电力市场
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2015年3月15日，中共中央、国务院下发了《关于进一步深化电力体制改革的若干意见(中发[2015]9号)》。为顺应中国电力工业市场化改革的趋势，《电网技术》杂志在2016年第11期刊出了《电力市场》专栏，《电网技术》微信公众号于2016.12.28发布了专栏论文集锦。小编整理了《电网技术》近两年刊出的电力市场领域其他精彩论文，以供参考。
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《区块链技术在电力辅助服务领域的应用综述》
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作者：李彬，曹望璋，祁兵，孙毅，郭乃网，苏运，崔高颖
单位：1．华北电力大学 电气与电子工程学院；2．国网上海市电力公司 电力科学研究院；3．国网江苏省电力公司 电力科学研究院
出版时间：出版时间：2017年第3期，736-744
售电市场放开后,参与交易的主体数量、类型、业务类别逐渐增多。为应对完全竞争市场条件下多实体参与的辅助服务市场交易安全可信问题,提出了基于区块链技术的解决方案。首先阐明了区块链技术基本原理,剖析了区块链技术在辅助服务市场中应用的关键性技术,分别从工作量证明、共识记账、智能合约、业务交互、密钥管理等方面提出了具体实施方案。同时,还结合辅助服务中涉及资金流监管、智能合约业务的应用需求,提出了辅助服务系统从集中式管理向分布式智能管理的发展思路。最后,从商业模式、协议兼容性、安全信息快速处理、资源耗费等方面分析了区块链技术在我国目前电力辅助服务市场中应用的局限性,并提出相应建议。
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《考虑峰谷电价的充电站运营商和电动汽车用户经济性研究》
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作者：杨一帆，孙瑜，傅军，孙志杰，周国鹏
单位：1．国网冀北电力有限公司电力科学研究院；2．国网冀北电力有限公司；3．国网冀北电力有限公司秦皇岛供电公司
出版时间：2016年第9期，2603-2608
以峰谷电价和电动汽车数量作为变量，建立了电动汽车用户群充电日负荷曲线的计算模型，计算了不同变量条件下的充电负荷，研究了峰谷电价和电动汽车数量对充电站运营商、电动汽车用户经济性的影响，得到了运营商利润和用户使用成本的计算公式。分析了充电设施利用率和峰谷电价对充电站运营商盈利能力的影响，发现运营商车桩比为7时，临界盈亏点的充电电价可以降低到1元左右；通过计算发现电动汽车用户购车和购电池费用比燃油汽车高8~10万元以内时(政府补贴后)，在使用年限内总费用比燃油汽车更经济。
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《考虑碳排放成本的电力市场均衡分析》
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作者：李嘉龙，陈雨果，刘思捷，王宁，邹鹏，陈启鑫
单位：1．广东省电力调度中心；2．清华大学 电机系
出版时间：2016年第5期，1558-1563
低碳化、清洁化是我国电力行业未来发展的方向。在新一轮电力体制改革的形势下,风电、光伏等可再生能源的接入以及碳排放交易制度的建立均将对电力市场的运行产生显著影响。为此,基于经典的古诺博弈竞争模型,对燃煤、燃气、水电、新能源(包括风电和光伏)等不同类型机组的运行特性,以及储能系统参与市场的运行方式进行了建模,在考虑不同类型机组碳排放特性与碳排放成本的基础上,构建了2层优化的电力市场出清均衡模型,并提出了相应的求解方法。最后,采用实际数据对电力市场的均衡状态进行了模拟计算,分析了碳排放成本对于电力市场均衡状态的影响。
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《基于可利用传输能力与保险理论的大用户直购电决策》
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作者：林照航，李华强，王羽佳，李凌波
单位：四川大学 电气信息学院
出版时间：2016年第5期，1564-1569
大用户直购电是电力市场改革的研究热点。建立了考虑不确定性因素的可利用传输能力(ATC)模型,将其应用于大用户直购电交易中,并引入保险理论,以提升直购电过程中的供电可靠性。在ATC模型中同时考虑大用户停电损失,建立了大用户决策模型。将大用户在不同电厂的购电量和备用容量保险购买量作为变量,并以大用户停电损失最小作为优化目标,通过粒子群算法进行优化求解,获得大用户最优购电决策。最后通过IEEE 57系统进行仿真,结果证明了所提方法的有效性。
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《基于风险决策的风火发电权交易研究》
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作者：吴杨，刘俊勇，高红均，闫占新，张里，许立雄，李勇
单位：1．四川大学 电气信息学院；2．国网四川省电力公司 天府供电公司
出版时间：2016年第3期，833-839
风电与高排放火电之间进行发电权交易是用市场化手段促进风电消纳、火电减排以及维护国家能源安全的一种有效手段。然而，风电出力波动性以及目前的风、火电成本差严重阻碍了2者之间开展发电权交易。对此现状，首先搭建了风电和清洁火电同台竞争的多买方市场；其次，将风电出力波动的平滑成本、火电的碳排放成本分别定义为风、火电的外部环境成本，纳入到2者的发电成本中，并建立了与外部环境成本呈递减关系的受让方激励。在此基础上，针对外部环境成本随机变化导致的交易风险，借鉴金融市场的风险管控理论和委托代理原则，以发电权交易风险最小为目标，构建了风火发电权交易模型。最后，算例结果验证了所提模型的可行性与有效性。
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《基于多智能体的微电网中分布式发电的市场博弈竞标发电》
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作者：窦春霞，贾星蓓，李恒
单位：燕山大学 电气工程学院
出版时间：2016年第2期，579-586
为了解决微电网中分布式发电经济调度问题，在电力市场交易环境下研究基于分层多智能体系统的微电网市场竞标调度策略，进而实现利益分配最大化。针对电力交易特性，构建两层优化模型，并将其转化为平衡问题平衡约束模型，然后基于博弈论，以最大市场统一出清价原则构建辅助目标函数，并通过纳什均衡来求取唯一纳什均衡解，即为电力市场交易策略，从而解决了分布式电源经济调度最优化问题。两种博弈模式的经济调度仿真研究结果证明了微电网市场竞标调度策略的可行性和经济性。
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《多运营主体的微电网随机匹配交易机制》
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作者：史开拓，刘念，张建华，雷金勇
单位：1．新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)；2．南方电网科学研究院
出版时间：2016年第2期，587-594
针对电力市场环境下微电网内部多运营主体的电能交易问题，提出了一种基于“时前市场”的多轮成对随机匹配市场交易机制。介绍了基本交易原则，分析了卖方与买方类型，建立了随机匹配模型，利用“虚拟单元”的概念解决供需不平衡时的电能交易问题。基于各运营主体利益需求以及传输线功率约束建立了市场运营模型，分析了市场参数基本约束条件，求解得到买卖方期望交易价格和电量，以引导市场参与者竞价行为。通过预测误差补偿清算消除了预测误差对于市场运营的影响，完善了一个交易时间段内的电能交易流程。算例分析表明，上述交易机制简洁高效、易于执行，能实现电能资源的合理配置，适用于由分布式电源、电力用户和产销者组成的多主体微电网的电力交易。
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《跨省跨区清洁能源消纳补偿的市场机制研究》
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作者：邹斌，赵妍，李晓刚，杨立兵
单位：1．上海大学 机电工程与自动化学院；2．上海市电站自动化技术重点实验室；3．国家电网华东分部
出版时间：2016年第2期，595-601
研究了基于发电权交易的跨省跨区清洁能源消纳及补偿机制。跨省跨区清洁能源生产厂商通过在该市场购买消纳地发电机组的发电权获得发电上网的权利，同时确定了其上网电价以及对消纳地发电厂商实施消纳补偿。构建了该市场的智能代理仿真模型，研究了该市场的运行特性。结果表明，该市场均衡电价主要依据发电权成本，并根据供需关系小幅度波动，市场运行特点良好，但是由于发电权成本较高，使得跨省跨区清洁能源厂商的发电上网电价偏低，而对消纳地发电厂商该市场实施了完全补偿。该市场机制适合于跨省区清洁能源发电厂商成本较低的情况，例如有弃水可能性时的水力发电消纳情况。
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《考虑风电投标偏差惩罚的电力市场均衡分析》
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作者：王晛，黄蒙涛，张少华
单位：上海大学 自动化系
出版时间：2016年第2期，602-607
在风电参与竞价的电力市场中如何处理风电投标偏差，是含风电电力市场设计的重要课题之一。为了研究风电投标偏差惩罚机制对风电商投标行为的影响，基于寡头竞争的古诺均衡理论，采用场景削减技术计入风速不确定性，建立了一个考虑风电投标偏差惩罚的电力市场随机均衡模型，并采用非线性互补方法求解。算例分析验证了模型的合理性和有效性电力市场，并表明，引入风电投标偏差惩罚机制可有效激励风电商减少投标出力与实际出力之间的偏差，有助于电力市场管理者通过选择合适的偏差惩罚力度控制风电商的投标偏差。
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《重复博弈在能源互联网运营交易机制中的应用》
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作者：徐鸣飞，余海涛，陈辉，王亚鲁，沈蛟骁，胡敏强，黄磊，陆增洁
单位：东南大学 电气工程学院
出版时间：2015年第11期，3064-3071
以“工业4.0”下能源互联网的电力运营交易机制为出发点，研究了能源互联网在长期运营中各能源发电商的发电量博弈问题。先引入了研究完全信息动态博弈问题的理论—可观察行动的重复博弈模型；在该模型的基础上，建立了化石能源和清洁能源发电商的博弈模型；接着引进无名氏定理来说明重复博弈的纳什均衡解的存在性。最后，以运营交易流程为依据，进行了算例分析，得出了化石能源和清洁能源在2014—2044年发电量的博弈结果，并进行了对2种能源博弈结果的模糊综合评价。
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《亚洲—欧洲超远距离特高压输电经济性研究》
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作者：游沛羽，王晓辉，张艳
单位：国网北京经济技术研究院
出版时间：2015年第8期，2087-2093
亚欧能源输送设想致力于满足未来洲际资源优化配置的需求。针对亚欧洲际输电的2种输电方式，基于工程经济性评价指标体系，重点研究了跨国输电项目的电价竞争力评估方法，计算了输电方案的财务指标，并探讨了利用小时数、税率、造价、电源基地上网电价等敏感性因素变化对项目经济性的影响。
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《计及多类型需求响应的风电消纳随机优化调度模型》
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作者：鞠立伟，秦超，吴鸿亮，何璞玉，于超，谭忠富
单位：1．华北电力大学 能源经济与环境研究所；2．南方电网科学研究院；3．电力规划设计总院
出版时间：2015年第7期，1839-1846
考虑需求响应并基于鲁棒随机优化理论，构建了含风电的电力系统发电调度优化模型。首先，引入价格型需求响应模型和激励型需求响应模型，设定并建立电动汽车、商业用户、工业用户和居民用户参与需求响应的模式及收益函数。然后，为解决风电出力不确定性问题，利用鲁棒随机优化理论，建立需求响应参与下的风电消纳鲁棒随机优化模型。最后，以IEEE 36节点10机系统接入650 MW风电场为算例进行分析，结果显示：鲁棒随机优化理论能够克服风电不确定性对系统调度的影响；激励型需求响应能够转移用户负荷分布，但削减负荷的能力不如价格型明显，价格型需求响应能够削减负荷峰时需求，但不能转移用户用电需求，同时引入2者提升系统风电消纳的效果最强；同时，需求响应能够激励不同用户参与系统备用服务，获得直观的经济效益，有利于调动用户侧参与发电侧调度优化。
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《考虑风电消纳能力的高载能用户错峰峰谷电价研究》
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作者：崔强，王秀丽，王维洲
单位：1．西安交通大学 电气工程学院；2．国网甘肃省电力公司
出版时间：2015年第4期，946-952
提出了一种通过需求侧管理激励负荷侧的高载能企业参与调峰，提高系统风电消纳能力的错峰峰谷分时电价机制。考虑了高载能企业转移负荷能力差的特点及其对峰谷分时电价时段连续划分的诉求电力市场，建立了相应的峰谷时段连续划分的错峰用电模型，并以提高系统谷时风电消纳能力为目标建立了错峰峰谷电价决策模型。通过解耦时段划分与电价优化，设计了2步优化方法求解峰谷时段与电价综合优化模型。错峰峰谷电价避免了传统多峰时段峰谷电价对用户的频繁扰动，更加适合高载能企业等大用户的生产特点。通过协调各用户的峰谷时段划分，减少峰时段时长，减轻了高载能企业电力成本压力，提高了参与调峰的积极性。
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《考虑风储参与的电力市场联动博弈分析》
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作者：李丹，刘俊勇，刘友波，戴松灵，江润洲
单位：．四川大学 电气信息学院；2．国网四川省电力公司 电力经济技术研究院
出版时间：2015年第4期，1001-1007
研究了考虑风电与储能参与的电力市场联动博弈问题。首先，在含有传统发电、供电、风电、储能商及用户的多方电力市场联动博弈模型中，针对风电与储能服务商的特点，设计了独立和联营2种运营模式，并分别建立了考虑投 标风险的最佳风电投标量及储能充放电决策模型；然后，建立了基于多代理的电力市场联动博弈模型，对比和分析了2种模式下风电投标及储能充放电行为的差异，以及联营模式下考虑网络约束前后各方利润和线路负载等技术经济指标。仿真结果表明：风电商能够优化决策自身投标电量，获得合理的利润；风-储联营模式能够对风能进行合理转移，增加两者总利润；网络约束对市场中参与方的利润有重要影响。
编辑 | 王金芝
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