文档介绍：华北电力大学(北京)
硕士学位论文
电力市场环境下安全电价及需求弹性理论与实证研究
姓名:张恩源
申请学位级别:硕士
专业:技术经济及管理
指导教师:赵会茹
20040501
华北电力大学北京硕士学位论文
摘要
电力工业市场化改革给电力工业的许多方面带来了巨大冲击,尤其是给
电力系统的安全维护带来了风险,如何解决这一问题是电力工业市场化改革
的重要内容之一。本论文对这一问题进行了探讨,提出安全电价理论。论文
首先对安全电价进行了定义和界定,然后在安全电价的定性分析的基础上,
建立了安全电价的数学模型,并结合算例验证了该模型的正确性。此外,基
于电力需求价格弹性理论的研究,从经济学角度,本论文对安全电价的意义
和作用进行了解释。最后,采用通用、高效的软件开发工具,开
发了电力市场环境下安全电价的辅助决策支持系统。
关键词电力市场系统安全定价电力需求价格弹性
华北电力大学北京硕士学位论文
绪论
电力市场环境下安全电价的研究背景以及意义
随着社会的发展,人类对电的依赖越来越强,电能被人们称为继阳光、空
气、水之后的人类生存的第四要素。电力工业是关系国计民生的重要基础产
业和公用事业,电力的安全稳定供应不仅关系到经济的发展,同时也与社会
稳定和人民生活密切相关,一旦发生电网事故,会造成重大的社会影响和巨
大的经济损失。例如,年月日的美加大停电,据美国的经济专家
预测,给国内生产总值带来的损失每天约亿到亿美元。大停电带给
这些地区的不仅仅是经济方面的损失,也不仅仅是给人们生活带来极大不便
更为可怕的是,它还极易引发社会动荡,极大影响社会稳定。
与此同时,在世界范围内电力工业正经历着一场前所未有的改革。这场
改革的重点是建立竞争性电力市场,放松管制,打破电力工业传统的垂直一
体化的行业组织结构和管理模式,按照产业链将发电、输电、配电和售电分
成四个独立的业务。电力市场的建立,可以利用经济的手段实现电力系统资
源的优化配置,促进电力企业间的公平竞争,给电力工业带来了活力。
在传统的垂直垄断的电力系统中,发、输、配等等各个环节的所有设备
都属于同一所有者,实施统一调度,分层管理,安全稳定性是被看作提供电
能的基本要求,安全稳定的维护放在第一位,安全裕度很大,最大限度的保
证了系统的安全,稳定运行可靠性高于经济性,同时,系统保证供电质量和
安全水平都是无偿的。但是在电力市场环境下,所有权分散到了不同的所有
者手中,进行安全控制的各种辅助服务,如调频、备用、电压控制等都不能
再无偿获得,必须在双方或多方自愿的前提下按经济原则进行购买。确
定各方都认可的公平合理的辅助服务定价方案,是进行安全稳定控制的前
提。所以,电力工业的市场化改革对电力工业的管理、经营、体制、电力规
划及调度等都将产生深层的影响和巨大的冲击,更为重要的是,这场改革给
电网的安全稳定问题提出了巨大的挑战。在我国正处于电力工业市场改革的
初期,有些地方就出现了电厂拒不执行电网调度的情况,给中国电力市场背
景下的电网安全敲响了警钟。
这就引发了一个新的问题在电力市场的环境下,如何维护电网的安全
稳定运行如何激励市场的参与者在追求利益最大化时参与系统安全维
护本论文在此背景下,通过系统的理论和实证研究,提出了通过启动安全
电价机制,来激励市场中的各个参与者积极参与系统安全维护的“经济活
动”,同时也赋予他们追求利益最大的权利,使电力系统的安全得到有效维
护,社会效益达到最优。安全电价也可以发挥其经济杠杆作用,缓解输电网
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络阻塞和短期容量不足问题。显然,在电力市场条件下,对电力系统安全性
的重新认识,有利于解决安全性和经济性之间的矛盾,研究如何运用安全电
价这种经济手段去维护系统的安全稳定运行,对电力工业的发展、保障市场
,环境下的电网安全稳定运行和电力市场化改革的健康发展具有现实意义。
目前国内外关于本课题的研究现状及发展动态
电力系统的安全问题一直是国内外电力系统运行研究课题的重点,在实
际的电力系统运行中,安全性也是调度人员关注的首要问题。对于在电力工
业的市场化改革的背景下,如何维护系统安全性的研究也已经引起了人们的
关注。但是,到目前为止,对安全电价的研究正处在一个探索阶段,还没有
形成一个权威的共识。
在国外,文献〔较早的提出了安全价格的基本概念和算法的基本框架。
文献将安全性定价进行了数学性的描述,通过事故支持申报市场参与者在
运行时决定他在系统事故时能给予的支持容量,可以是增加发电,也可以