电力市场备用服务研究

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1、电力市场备用服务内容提要备用市场总体研究备用市场弹性备用模型西北区域电力市场实例研究1备用市场总体研究备用市场的重要性备用的分类备用的成本效益备用市场组织方式＝>组织电厂卖备用市场交易决策方法＝>系统购买国外备用市场概述1.1备用市场的重要性备用的必要性：发电机/线路故障，负荷波动等情况需要调度备用；传统电力工业中的备用：发电、输电和配电都属于同一个电力公司，目标是在满足安全运行的条件下使总成本最小。系统关注的焦点是电能;所有发电机服从系统的统一调度，其提供电能还是辅助服务完全由系统调度员根据需要确定;所有成本统一核算，由用户分摊。不存在单独核算备用成本

2、和单独计费的问题，没有、也不需要对备用服务给以专门的处理。在电力市场环境下，厂网分开，各发电厂为独立经济实体，每个发电公司追求自身盈利最大化。发电机提供电能还是备用服务就与电能和备用服务的价格密切相关。备用服务本质上应该看作一种商品，其使用应给予一定的经济补偿，这时就要考虑其成本，效益，定价及从整个系统角度的优化问题。总之,备用服务不是新生事物，只是在电力市场环境下引起了新的问题。复杂性：备用辅助服务市场之间、备用辅助服务与电能市场之间需要协调组织；备用成本难以准确评估；调度时间和调度概率是随机的等原因，决定了备用研究是电力市场中一个具有较大挑战性的难点

3、问题。1.2备用市场的分类备用分类备用成本容量成本电量成本机会成本备用效益可以用购买备用前后系统的EENS（电量不足期望值)变化来衡量。1.3备用成本效益①统一型是指辅助服务必须由调度员统一安排协调，在结算时根据各参与者对辅助服务命令执行的情况进行付费及奖惩，英格兰和威尔士的强制性辅助服务和新英格兰的替代备用。②投标型指各供方分别对每一种辅助服务进行投标，购买时以总服务费用最小为目标，根据投标情况，排定优先顺序，安排备用服务计划。大多数国家如新西兰、澳大利亚等的电力市场都采取竞争投标的办法。③双边合同型是指某一用户直接与供应者签订双边合同，而无需通过中间

4、方得到他所需的备用服务。目前世界上还未出现完全非调控状态下的双边合同市场。1.4备用市场组织形式1.5备用市场交易决策方法A顺序交易决策法根据电量市场和各类备用市场重要程度的不同，按一定的先后次序对各类市场顺序进行单独交易决策，每个市场的交易决策都以该市场的购买费用最低为目标。通常各类市场的优先次序从高到低分别为：电能市场，AGC市场，旋转备用市场，非旋转备用市场，替代备用市场。联合交易决策法是将各类备用市场与电量市场的决策过程统一进行，以各市场的综合购买费用最低为目标。联合交易决策方式不仅实现了交易中心购买费用的最小化，而且在优化过程中加入了备用需求容

5、量约束条件。在经济学中，该约束条件的拉格朗日乘子分别对应电量及各类备用的影子价格。B联合交易决策法混合交易决策法是在处理各类备用市场与电量市场的交易决策时，将顺序交易决策法与联合交易决策法混合在一起的交易决策思路。该方法的思路：最先决策电量市场的交易结果；增加某备用市场，联合调度；然后冻结交易结果，然后再增加另外一种备用市场，联合调度。C混合交易决策法备用市场交易决策方法评价顺序交易决策法中市场顺序很难确定，导致市场之间的公平性不容易保障。但该方法较清晰透明，算法也较简单实用，较适合电力市场改革初期。联合交易决策法实现了购买费用的最小化，交易结果具有经济

6、学意义。但交易算法较复杂，决策结果中各类商品的价格和成交量都不便于分析，也不容易监管。混合交易决策法是顺序交易决策法与联合交易决策法的折中选择，交易价格可以保证一定的透明度，不失为一种较好的选择,较适合成熟的电力市场。1.6国外备用市场概述1加州市场加州电力市场中，备用包括旋转备用、非旋转备用、替代备用。在日前市场和小时前市场按小时购买的，备用投标在电能投标之后进行。市场按照：AGC–旋转备用–非旋转备用–替代备用的顺序进行投标选择，以优先满足技术要求较高的备用。报价低的投标优先被选择，最后接受的投标的价格形成该类型服务的市场结算价格。加州备用市场运作初

7、期市场清结算价格不受制于价格上限，但后来由于市场力的存在使备用价格飞升；ISO不得不制定了备用价格上限，并采用了统一考虑所有备用服务的理性买家算法进行优化选择。备用分为快速备用(fastreserve)和常设备用(standingreserve)两种。系统的备用容量可以采用两种方法获得：签订长期合同和未列入电能调度计划的发电机(富裕)容量竞标。ASB在1月份对各报价做评估，并在2月份或3月份与选中的机组签订下一年度（本年4月1日至来年3月31日）的备用容量服务合同（合同量不少于3MW）。发电机组长期合同的备用容量报价一般比实时运行中根据需求临时调用的备用

8、容量报价便宜；其采用的长期合同方法对获得稳定有效的服务具有重要的作用。2英格兰和