双边市场和电力库市场混合模式下的网损分摊方法研究.pdf

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1、分类号：T M 7 3密级：y。9 3 9 8 点8单位代码：1 0 0 1 9学号：S 0 4 1 1 2 6嚼莠文等学位论文双边市场和电力库市场混合模式下的网损分摊方法研究S t u d yO UP o w e rL o s sA l l o c a t i o nM e t h o d si nH y b r i dT r a n s a c t i o nM o d e lo fP o w e rP o o la n dB i l a t e r a lM a r k e t s研究生：墓璐指导教师：挂丝：I 丕熬授合作指导教师：申请学位类别：王堂亟专业领域名称：曳左丕筮厘甚自动焦研冤

2、方向：虫左直扬所在学院：信息皇电氢王捏堂睫一2 0 0 6 年5 月摘要本文研究了电力市场的基本理论，市场结构和交易模式，其中包括一些国外典型电力市场和我国华东，东北及南方区域电力市场的市场结构和交易模式。提出了输电服务中网损分摊的问题，分析了三种不同交易模式对网损分摊的要求，对已有的网损分摊方法及其适用的交易模式进行了分析比较和总结。具体研究了在双边合同交易和电力库交易混合模式下对于网损分摊问题的解决方法。在边际网损系数法的分摊方法中引入邮票法的思路，完善了边际网损系数法在混合模式下进行分摊的方法。结合实际电力市场运营模式的特点，提出适用于混合模式下的潮流跟踪法和基于核仁理论的分摊方法相结合

3、的方法。潮流跟踪法采用有功和无功解耦的顺流跟踪和逆流跟踪模型。算例采用I E E E l 4 节点和华东地区某1 9 节点系统进行仿真。通过仿真算例分析比较了混合模式下两种网损分摊方法的特点，不同的交易模式对网损分摊结果的影响，比较了两种处理方法的一致性和差异性，验证了所提出的方法的正确性和合理性。最后对本论文的研究成果和不足之处做了总结。关键词：电力市场，混合模式，网损分摊，潮流跟踪，核仁理论A b s t r a c tT h i sp a p e ra d d r e s s e st h eb a s i ct h e o r yi nt h ee l e c t r i c i t

4、yp o w e rm a r k e t，i n c l u d i n gt h em a r k e ts t r u c t u r ea n dt r a n s a c t i o nm o d e lo f t h er e g i o n a le l e c t r i c i t ym a r k e t si nC h i n aa sw e l la ss e v e r a lt y p i c a le l e c t r i c i t ym a r k e t so v e r s e a s，p r e s e n t st h ei s s u eo fl

5、o s sa l l o c a t i o ni nt r a n s m i s s i o ns e r v i c e，p a r t i c u l a r l yd e t a i l i n gt h ep u r p o s e so ft h er e s e a r c ht o p i c，t e c h n i c a ld i f f i c u l t i e sa n dm e t h o d so ft r a n s m i s s i o nl o s sa l l o c a t i o n T h i sl e a d si n t ot h ea n

6、a l y s i so nt h e d i f f e r e n tr e q u i r e m e n t so fl o s sa l l o c a t i o nu n d e rt h r e em a i nt r a n s a c t i o nm o d e l s，a n da l s o，c o m p a r i s o no ft h ee x i s t i n gl o s sa l l o c a t i o nm e t h o d sa n dt h ea p p r o p r i a t ea p p l i e dt r a n s a c t

7、 i o nm o d e l s T h es o l u t i o n so ft r a n s m i s s i o nl o s sa l l o c a t i o nu n d e rt h eh y b r i dt r a n s a c t i o nm o d e li Ss c r u f f n i z e di nt h i sp a p e r,w h i c hu t i l i z e st h em a r g i n a ll o s sc o e f f i c i e n tm e t h o di nh y b r i dt r a r l s

8、a c t i o nm o d e la n dt h ep r o p o s e dm e t h o di nc o n j u n c t i o nw i t ht h et r a c i n gf l o wa l g o r i t h ma n dn u c l e o l u sb a s e dl o s sa l l o c a t i o nm e t h o df o ra d a p t a t i o ni n t op e c u l i a r i t i e so ft h ep r a c t i c a lo p e r a t i o ni nt

9、h ee l e c t r i c i t ym a r k e LB o t hu p s t r e a ma n dd o w n s t r e a mt r a c i n gf l o wm o d e l sa u s e di n 把a c i n gf l o wa l g o r i t h m n ks i m u l a t i o ni sc a r r i e do u to nI E E E l 4b u st e s ts y s t e ma n dt h ep r a c t i c a l1 9b u ss y s t e m si nE a s tC

10、h i n aP o w e rN e t w o r k mc o n s e q u c n e e so fc h o o s i n gd i f f e r e n tt r a n s a c t i o nm o d e l sa r ca n a l y z e dt h r o u g l l o u tt h es i m u l a t i o nb a s e do nt h ee f f e c t so f u t i l i z a t i o no f m a r g i n a ll o s sc o e f f i c i e n t sm e t h o

11、da n dp r o p o s e dl o s sa l l o c a t i o nm e t h o d T h ef i n a lc h a p t e rc o m e su pw i t ht h es u 咖a r yo ft h em a i nw o r ka n di n s u f f i c i e n c i e so ft h i sp a p e r K e y w o r d s：E l e c t r i c i t yM a r k e t，H y b r i dT r a n s a c t i o nM o d e l，L o s sA l l

12、o c a t i o n，T r a c i n gF l o w，N u c l e o l u sT h e o r y独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书面使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名燕赡时间：泖g 年占月t o B关于论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和

13、磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印j 缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：导师签名：时间：盖印，年厂P J o 日时间：2 p o-o 多年，月日轴圈中国农业大学硕士学位论文第一章绪论第一章绪论2 0 世纪8 0 年代中期开始，世界上许多国家和地区，如英国，澳大利亚，新西兰，阿根廷，智利，美国，欧i f f 等，都开始了电力工业的改革和建立电力市场的工作，主要措施是打破传统的电力工业一体化的管理模式，试行厂网分开，输配电分开，打破垄断，竟价上网，以达到降低成

14、本，提高效率，改善服务质量的目的。在发展中国家，为了吸引各方投资，改变电力长期短缺的局面，逐步放宽限制，鼓励多种类型的资金投资建设发电厂，这也促进了厂网分离的进程。为了保证电力市场的公平性，输电网的开放使用被认为是建立电力市场的重要前提之。本文关注的内容集中在输电网开放之后产生的输电服务分析，其中主要研究的将是输电服务中的网损分摊子问题。输电网损如何在各市场成员之闻公平合理地进行分摊，涉及到市场的结构和所采用的交易模式。本章将介绍各国电力市场改革中普遍采用的交易模式，并对国内外典型电力市场所采用的交易模式和所采用的网损处理办法作简单介绍，最后提出本文主要解决的混合模式下网损分摊问题的研究意义和

15、主要工作。1 1 电力市场交易模式不同国家和地区的电力市场的模式。结构，规则等各不相同。运营方式差别很大，但运行的基本原则是相同的。电网的运行是通过调度中心实时调节发电与用电的动态平衡；市场的运行是通过交易中心协调售电与购电在交易时段的平衡，且购售电平衡是以电网的稳定为前提的。电力市场运营就是调节这两个平衡。1 1 1 电力市场的结构电力市场的结构有两种分类方法，一种是按市场所涉及的地区和规模来分，分为国家级电力视市场，区域电力市场和省级电力市场。当前我国的电力市场结构建设目标是：按照“完善省级市场、发展区域市场、培育国家市场”的方针，加快建设结构合理、公平竞争、开放有序的三级电力市场体系。做

16、好国家电力市场模拟运行，完善技术支持系统。推进区域电力市场的试运行和模拟运行，积极研究新情况、解决新问题。总结省级电力市场试点经验，规范功能定位和交易模式。认真总结国内外电力体制改革经验，坚持从我国国情和电力工业发展实际出发，以安全稳定为前提，以发展为主线，以电价改革为核心，积极深化体制改革。重大改革要坚持立法先行，试点先行，依法推进。另一种分类方法是按市场实体和其组成方式来分，这在每一个电力市场中都适用。市场结构包含的市场实体分为市场运营者和市场参与者。市场运营者是电力市场中蠼重要的实体，其他主要市场实体包括发电公司，电网公司，配电公司，零售公司，代购公司，经纪人、市场经纪商和用户。中国农业

17、大学硕士学位论文第一章绪论曼寡皇寡皇鼍蔓鼍皇基皇曼曼寡奠詈l I 量1 1 2 电力市场的交易模式电力市场通常采用的交易模式有三种：(1)双边合同(B i l a t e r a l C o n t r a c t s)模式双边合同是合同的双方对传输和接收电能的可转让协议。这些合同规定的条款和条件独立于I S O。但是在这种模式中，I S O 要核实是否有足够的传输容量来完成交易，以及能否保证输电安全。理想情况下，双边合同模式非常灵活，贸易当事人可以列出想要的合同条款，在双边合同市场中自由选择交易的对象。在较完善的电力市场中运行着电力金融期货市场，此时双边合间是可以进行买卖和交易的，这在一定程

18、度上实现了整个市场对于未来电价走势和负荷需求的一种预测，有利于发现市场真实电价，起到稳定电价水平的作用。但是双边合同模式的缺点是谈判和签订合同的成本高，以及存在交易双方的信誉风险。双边合同模式下调度交易机构(I S O)并不过多地参与市场竞争，其主要职责是对双边合同进行安全校核，保证电网运行可靠，实现双边合同的完成，如图l l 所示。双边合同模式给市场成员提供了更大的自主权和商业上的灵活性，但也会给系统的协调调度带来困难。：圃i 一；圃j：；-：；圃：一 回：-l双边合同市场图I-I 双边合同模式示意图以华东区域电力市场为例，双边台同分为长期双边合同，指一年或一年以上的双边合同：中期双边合同，

19、指一年以内，月以上的双边合同；短期双边台同，指一月以内一天以上的双边合同；实时双边合同，2 4 h 以内的双边台同。所有双边合同经华东电力调度交易中心进行安全校核后生效，电力调度交易中心有权对合同进行适当修改，分月电量由合同双方协商确定。(2)电力库(P 0 0 1)模式电力库(P 0 0 1)模式t 又称为电力联营体交易模式。电力库是一个为市场买方和卖方进行结算的集中市场。电力的卖方买方向电力库提交其报价，以便在市场中交易，如图1 之所示。电力市场中的卖方所要竞争的是向电网的供电权，而不是某个用户。如果市场参与者的出价太高，就可能无法卖出。另一方面，买方为购买电能而竞争，如果出价太低，就可能

20、买不到电能。在这样的市场中，成本低的发电机基本上会获得收益。电力库中的系统操作员(I S O)将执行2中国农业大学硕士学位论文第一章绪论经济调度，并计算出单一(或现货)电价，给参与者一个清楚的信号来决定消费和投资电力库市场图1-2 电力库模式示意图电力库模式更接近于传统电力工业按计划生产的方式，便于统一协调。世界各国通常以电力库模式作为电力市场改革启示阶段的主要交易模式，以便于从垄断经营向市场竞争的接轨。电力库通常按照统一的市场价格结算，理想情况下，当电力库是一个完全竞争的市场时，则发电公司追求利润最大化的唯一可行的竞价策略是按照机组的边际成本报价，这时市场的运作也是最有效率的。然而，实际的电

21、力库往往由于参与竞争的市场成员过少，资源过于集中，更接近寡头垄断市场，发电公司可以不按边际成本报价，而是采取一定的竞价策略，以期影响和操纵市场结算价格，获得比按边际成本报价更高的利润。因此实际情况中，由于受到市场力的影响，电力库的运作并不是最有效率的。(3)混合(H y b r i d 或p m)模式混台模式结合了以上两种模式的特点。在混合模式中，不一定要通过电力库，而是允许用户直接同供应商谈判电能供给合同或者以现货市场价格购买电能。在这种模式中，电力库向所有不选择签订双边合同的参与者(买方和卖方)提供服务，如图1-3 所示。不管怎样，允许客户和供电商谈判购买电能将使客户做出正确的选择，推动了

22、多样化服务的建立，而且定价的可选性满足了个别客户的需要。混合模式是目前各国电力市场中普遍推行的一种交易模式。混合模式圆l”I 双边合同f圃圈l 3 混合模式示意图以我国东北区域电力市场为例，东北电力市场采取有限电量竞争的方式，竟价电量占东北区域电力市场实际交易电量的2 0，在电力库模式下由月度、日前和实时竞价方式确定。实际交易电量的8 0 为年度合同电量空间，通过签订蚝期或中期双边合同的形式将用户的电量需求固定下来，同时允许用户选择发电商。这是一种典型的混合模式。3圆卜圈中国农业大学硕士学位论文第一章绪论1 2 国内外典型电力市场交易模式和网损处理办法自从1 9 9 0 年英国推行电力市场改革

23、。提出轰动世界的 D e-r e g t a a t i o n”，即解除管制的理念，其含义是尽量减少市场管制和干预，并从商业运营的角度将发电，输电，配电的主要功能分解成相互独立的实体。许多国家群起效仿，美国、澳大利亚、新西兰、阿根廷、挪威、瑞典、德国、日本、新加坡、泰国以及中国等等相继行动，沉寂多年的电力工业，市场化改革一时风起云涌，成为一股不可抗拒的时代洪流。1 2 1 新西兰电力市场(1)市场交易模式新西兰的电力改革始于1 9 8 7 年。改革前，新西兰电力工业由政府管理，政企合一，垄断经营。电力部代表国家经营管理发电、输电业务和制定电价。配电、售电由地方政府(地方电力委员会和市政电力局

24、)负责管理。供电实行专营制度，在划定的供电营业区垄断经营。1 9 9 4 年进行厂网分开，1 9 9 6 年，全面开放的竞争市场新西兰电力市场(N Z E M)正式运营。发电商以竞价上网方式与零售商通过电力市场进行电力现货交易(批发)，并形成电价，为典型的电力库模式。整个的市场模式采用电力库与双边合同相互结合补充的混台模式。电力批发交易是在电力库中完成的，发电商通过国家电网向市场供电，零售商从电力库中买电再卖给用户，同时允许市场成员签订一系列双边合同作为补充p I。新西兰电力市场的参与者包括发电公司、零售商、配电商、电网公司、市场公司和用户。电网公司、市场公司是新西兰电力市场的两个服务人。(2

25、)网损处理方法新西兰电力市场采用短期边际成本法进行网损分摊。该方法完全按照边际成本定价，使经济效益明显提高。输电网损并入输电成本中予以考虑，其目标函数和输电定价策略中包含了输电损耗。而不单独考虑网损分摊问题”。因而，输电成本中，除了边际网损成本之外，还包括边际网络维护成本、网络供电质量成本分量等。在每时每刻和每个区域，位置，市场参与者都能得到反映网损完全边际成本的正确信号。当然，这些经济信号只有在其他相关因索也同样明确且正确时，才会带来高效益的投资和发电决策(例如，必须同时知道输电堵塞成本)。另外，在某一输电区域内，网损分摊量的波动幅度越大，市场参与者，尤其是独立发电商或用户，所面临的风险性就

26、越大。对此，新西兰采取了一种称为“输电防范”(t r a n s m i s s i o nh e d g e s)的对策，即设定输电电价(同时包括输电损耗和堵塞成本)的变化范围来预防这种风险。虽然短期边际成本法能对不断变化的系统运行情况做出灵活、快速的反应然而这种方法计算出的输电成本并不能保证输电网的年收支平衡，输电公司往往难以回收成本。实际上，每O 5 h计算一次边际网损分摊涉及到复杂的算法，而且这种算法不具有透明性，因而很难预测在某一特定情况下会得出什么样的结论，这就更加限制了交易方和投资者对所提供的经济信号做出有效反4中国农业大学硕士学位论文第一章绪论应的能力。1 2 2 美国加州电力

27、市场(1)市场交易模式美国加州是电力行业改革重组的先驱。早在2 0 世纪8 0 年代已经开始酝酿改革电力行业建立电力市场。1 9 9 6 年8 月加州立法机构通过了一项关于电力行业改革并引进电力零售竞争的法案一1 8 9 0 号法案，试图将市场和电网安全职责分别成立两个独立机构负责。加州电力交易中心(P x)负责大部分市场交易，而加州I S O 负责电网运行，尽量不干扰市场运行。加州电力市场为了竞争的公开性，防止发电商和零售商操纵市扬，采用实时电力交易方式，排斥了中长期合同，使巨大的电力市场处于即时交易状态。一天分成4 8 个时段，每个时段电价不同，即时平衡。当电力处于高峰负荷时，市场和电价处

28、于十分不稳定状态。同时由于电力零售价格被管制，零售价格不能跟着批发市场的情况做出相应的调整，当1 9 9 9 年州内出现供电危机时，各供电公司或电力零售商财政入不敷出纷纷濒临破产。2 0 0 1 年1 月，加州电力交易中心关闭。但由加州I S O 管理着的电力市场仍在继续运行。为了把加州从能源危机和停电警报中解脱出来加州政府命令加州水利局代表那些处于财政困境中的电力公司去与发电商签订中长期的双边购电合同，以保证工业和居民用电。加州电力危机由很多因素造成：发电所有权过于集中；批发市场中没有最终需求的参与：联邦与州管制政策有时互相矛盾。但是，唯一与世界范围内其他市场不同的因素是缺少合同或其他形式的

29、长期供电协议。目前的加州电力市场只经营着整个电力批发市场的大约5 的交易量，主要用于分配输电容量，以及保证系统安全可靠运行和平衡电力供求。9 5 的电力需求由电力批发市场中买电方和卖电方通过双边合同进行交易。图1-4 目前加州电力市场结构目前加州电力市场结构如图I-4 所示。各市场参与者(发电商，零售商，中问商，集成商)都可以通过电力交易中心进行期货电量交易。各计划执调公司之间也可以签订双边台同。所有市场参与者都必须经过计划协调公司向加州I S O 提交自己的能量计划和报价。每个计划协调公司提交的能量计划必须是平衡的，即供给量和需求量必须相等。在日前市场之前，市场参与者们可以根据各自对市场的不

30、同预期，互相签订短期，中期或长期双边合同，以满足各自的发用电计划，或进行金融责任的转移。双边合同的交易不受加州5中孱农业大学硕士学位论文第一章绪论I S O 的管理，但是双边合同的内容必须通过计划协调公司用能量计划的方式提交给加州I S O。电力买卖的双方在签订双边合同时必须考虑到合同涉及的输电线路可能会发生的阻塞，将预测的阻塞费用反应在双边台同的价格里。我国目前南方电力市场也采用的是调度中心和交易中心分开设立，这与加州电力市场模式有相似之处，因此借鉴加州电力市场改革的成功经验和失败教训对于我国电力市场改革的稳妥进行有很重要的现实意义。(2)网损处理方法加州电力市场采用发电量乘子法(G M M

31、 法)进行网损分摊，该方法由边际网损系数法发展改进而来。加州电力市场独立系统操作员(I S O)将网损分摊给发电(或注入功率)节点。每个发电节点输送给负荷的实际功率被认为是由量测的发电出力(实际出力)乘以一个系统G M M(G e n e r a t i o nM e t e r M u l t i p l i e r，文中用丸表示)。丑6 W 可通过边际网损率(M L R-M a r g i n a l L o s s R a t e，文中用九m 表示)的计算得到5 8 5 9 1。也。是一个灵敏度系数，定义为节点发电出力单位变化，而其他节点发电出力都不变，但所有节点的负荷按其在系统总负荷中

32、所占的比例进行变化的系统总网损的变化量。由定义可知，在计算边际网损率时，做了两个假设：1)假设其他节点的发电出力不变。2)假设每个节点都分配一个“松弛负荷”，即相当于整体上抬高(或降低)系统负荷。此外，计算出的 m 需要再进行一次调整，避免过度回收损耗成本和过度发电出力等问题(损耗成本回收基本上是实际损耗的2 倍左右，加州电力市场运行经验表明是1 8 倍)。加州I S O 取调整系数口为系统总网损与来调整的厶。和发电实际出力的乘积之和的比值，从而使总分摊网损等于实际系统网损。五M 可由下式计算：五G W=l 一献m显然，认为实际向负荷输送的有效功率为G 五=G 一侥m R f G f，所以节点

33、i 分摊网损为。-G fa实际运行中，A 是根据系统发电计划(G)和负荷计划(b)每小时提前计算，所以有：G 五。，(有效的发电计划)=厶(负荷计划)虽然，G M M 方法在计算边际网损系数时做了两个假设，但是，通过运行实例的计算和比较，加州电力市场I S O 认为，G M M 网损分摊方法在大多数情况下能够提供公正、有效和与地理位置相关的经济效益信号，应该予以保留。需要注意的是：加州电力市场运营失败之后，G M M 网损分摊方法暂被搁置，采用平均网损系数法。6中国农业大学硕士学位论文第一章绪论1 2 3 澳大利亚电力市场(1)市场交易模式澳大利亚共有八个电力系统，即6 个州(新南威尔士、维多

34、利亚、昆士兰、南澳、西澳、塔斯马尼亚)的电力系统和2 个特区(北部领土和堪培拉)的电力系统。新南威尔士州是电力规模最大的州，截止1 9 9 9 年其装机总容量为1 3 1 5 万千瓦，占澳大利亚电力总容量的三分之一。澳大利亚的电力市场改革主要以新南威尔士州电力系统为主体。澳大利亚的电力系统，1 9 8 9 年以前实行垄断经营，1 9 9 3 年开始模拟市场运行，1 9 9 7 年正式启动第一期国家电力市场。澳大利亚建立电力市场的目的是实现电力工业商业化运营，在发电和售电领域引入竞争，促进系统间的互联。澳大利亚的电力市场采用电力库交易模式，其市场主体包括发电商、配电商、用户和电网公司。具有竞争性

35、的全国电力市场提供给发电公司和配电商一个电力批发交易市场，该批发交易市场以共同的电力库或现货市场为核心进行批发交易。市场成员之间可以签订差价合约来规避市场风险。市场管理规则规定装机容量大于5 0 兆瓦的发电商必须通过竞价将电力出售给电力库，零售商和大用户通过输配电网络按照市场价格从电力库购电，并由零售商将电力零售给终端用户【1 8,-2 0 l。(2)网损处理方法澳大利亚电力市场采用节点和区域边际网损分摊方法进行网损分摊。由于澳大利亚国家电力市场(N E w)包括输电网(2 2 0 K v 及以上)和配电网(2 2 0 K v 以下)两部分。配电网实行平均网损系数法，而对输电网采用节点和区域边

36、际网损分摊方案。整个澳太利亚的输电网划为5 个区，每个区定义一个区域参考节点(R R N R e g i o n a lR e f e r e n c eN o d e)，一般R R N 取本区域大的负荷中心或发电中心m”】。区域内的各连续节点的边际网损系数(M L F-M m-g i n a lL o s sF a c t o r，文中用 表示)的定义为：、删、M o s s2 A L o a d2J+A L o a d式中：A 昆础、r 为R R N 发电出力微增量：A L o a d 为连接点负荷微增量；A l o s s 为网损微增量。这样，可以将各个节点的网损系数均折算到本区域R R

37、 N 上。所以，对于R R N，其五。，=l；而负荷节点或重负荷地区的节点，倾向于大于1，且五m F 越大，负荷所承担的网损就越多：相反，对于发电节点或主要向外输出功率的地区的节点，五m F 倾向于小于1，且 越小，发电机承担的网损就越多。由于负荷的波动和运行方式的变化使五 也经常波动，N E W 使用前一财政年度的历史数据。对区域内每0 5 h 的网损系数在1 年范围内按负荷的权重进行平均(共1 75 2 0 个区段)，从而形成一个静态的网损系数。而区域之问的网损系数则是动态的，每5 m i n 更新次。具体计算较复杂，且效果也不太理想。当电网发展很快时，上一年的历史数据与本年度的实际运行数

38、据会有较大差别，从而造成计算得到的区域内节点网损系数和实际值相比有较大的出入。7中国农业大学硕士学位论文第一章绪论1 2 4 华东区域电力市场(1)市场交易模式目前我国处于建立市场建设的初期，加快电力建设的措施主要是实行多家办电，允许外商投资电力项目，打破独家办电的垄断局面，形成多元化的投资主体。为了促进电力工业的发展，提高国民经济整体竞争能力，必须要加快电力体制改革的进程。我国电力体制改革的指导思想是：总结和借鉴国内外电力体制改革的经验和教训，从国情出发，遵循电力工业发展规律，充分发挥市场配置资源的基础性作用，加快完善现代企业制度，建立与社会主义市场经济体制相适应的电力体制。改革要有利于促进

39、电力工业的发展，有利于提高供电的安全可靠性，有利于改善对环境的影响，满足全社会不断增长的电力需求。华东区域电力市场是国家电力监管委员会确定的两个试点单位之一。第一阶段试点工作自2 0 0 4 年5 月1 8 日开市，第二阶段是一个在统一平台上进行日前全电量报价，按竞价结果合理处理落实年度合同、双边交易、月度中标和日前竞争中标电量的关系，以合约交易为基础，竞价交易与合约交易相结合，逐步增强竞争力度的电力市场。2 0 0 5 年1 0 月2 8 日下午1 6：3 0，华东电力市场综合模拟日前竟价成交信息的公布，标志着我国第一个区域日前全电量报价竞争系统技术水平全面提升M“。依据华东电力市场试点方案

40、，华东电力市场的建设分三期实施：一期目标：建立华东统一的电能交易平台，部分电量在这一平台上统一竞争，有步骤地开展大用户直接向发电企业购电试点，建立华东电力市场运营的法规体系和监管组织体系，改革和完善电价制度，初步建立输配电电价体系，建立统一竞争、分区控制、区域和省(市)协调运作的华东电力市场。二期目标：逐步增加参与竞争的发电企业的范围，增加竞争电量的比例，增加电能交易品种，开展大用户、独立配售电企业与发电企业的双边交易，开展辅助服务和输电权交易，增加交易品种，完善电价管理和市场价格监管制度，建立统一运作的华东电力市场；三期目标：随着电力体制改革的深化，在售电环节引入竞争机制，所有具备条件的发电

41、企业和用户直接参与市场竞争，开展电能金融合同交易，形成政府监管下的统一，开放、竞争、有序的华东电力市场。华东电网经营企业包括华东电网有限公司和省(市)电力公司；省(市)电力公司具体包括上海市、江苏省、浙江省、安徽省、福建省电力公司。华东电网统调发电机组分为A、B 两类机组。A 类机组指单机额定容量I O O M W 及以上常规燃煤机组。B 类机组指A 类机组以外的其他机组，例如自备电厂所属机组、燃油机组、燃气机组、水电(抽水蓄能)、核电、热电联产等机组。华东电力市场一期，A 类机组必须参加华东月度竞价交易和日前竞价交易，与本省(市)电力公司签订和履行购售电合同。B 类发电企业暂不参加市场竞争其

42、月度计划和日计划编剖由电力调度交易机构负责。区外购售电企业包括三峡、华中、阳城等华东区域以外的电能提供者者，对落实全国产业政策，实现资源优化配置起着非常重要的作用，优先安排。在华东区域电力市场一期中，全区域约8 5 的电能交易以年度合同方式确定，1 5 左右的8中国农业大学硕士学位论文第一章绪论电能通过市场竞争实现。年度发电合同由各省市电力公司与A 类机组发电企业之间通过协商签订，B 类机组发电企业不参与竞争，在电力监管机构的指导下与电网企业签订购售电台同。在华东电力市场中，年度发电合同总体上分为年度基数合同、年度交易合同两种类型。年度基数合同指国家有权部门授权省(市)电力公司与本省(市)发电

43、企业之间签订的年度购售电台同。年度交易合同指省(市)电力公司与本省(市)发电企业之间签订的用于跨省(市)双边交易的年度内各类购售电台同。(2)网损处理方法华东区域电力市场中，网损将以网损因子的形式，作为体现各市场主体在电网中位置不同的影响的因素。在市场竟价排序和结算过程中作为附加因子考虑，适用于华东电力市场中竞价交易范围。华东电力市场网损计算方法采用通用的网损微增率方法原则。为体现网损结果适用期内电网结构以及运行方式变化的影响，在计算中选择网损结果适用期内可能出现的多个典型运行方式计算网损因子，以其加权平均值，即综合网损因子作为网损因子最终结果。参与华东电力市场竟价的第f 台机组对全网的网损率

44、(口。)定义为以全网参考点为参考，该机组上网点增加单位出力造成的全网增加的网损量。参与华东电力市场竞价的第f 台机组对全网的网损因子(G E E)定义为；G 工F=1 一口。：参与华东电力市场购电的第，省(市)对全网的网损率(口d)定义为以全网参考点为参考，该省(市)参考点增加单位出力造成的全网增加的网损量。参与华东电力市场竞价的第，台机组对全网的网损因子(龇)定义为：冗L C=1 一口。综合网损因子定义为选择网损结果适用期内可能出现的多个典型运行方式计算得到的网损因子的加权平均值，以网损因子G L l、R 啦作为原始数据；综合网损因子计算时，对各典型方式下的网损因子进行加权平均应考虑各方式出

45、现时间概率。如原则上高峰和低谷方式下计算得到的网损因子权重比例按照高峰和低谷时间比例。1 3 混合模式下网损分摊方法研究1 3 1 混合模式下网损分摊的研究意义如前所述，输电网的开放是电力市场改革的关键步，因此将输电服务从过去发，输，配一体化的垄断体制下独立出来就显得尤为重要。网损分摊问题是输电服务分析中一个不容忽视的子问题。目前各国电力市场普遍采用的都是电力库和双边合同混合交易模式，不同的网损分摊结果不仅对交易电价有影响，而且对市场成员在市场中的行为产生影响。在市场环境下，市场成员的行为都是由利润来驱动的，而网损费用是一笔不可忽视的支出，各市场成员都希望自己能够承担尽量少的网损。阑此寻找种能

46、够为市场成员提供经济行为指导的网损分摊方法，就显得尤为重要。本文的研究目的是希望能够从网损分摊的角度为市场成员的行为决策给出一些参考性的意见。9中国农业大学硕士学位论文第一章绪论1 3 2 本文主要研究内容通过对国内外电力市场的市场结构和交易模式的研究可知，不同的电力市场中，由于采用的交易模式不同，以及其他一些制约因素，所适合采用的网损分摊方法也不相同。借鉴国外电力市场的成功经验和失败教训并结合我国电力市场的实际情况，本文对以下内容进行研究：(1)研究电力市场发展现状、市场结构和交易模式，着重研究我国华东，东北和南方区域电力市场以及国外的一些典型的电力市场的发展情况、市场的层次结构以及交易模式

47、。(2)研究电力市场不同交易模式对于网损分摊的要求，对不同交易模式下适用的分摊方法进行归纳总结。重点研究边际网损系数法，潮流跟踪法和基于核仁理论的分摊方法。(3)针对电力库和双边合同混台交易模式下的网损分摊问题的特点，提出潮流跟踪法和基于核仁理论的分摊方法相结合的方法，完善边际网损系数法在混合模式下的计算方法。(4)对上述几种算法进行算例仿真，研究其合理性适用性及其优缺点。1 0中国农业大学硕士学位论文第二章输电服务中的弼损分摊第二章输电服务中的网损分摊本章首先介绍输电服务的内涵，包括输电费用和输电定价，及两者的区别和联系。提出输电服务中的网损分摊子问题，网损分摊问题的研究意义，分摊要求等，重

48、点分析三种不同的交易模式对于网损分摊的特殊性要求。针对三种不同的交易模式，对适用于不同交易模式的各种网损分摊方法进行归纳总结，希望能够提供一种新的思路来看待众多的网损分摊方法。2 1 输电服务中的网损分摊问题电力市场有效竞争最重要的标志是电网开放。在互联系统中，有两种典型的方式建立开放的电网环境 3 1。一种方法是，将使用第三方输电网视为另外两方的种交易，进而确定交易的影响和费用。这与美国的跨区输电，叉称转运(W h e e l i n g)模式相对应，适应于初级电力市场模式。第二种方法是，将输电看成是保证竞争必须的服务。在提供输电服务的过程中，不考虑电网所有权，分离电网投资和输电业务。这一模

49、式适合比较成熟的电力市场，它被电力市场比较发达的国家，如英国，澳大利娅，新西兰等广泛采用。2 1 1 输电服务的内涵输电服务分析用于解决电网投资和运行的问题。输电服务价格反映的是电网在电力交易中的地位与价值。输电服务的费用应能覆盖电网的所有运行成本(正常的运行调度，网络损耗，检修与维护等)，并满足电网长期发展的需要。输电服务内涵有两个方面：输电费用计算和输电定价。(1)输电费用输电费用计算就是要考虑采用什么方法来定量表示输电服务的成本(包括各种附加费)。输电费用与输电服务类型密切相关。通常可将其划分为三个部分，即输电主服务费用、辅助服务费用和管理服务费用，如图2-1 所示”。输电主服务又称电力

50、输送服务，是输电服务中最重要和最基本的一项服务，其费用构成如下：1)电网设备使用费或占用费。电网设备使用费的分摊原则是。谁使用电网设备。谁分担设备费用。该问题的难点在于，按什么物理量，如何考虑合同约束和系统运行约束，怎样台理、透明地进行分配。2)电网扩建费用。电网扩建费用由所有用户分担，而接网费一般由新用户负担。3)网损分摊和维护费。4)阻塞费用。阻塞是指发电竞争提出的输电服务要求超过了电网的实际输送能力。阻塞问题是输电服务中一项很重要的问题。美国能源管制委员会(F E R c)为此提出了两个原则，这两个原则是：发电费用或报价较低者拥有电网使用优先权；最能实现自身价值的受电者具有优先权。并倾向