与叠加后等效负荷高峰时段并不一致，导致参与市场交易的燃煤机组其实际发电需求并不与省内负荷走势完全匹配。
【参考文献】：
期刊论文
[1]可再生能源发电对实时电价的影响分析——德国电力现货市场的数据实证[J]. 刘定,赵德福,白木仁,王其清,李存斌. 电力系统自动化. 2020(04)
[2]电力现货市场增量优化与全电量优化模式的比较[J]. 陈紫颖,荆朝霞,刘云仁,季天瑶. 南方电网技术. 2019(11)
[3]南方区域电力现货市场技术支持系统:出清功能部分[J]. 张昆,刘映尚,彭超逸,周华锋,顾慧杰,胡荣,刘恺,刘起兴. 南方电网技术. 2019(09)
[4]日本电力市场建设对我国的启示[J]. 李鹏,黄龙,陈皓勇,何洋,刘雨梦,郑永乐. 南方电网技术. 2019(09)
[5]兼顾中长期交易和风电参与的日前市场出清模型[J]. 周明,武昭原,贺宜恒,李庚银,赵彤,龙苏岩. 中国科学:信息科学. 2019(08)
[6]电力现货市场下不平衡费用构成及分摊机制研究[J]. 龙苏岩,冯凯,徐骏,杨争林,冯树海. 电网技术. 2019(08)
[7]差价合同分解算法的市场力抑制作用分析[J]. 张琛,颜伟. 电网技术. 2019(08)
[8]美国电力市场最新特点及对中国的启示[J]. 田伟,施航,曹阳,雍太有. 中国电力. 2019(09)
[9]区域电网省间调峰辅助服务的市场机制与出清模型[J]. 徐帆,葛朝强,吴鑫,朱敏健,涂孟夫. 电力系统自动化. 2019(16)
[10]国外促进新能源消纳的典型市场机制分析[J]. 李国栋,李庚银,周明,张凡. 中国电力. 2019(02)
硕士论文
[1]基于美国电力市场的山东电力市场研究[D]. 李文东.山东大学 2016
[2]山东电力市场交易运营系统的设计与实现[D]. 王丞远.山东大学 2015
本文编号：3119766
【文章来源】：中国电力. 2020,53(09)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
山东电力现货市场框架
日前市场是衔接中长期市场交易与电网实际运行、省内市场与省间市场的关键环节。如图2所示，日前市场包含需求侧响应交易、省间增量交易、省内电能量交易、调频辅助服务4个交易品种。调度机构根据省内负荷预测、发电能力预测等边界数据，适时组织需求侧响应交易和省间增量交易；其交易结果作为省内电能量市场交易的边界数据。在省内电能量市场交易过程中，首先利用安全约束机组组合（security constrained unit commitment,SCUC）算法，以购电成本最低为优化目标确定燃煤机组的开停方式；根据机组开停方式，组织调频辅助服务市场交易；再根据调频市场出清结果，对发电机组的发电能力进行修正，利用安全约束经济调度（security constrained economic dispatch,SCED）模型出清，确定电能量市场交易结果。实时市场根据超短期负荷预测、新能源预测等，利用SCED模型对日前发电计划进行修正，获得实时出清结果。日内机组组合则用于衔接日前市场和实时市场，以适应新能源预测偏差、负荷预测偏差对电网运行的影响，该环节仅调整机组开停状态，并不进行市场出清计算。为保证电力有序供应，促进新能源消纳，山东电力现货市场交易机制设计具有如下特点。
在此基础上，利用SCED模型进行机组发电计划优化，产生的日前出清价格随市场需求变化如图3所示。其中，市场需求变化曲线为省内负荷需求扣除新能源功率预测、省外送电计划和其他非市场电源发电计划外的等效负荷需求。可以看出日前现货市场出清价格变化趋势与市场需求变化趋势整体一致，表明现货价格对反映电能的时间价值具有明显作用。更细致地分析各时段日前市场出清价格，可以发现出清价格最大值并未均出现在省内负荷高峰时段，最小值则集中于午间低谷时段。其主要原因是为保证新能源消纳，山东电力现货市场提出了新能源优先出清的规则设计方式，发电主体竞价空间实际上是省内负荷、外送受电、新能源预测等因素叠加后的等效负荷。受省内光伏等新能源装机占比较大等因素影响，试运行期间省内负荷高峰时段与叠加后等效负荷高峰时段并不一致，导致参与市场交易的燃煤机组其实际发电需求并不与省内负荷走势完全匹配。
【参考文献】：
期刊论文
[1]可再生能源发电对实时电价的影响分析——德国电力现货市场的数据实证[J]. 刘定,赵德福,白木仁,王其清,李存斌. 电力系统自动化. 2020(04)
[2]电力现货市场增量优化与全电量优化模式的比较[J]. 陈紫颖,荆朝霞,刘云仁,季天瑶. 南方电网技术. 2019(11)
[3]南方区域电力现货市场技术支持系统:出清功能部分[J]. 张昆,刘映尚,彭超逸,周华锋,顾慧杰,胡荣,刘恺,刘起兴. 南方电网技术. 2019(09)
[4]日本电力市场建设对我国的启示[J]. 李鹏,黄龙,陈皓勇,何洋,刘雨梦,郑永乐. 南方电网技术. 2019(09)
[5]兼顾中长期交易和风电参与的日前市场出清模型[J]. 周明,武昭原,贺宜恒,李庚银,赵彤,龙苏岩. 中国科学:信息科学. 2019(08)
[6]电力现货市场下不平衡费用构成及分摊机制研究[J]. 龙苏岩,冯凯,徐骏,杨争林,冯树海. 电网技术. 2019(08)
[7]差价合同分解算法的市场力抑制作用分析[J]. 张琛,颜伟. 电网技术. 2019(08)
[8]美国电力市场最新特点及对中国的启示[J]. 田伟,施航,曹阳,雍太有. 中国电力. 2019(09)
[9]区域电网省间调峰辅助服务的市场机制与出清模型[J]. 徐帆,葛朝强,吴鑫,朱敏健,涂孟夫. 电力系统自动化. 2019(16)
[10]国外促进新能源消纳的典型市场机制分析[J]. 李国栋,李庚银,周明,张凡. 中国电力. 2019(02)
硕士论文
[1]基于美国电力市场的山东电力市场研究[D]. 李文东.山东大学 2016
[2]山东电力市场交易运营系统的设计与实现[D]. 王丞远.山东大学 2015
本文编号：3119766
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