辅助服务的市场化定价与交易模式研究

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1、华北电力大学（北京）博士学位论文辅助服务的市场化定价与交易模式研究姓名：邹建平申请学位级别：博士专业：工商管理；技术经济及管理指导教师：曾鸣201206摘要随着电力工业管理体制改革的深化和发展，我国已经形成了发电厂和输电网分开的生产运行和经营管理模式。在厂网分开、产权多元化和市场竞争的环境下，为了体现发电厂间的公平竞争和优质优价，进一步促进我国电力体制改革的深化发展，需要逐步建立完善的辅助服务市场体系。因此，系统研究电力市场环境下辅助服务成本分摊、定价方法及运作机制具有重要的现实意义。国内外电力系统运行实践表明，辅助服务是发电厂保证电力系统安全可靠运行而采取

2、的必要措施，并且不同系统有不同的辅助服务需求、提供方式、定价方法和费用来源。本文将以提高市场效率、均衡各方利益为出发点，在总结国外发达国家辅助服务市场发展经验的基础上，基于我国电力辅助服务市场发展实际情况，对我国辅助服务发展现状、存在的问题、成本分摊、定价方法、运作机制及所需要协调的关系等重要问题展开深入分析和系统研究，力求提高电力企业和电网调度机构对辅助服务的认识，并为政府制定相关政策提供参考。本文的主要研究内容如下：首先，从电力辅助服务成本分摊、定价机制和运作模式分析入手，本文辩证分析了国内外电力辅助服务市场相关研究和观点，系统研究了竞争电力市场环境下电

3、力辅助服务发展的相关理论；界定了辅助服务的定义、类型和特点，论述了电力辅助服务市场模式及获取方法在电力市场中的具体应用；从电力辅助服务市场运作机制的角度出发，基于提供方式、定价方法和费用来源对比分析了国外典型国家辅助服务市场的市场模式和运作机制；在分析国外电力辅助市场发展现状的基础上总结分析了国外电力辅助服务市场的发展趋势及其对我国发展电力辅助服务的借鉴意义。其次，系统论述了竞争电力市场环境下无功辅助服务的定义、特点及及其具体内容；考虑无功辅助服务的提供方式和市场结构，综合分析了无功辅助服务的成本和卖方报价体系，提出了基于支付最小化的无：叻辅助服务卖方报价体

4、系，从经济学角度分析度量了卖方报价体系的合理性；应用微观经济学原理，基于无功辅助服务生产成本的综合分析建立了竞争电力市场环境下无功辅助服务边际收益模型和最优购买模型；应用cIGRE32．母线系统模拟了不同的情景，用以分析度量市场需求和卖方报价的不确定性，以及市场均衡条件下两者之间的关系。第三，引入电气距离的概念，在综合分析辅助服务成本和报价体系的基础上，建立了基于当地电压控制区及卖方报价的无功辅助服务竞争市场；应用微观经济学T华北电力大学博士学位论文原理，在该无功辅助服务市场中，系统操作员(IndependentSystemOperator，IsO)根据发电

5、主体报价可以获得各控制区域的无功辅助服务价格，在实现整个成本最小化的同时设计独立的电压控制区市场；结合CIGRE32．母线模拟系统进行了单一情景模拟和联合情景模拟，对比分析了不同区域无功辅助服务市场的价格及其影响力。第四，应用博弈定价理论和边际成本定价理论，基于市场均衡的目标，系统研究了竞争电力市场环境下无功辅助服务的定价体系；从提高系统运行效率、降低系统运行成本的角度出发，系统阐述了无功辅助服务的市场结算和定价理论，建立了基于成本最小化、输电线损最小化、交易偏差最小化及调节函数最小化的市场结算模型；通过CIGRE32．母线测试系统实现了模型的最优求解，并结

6、合情景模拟分析了无功辅助服务的市场力。第五，考虑我国当前电力市场发展模式和系统安全稳定运行要求，系统阐述了我国设计备用辅助服务市场及其运作机制和交易决策的理论基础和现实意义；基于备用辅助服务的定义、特点及组织流程，从促进市场主体公平竞争、确保系统安全稳定运行的角度出发，设计了独立于能量市场的备用辅助服务市场；结合算例分析对完全竞争市场和不完全竞争市场下备用辅助服务市场价格和有效容量之间的关系展开了系统研究和量化分析。研究成果为我国电力市场辅助服务的市场模式、成本分摊、定价机制以及交易决策的研究提供了理论依据，有利于电力辅助服务的进一步发展以及电力系统安全稳定

7、运行。关键词：电力辅助服务；定价机制；交易决策；无功辅助服务；备用容量IIAbstractWiththedeepeninganddeVelopmentofthemanagementsystemre】’0nnofpowerindustry，Chinahasfonnedseparateproductionandmanagementmodeofpowerplantsandtransmission鲥doperation．HoweVer，inmeseparationofgeneration，diversi6cationofpropertyri曲tsa11dmarket

8、competitionenViromnent，ino