文档介绍：华北电力大学(北京)
硕士学位论文
电力备用市场中的交易模型与方法研究
姓名:刘明明
申请学位级别:硕士
专业:技术经济及管理
指导教师:谭忠富
20040101
华北电力大学北京硕士学位论文丫摘要
摘要
引入竞争性的电力市场后,我国电力工业取得了初步的改革成果。有数据显示,
一些地区的电厂上网电价较之于引入电力市场前,有了一定的下降。这说明开放电
力市场的选择是正确的。传统电力工业环境下,维持系统安全可靠运行的备用服务
由电网拥有的发电厂无偿提供而在电力市场环境下,发电厂从电网公司分离出来,
提供备用服务与否就成了发电厂自己的选择。由于备用服务对电网安全运行具有至
关重要的作用,电网公司有义务提供激励促使发电商提供充足的备用服务,以维持
电网安全可靠的运行。
正是基于这种环境,本论文选择了对备用市场系列问题进行研究作为主要内
容,总结了国内外对备用服务的研究成果,对备用服务进行了定义、分类,分别从
发电商、电网公司和用户的角度研究备用服务的定价、市场模式等问题,给出了定
价方法的数学模型,并对提出的数学模型给出了算例分析,验证模型的可行性。
关键词辅助服务,备用服务市场,报价,购买成本,社会成本
华北电力大学北京硕士学位论文
绪论
备用市场简介
辅助服务并不是个新名词,即使是在传统的电力工业环境下,电网的安全可靠
运行也需要一些辅助的服务措施来维持,只是在垄断环境下,这些辅助服务由发电
商无偿提供,所以不需要研究其费用成本及定价等问题,因而没能引起人们足够的
重视。随着电力市场的建立,发电厂逐渐从电网分离出来,成为自负盈亏的实体,
他们的目标是实现自身的利润最大化,因此发电商不再无偿提供辅助服务,电网的
安全可靠性受到威胁,人们开始关注一直没引起足够重视的辅助服务。近几年来,
许多国家的电网运行都出现了故障,甚至出现了大面积的停电事件,给国民经济带
来了巨大的损失。如年夏天美国加州的停电,年月美国加拿大的大面
积停电,给人们的生活、工作、经济带了威胁。人们在研究这些停电事故发生的原
因时,注意到辅助服务在其中起到的重要作用。只有完全竞争的主电能市场是不够
的,还需要其他的辅助市场来协助电能安全可靠的输送到终端用户。因此,辅助服
务市场应运而生。
辅助服务定义为把电能安全、可靠的输送给用户所需要的所有措施,主要包括
调频、备用、无功电压支持与黑启动容量等。由于影响电网安全运行的因素很多,
不同国家、不同地区有不同的具体影响因素,因此目前没有统一的定义分类可以适
合于所有的电力市场。在这些辅助服务中,备用包括调频是最重要的一部分,
其他一些辅助服务可以通过长期合约获得,而备用涉及到电网实时运行时的供需不
平衡问题,所以需要特别的关注。
本论文单独把备用辅助服务作为主要研究对象,提出了备用服务市场的概念。
所谓备用市场是指进行备用服务交易的场所,本着公平竞争、自愿互利的原则,对
参与备用市场的竞价者建立组织协调运行的管理机制和执行系统。这种执行系统包
括交易场所、交易管理系统、交易规则、计量和结算系统。备用市场的交易主体包
括备用的提供者、备用的需求者和市场的协调者,如发电商、用户和电网公司。备
用市场与主电能市场的关系有两种一是完全独立于主电能市场,与主电能市场是
平衡的关系,它在主电能市场关闭之后开放另一种是附属于主电能市场,与主电
能市场是主从的关系,参与者同时向主电能市场和备用市场报价,电网公司同时对
两个市场进行结算。
备用市场可分为日前备用市场、小时前备用市场和实时备用市场。日前备用市
场指在交易日的前一天开放,大部分的备用交易在这个市场中进行小时前备用市
场在交易的前一个小时开放,主要用于对日前市场的补充,一小部分的备用交易在
这个市场中进行而实时备用市场就是指实时运行的备用市场,只有极小部分的备
用,没有列入备用需求计划的交易在这个市场进行· 大部分建立备用市场的地方都
华北电力大学北京硕士学位论文
有前两种备用市场,第三种备用市场只存在于部分国家和地区。
研究备用市场的意义
电力市场环境下,发输分离,仅靠完全竞争的主电能市场不能保证电能安全可
靠的输送到用户端。主电能市场进行的只是电能的交易工作,很少涉及到辅助措施
的执行。这就需要辅助的备用市场来进行这些辅助措施的交易执行。不管备用市场
与主电能市场的关系如何,它的作用都是辅助主电能市场完全电能安全可靠输送工
作。虽然它起的只是辅助的作用,但是却是至关重要的。因为电能的不可存储性,
一旦生产出来就要立即被消费,所以用