輔助服務的市場化定價與交易模式研究.pdf

1、隨著電力工業(yè)管理體制改革的深化和發(fā)展,我國已經形成了發(fā)電廠和輸電網分開的生產運行和經營管理模式。在廠網分開、產權多元化和市場競爭的環(huán)境下,為了體現(xiàn)發(fā)電廠間的公平競爭和優(yōu)質優(yōu)價,進一步促進我國電力體制改革的深化發(fā)展,需要逐步建立完善的輔助服務市場體系。因此,系統(tǒng)研究電力市場環(huán)境下輔助服務成本分攤、定價方法及運作機制具有重要的現(xiàn)實意義。國內外電力系統(tǒng)運行實踐表明,輔助服務是發(fā)電廠保證電力系統(tǒng)安全可靠運行而采取的必要措施,并且不同系統(tǒng)有不同的

2、輔助服務需求、提供方式、定價方法和費用來源。本文將以提高市場效率、均衡各方利益為出發(fā)點,在總結國外發(fā)達國家輔助服務市場發(fā)展經驗的基礎上,基于我國電力輔助服務市場發(fā)展實際情況,對我國輔助服務發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問題、成本分攤、定價方法、運作機制及所需要協(xié)調的關系等重要問題展開深入分析和系統(tǒng)研究,力求提高電力企業(yè)和電網調度機構對輔助服務的認識,并為政府制定相關政策提供參考。本文的主要研究內容如下:
　　 首先,從電力輔助服務成本分攤、定

3、價機制和運作模式分析入手,本文辯證分析了國內外電力輔助服務市場相關研究和觀點,系統(tǒng)研究了競爭電力市場環(huán)境下電力輔助服務發(fā)展的相關理論;界定了輔助服務的定義、類型和特點,論述了電力輔助服務市場模式及獲取方法在電力市場中的具體應用;從電力輔助服務市場運作機制的角度出發(fā),基于提供方式、定價方法和費用來源對比分析了國外典型國家輔助服務市場的市場模式和運作機制;在分析國外電力輔助市場發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上總結分析了國外電力輔助服務市場的發(fā)展趨勢及其對我

4、國發(fā)展電力輔助服務的借鑒意義。
　　 其次,系統(tǒng)論述了競爭電力市場環(huán)境下無功輔助服務的定義、特點及及其具體內容;考慮無功輔助服務的提供方式和市場結構,綜合分析了無功輔助服務的成本和賣方報價體系,提出了基于支付最小化的無功輔助服務賣方報價體系,從經濟學角度分析度量了賣方報價體系的合理性;應用微觀經濟學原理,基于無功輔助服務生產成本的綜合分析建立了競爭電力市場環(huán)境下無功輔助服務邊際收益模型和最優(yōu)購買模型;應用CIGRE32-母線系統(tǒng)

5、模擬了不同的情景,用以分析度量市場需求和賣方報價的不確定性,以及市場均衡條件下兩者之間的關系。
　　 第三,引入電氣距離的概念,在綜合分析輔助服務成本和報價體系的基礎上,建立了基于當?shù)仉妷嚎刂茀^(qū)及賣方報價的無功輔助服務競爭市場;應用微觀經濟學原理,在該無功輔助服務市場中,系統(tǒng)操作員(IndependentSystemOperator,ISO)根據(jù)發(fā)電主體報價可以獲得各控制區(qū)域的無功輔助服務價格,在實現(xiàn)整個成本最小化的同時設計獨立

6、的電壓控制區(qū)市場;結合CIGRE32-母線模擬系統(tǒng)進行了單一情景模擬和聯(lián)合情景模擬,對比分析了不同區(qū)域無功輔助服務市場的價格及其影響力。
　　 第四,應用博弈定價理論和邊際成本定價理論,基于市場均衡的目標,系統(tǒng)研究了競爭電力市場環(huán)境下無功輔助服務的定價體系;從提高系統(tǒng)運行效率、降低系統(tǒng)運行成本的角度出發(fā),系統(tǒng)闡述了無功輔助服務的市場結算和定價理論,建立了基于成本最小化、輸電線損最小化、交易偏差最小化及調節(jié)函數(shù)最小化的市場結算模型

7、;通過CIGRE32.母線測試系統(tǒng)實現(xiàn)了模型的最優(yōu)求解,并結合情景模擬分析了無功輔助服務的市場力。
　　 第五,考慮我國當前電力市場發(fā)展模式和系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行要求,系統(tǒng)闡述了我國設計備用輔助服務市場及其運作機制和交易決策的理論基礎和現(xiàn)實意義;基于備用輔助服務的定義、特點及組織流程,從促進市場主體公平競爭、確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的角度出發(fā),設計了獨立于能量市場的備用輔助服務市場;結合算例分析對完全競爭市場和不完全競爭市場下備用輔助服