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电力市场环境范文1
电网规划是电力建设的重要内容,确保电网安全稳定供电,满足社会经济发展需求是电网规划的根本目标。而在电力市场环境下,如何科学合理进行电网规划成为电力部门必须重视的一个问题。基于此,本文主要对电力市场环境下电网规划中的相关问题进行分析,找寻相应的解决方法。
【关键词】
电力市场环境;电网规划;对策
在我国市场经济改革日益深入的今天,电力市场得到长足发展,而这也对电力输送的安全性和稳定性有了更高要求。电网规划是国民经济建设和社会发展的重要组成,同时也是电力市场运行的重要基础,根本目标在于确保区域内社会经济的健康稳定发展[1]。本文试图从电电力市场环境角度探讨电网规划的相关问题。
一、基于电力市场环境下电网规划有关问题探析
1、对电网规划的新要求。
电力市场具有鲜明的开放性,允许不同市场主体参与并应用输变电设备。根据实际需求和网架情况开展电网建设,不可能是无条件地满足发电厂和机组输出要求,在明确和制定电网规划方案时也需要充分考虑电源规划的反作用,科学合理的实施电源分布引导。此外,还应对电价实行独立核算,严格按照电网规划及市场预期对电网的运行效益进行系统核算,再根据运行效益明确电网规划方案。与此同时,电网经济的适应性也需要严格按照市场实际增强,确保电网规划方案适应比以往更多的场景变化。
2、存在诸多不确定因素。
在电力市场实施改革后,不确定因素有所增加,使得电网规划中的经济风险明显增大。基于此,在进行电网规划时必须考虑到这些因素[2]。具体有这几个方面:一是电力交易中的不确定性促使了新潮流模式出现,以致于网架难以适应这一模式,而出现传输瓶颈。二是相对电源项目,线路的建设周期通常较长,在实际建设中存在诸多不确定性,以致于建设没有实质意义。三是未来电网运行负荷发展的不确定性,不但是其自身方面的不确定性,同时还会影响到管理。四是在实际电网规划中,容易受到环境、市政及利率等方面的方面影响。
3、市场化电网规划步骤。
首先,要对未来电源规划及电网负荷变化予以预测;其次,应对电力网络运行及未来电源、负荷、电价等予以预测;再次,需要对提出的规划方案要进行比较分析及筛选,最终确定科学合理的规划方案;最后,还应对收益状况开展风险评估及投资分析。
二、基于电力市场环境下电网规划可行性方法
1、场景技术。
通过不同规划方案中的多个场景指标,采取决策最为常用的方法来选定最为科学合理的方案。比如:悲观决策法、乐观决策法及最大后悔值法等,而该类规划方法相对交容易建立模型,且较易实现。存在的不足就是不同场景出现的概率将不会有差别,而这又与实际是不相符的,仅仅凭借决策者的个人意志进行处理,这就会出现多种规划方案,主观性更为明显。
2、概率决策法。
在电网规划中,概率决策法可将不确定因素出现概率进行分析和研究,将决策方案的开展步骤作为条件,对决策分析中存在的不确定因素实行量化处理,因网络规划有着很强的复杂性,场景因素和决策变量分析对规划方案带来的影响是难以预估的,在对决策产生影响时也无法准确计入。将既有条件和决策方案结合一块,最终场景有相应的方案,而决定场景因素间关系,需增加一定的场景数。
3、概率规划方法。
方案被选的概率对电网线路排序有较好方法,具体而言,是将场景发生概率通过对应的合适的方案予以落实,选定被选概率相对高的线路予以对比及验证,进而确定最终规划方案。此种方法更为直观、迅速,但是其不足在于需要基于线路概率选择存在较大的盲目性,特别是对于非线性的多变量,但是被选概率即便较低但也存在被选中可能性,对于某个场景中第二选择方案和最理想方案可能无明显差异,而依照最理想方案确定线路作为被选概率,并无法足够的依据。
4、等网增率规划法。
该种规划法通常充分考虑到了负荷水平场景,基于微增率准则获得初始及后续追加投资。而最终结果相对特定场景的适应性,并未考虑到场景的发生概率[3]。场景技术在一定情况下会导致方案分裂,未通过数学指标对规划方案给予评判,未能考虑到场景发生概率差异,也就不会差异化对待
5、基于数字方法处理不确定变量。
不确定性信息主要有模糊性、灰性、随机性及未确知性。而这种不确定性可通过不确定方法予以描述。电网规划中可实施模糊性、灰色性及随机性规划。根据不同描述法,可得到不确定潮流,也就是模糊、灰色及概率等潮流,可为电网规划给予重要数据,模糊规划描述,通过目标指标的满意度获得全面的理想方案,而此种方法最大不足就是数据上有多种不确定性,难以借助模型来表现。结语:总之,基于电力市场环境下的电网规划,应对方案的运行效益进行科学评价,这和电力价格、建设投资等机制存在很大关联性。在进行电网规划时,应对造价、负荷等因素进行全面分析,选择最为恰当的规划方法开展相关规划工作,确保电网规划方案的科学性、经济性及可行性。
参考文献
[1]赵力.基于电力市场环境下的电网规划的若干问题的研究[J].科技传播.2011,14(6):159-162
电力市场环境范文2
【关键词】电力需求侧管理;指标体系层次分析法;模糊综合评价
1、电力市场理论介绍
1.1我国电力市场的形成
上个实际九十代以来,我国的电力取得了较大的发展,与此同时电力体制的发展也发生了变化,逐渐朝着多元化的方向转变,其发展的趋势也逐渐向打破行业垄断,实现更加自由的供电运营发展。也就是说在现代的电力运营中,更多的被引入了公平竞争的概念,对于我国来说,随着改革开放制度的实行,市场体制的逐步确立,也逐渐的实现了市场化的经济发展模式,这种经济制度的转变也一定程度上影响和刺激了行业体制的改革。尤其是在我国加入了世贸组织后,各种经济决策都受到了国际环境的影响,因此为了更好的同国际经济接轨,我国政府在综合考虑了电力发展的趋势后,批准和通过了《电力体制改革方案》。这一举措的重要意义在于推行了新的国家电力体制,要在原有的电力发展体制的基础上,实现更加公平、符合市场需求的增长模式。
1.2中国的电力体制改革
根据我国的相关文件规定,我国的电力图纸改革方案中不仅涉及到对电力企业的组织形式的改革,还涉及电力运营方式的改革,一般来说在实行“厂网分开”的基础上进一步的划分权责,也就是说在电力发展的过程中,要将电力供应公司同国家供电电厂进行区分,不仅在资产上要划分明确,还要对不同的管辖职权和管辖范围进行区分。这种区分的结果为我国的电力公司拆分成南方电网公司和国家电网公司两个部分,并根据需要建立了不同的分公司。
与此同时,我国的电力改革过程中还根据供电的环节的不同,将电力的运营机构分为了发电、输电、配电、供电四个独立机构,也就是说在电力运营管理的过程中,四个机构要分别自职权范围内实现对电力交易的管控,并在各个环节根据实际需要引入公平竞争的市场机制,来推动我国电力相关市场规则的发展,促进市场化的电力交易的实行,这也是未来电网发展的一个基本的方向。具体可以阐述为以下几个方面:首先,实行"竞价上网"。也就是说在保证供电质量的前提下,各个区域之间根据价格和服务来打动用户,谁的环保条件好,谁的价格低,谁的上网电量就多;其次,建立科学的电价形成机制。也即是说要根据电力的使用情况的不同,实行不同的收费标准,不能按照单一的收费方式进行统一的管理,这样不利于个性化和多样化的供电管理的实现。
2、电力需求侧管理的概念、特点及其手段
2.1电力需求侧管理的概念
所谓电力需求侧管理,就是指电力企业根据电力运营的特点,结合当前的市场形式,对现有的电力运营管理进行完成和创新,实现更加科学和高效的电力管理,并在这个过程中注重对环境的保护和对用户的需求的满足。
2.2电力需求侧管理的特点
电力需求侧管理同普通的电力部门的日常运营管理活动有着非常大的区别,其不仅是一种电力管理方式,更是一种全新的电力发展理念,因此应该引起有关部门的重视。下面笔者将从几个方面入手,谈谈其特点:
2.2.1需求侧管理非常强调在提高用电效率的基础上取得直接的经济效益。需求侧管理是一种运营活动,它既求效率,更追求效益。任何一种节电措施,都要给社会、电力公司和用户带来效益,使电力公司和用户都有利可图。
2.2.2需求侧管理也非常强调建立电力公司和用户之间的伙伴关系。改变过去用户对电能使用无选择余地的求助地位。
2.2.3需求侧管理还非常强调基于用户利益基础上的能源服务。电力公司必须树立能源服务观点,不能不顾用户承受能力和经济利益强行限电等做法去减少用电需求。更多的是鼓励采用科学的管理方法和先进的技术手段,促使用户主动改变消费行为和用电方式。
2.3需求侧管理的常用手段
目前,电力需求侧管理常用的有技术、财政、诱导、行政四种手段。
技术手段。指对具体终端用户的用电特点和工艺,采用先进成熟的节电和管理技术,以及相适应的设备来提高终端用电效率或用电方式。
财政手段。指刺激和鼓励用户主动改变消费行为和用电方式,减少电量消耗和电力需求,是需求侧管理在运营策略方面的重点。主要措施有:电价鼓励、折让鼓励、免费安装鼓励、借贷优惠鼓励、节电设备租赁鼓励等。
诱导手段。为了消除用户在认识、经济、技术上的心理障碍,提高对DSM的响应能力,从而调到他们的积极性,必须使用诱导手段,这是DSM的先行措施。
行政手段。行政手段指政府及其职能部门,通过法律标准政策制度等来规范电力消费的市场行为,以政府特有的力量来推行节能、约束浪费、保护环境的一种管理活动。
3、构建电力需求侧管理指标体系的原则
电力需求侧管理指标体系作为一个有机整体,不但应从各个不同的角度反映出被评价系统的主要特征变化,还要能体现出系统的发展潜力和趋势。结合DSM的特点,本文认为建立DSM综合评价指标体系的基本原则有:可比性、科学性、综合性、简明性、可操作性和系统性六个要求。从理论上讲,我们希望设计一个理想的指标体系来描述DSM的状况,但在实际中,我们能够得到的数据资料却极其有限,甚至收集不到对我们的研究起到关键作用的指标数值。如果有的指标极其重要,却无数据来源,可以先保留在指标体系中,今后再搜集这方面的资料。但总的来说,我们还是应该在保证指标反映内容全面的基础上尽量采用各类可供查阅的资料上能够提供的指标。
4、结论
综上所述,上文中笔者结合自己的工作经验,对电力企业的运营现状以及市场环境进行了分析,并注重对电力侧管理进行了阐述,希望能够以此引起有关部门的重视,转变管理观念,形式一个符合现代电力发展趋势的体制,推动我国电力更好跟快发展。
参考文献
电力市场环境范文3
关键词:电网规划;电力市场;全局最优化
中图分类号:TM715 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 06-0214-01
随着电力市场化的运营,垄断逐渐被打破,电力行业正在发生着深刻变革,整个电力行业体制和电力系统控制、运营、规划等各个方面都在发生变化。电网规划不仅是电网经营企业自身长远发展规划的重要基础,也是所在区域社会发展和国民经济的重要组成部分。电网规划就是通过规划电网的建设、运行,来保证电网满足供电区域内的经济发展要求。本文中,笔者将结合自己多年从事电网规划的实践经验,浅谈下电网规划的内容、电网规划的原则、电网市场经济环境电网规划的特点以及电网市场经济环境下电网规划的步骤等若干问题的研究,从而为保证电网的安全运行提供相应的理论基础。
一、电网规划的内容
电网规划一般以电源规划和负荷预测为基础,规划主要完成确定电网中增加新设备的时间和地点以及确定电网中将要安装的变压器、导线电压等级等各种设备的规格两大任务。编制规划一般首先进行电力电量平衡来提前估计规划期需要补充的容量的规模与分布,然后进行负荷预测来确定负荷需求的规模与方向,最后一步是确定降压变电站的位置与容量。网络结构设计优化一般是依据负荷和容量分布的需求,方案综合评价一般按照负荷发展和网架方案确定建设项目及顺利。负载预测作为电网规划的基础,往往是通过积累以前的数据资料,归纳总结出电荷的变化规律,进而精确预测电力负荷的发展趋势;编制规划的基本解决方式是在确定规划负荷和电源的条件下,对线路的最优截面、最佳路径和变电站的最优容量、最佳位置求解。
二、电网规划的原则
电网规划作为一个多目标多约束优化决策问题,在其规划的过程中应该遵循以下五点原则:(1)整体优化与和谐发展原则。为了使企业经济效率达到最大化,就需要加快推进企业各项工作合理、协调、稳定有序发展。(2)价值量规划与实物量规划协调并重的原则。电网规划应以实现公司经营的价值量目标、运营的物理量、企业建设的物理量三者协调发展为目标。(3)整体与局部目标统一的原则。企业应该逐步推进企业各项工作的协调发展,以建设现代化企业为整体目标,企业内部各部门规划的局部目标要与企业的整体目标统一。(4)长期目标与近期目标相结合的原则。企业要认真制定自己发展发展的长期战略目标,并制定每个时期的发展目标,确保公司目标的分布分层实现。(5)企业自己发展的规划与国家电力行业、国家能源战略相协调的原则。
三、电网市场经济环境下电网规划的特点
随着社会主义市场经济的发展,将市场与竞争机制引入电力行业,可以最大程度的发挥市场经济在资源优化配置方面的优势。在市场经济高效率的分配资源的同时,也给电网规划带来了很多不确定因素,在此种复杂的环境中,电网规划的特点可以归纳为以下几点:(1)投资体制的不确定性。随着传统的国家投资体制的消失,电网建设将会更容易受到金融市场中不确定因素的影响,融资方式将会更加灵活。(2)规划目标的不确定性。在计划经济体制下,电力部门主要负责行业的监管,随着市场与竞争机制引入电力行业后,电网公司作为独立的法人本身就有追逐利益最大化的天性。但是作为能源行业,电网公司同样要受到政府的监管,因此政府与电网公司之间的博弈将会造成电网规划存在目标以及最优化方案选择上的不确定性。(3)未来电源规划的不确定性。随着市场与竞争机制引入电力行业后,电网与发电也被分割成相互独立的两部分。因为电厂的建设周期相对电网的建设周期短很多,这就增加了预测系统电源及市场变化规律的难度,进而增加了电网建设的投风险。(4)未来负荷变化的不确定性。市场与竞争机制引入电力行业后,用户对电荷质量的选择将会受到电力公司的重视,长此以往,若是用户根据自身的需求改变对供电质量的要求后,这样系统资源在一定程度上必然会重新分配,就增加了负荷特性的不确定性。(5)电价的不确定性。市场经济下,任何物体的价格一般受供需关系影响较大,电价同样也会受到可靠性因素、地点、负荷的影响,由于网络拥挤情况的不确定性、可靠性的不确定性、地点的不确定性以及负荷的不确定因素影响,市场经济环境下,电价必定会频繁变化。(6)投资回报的不确定性。在计划经济体制下,电力企业作为输电网的唯一投资者,可以保证企业安全视线投资回报并获得可观的利润,但是随着市场与竞争机制引入电力行业后,电网投资不仅需要大笔的资金,而且投资回报是一个长期而且充满不确定性的过程,因此,在电力市场经济环境下,投资前做相应的经济评估是相当有必要的。(7)系统潮流的不确定性。在电力市场经济环境下,各电厂将以自己的利润和市场需求来确定生产规模以及投入机组台数,电网的优化调度次序将会被打乱。
四、电网市场经济环境下电网规划的步骤
电网市场经济环境下电网规划可以按照以下步骤进行:(1)提前进行市场调研和预测,包括预测未来的电力市场情况、电价水平、电源规划以及负荷变化趋势。(2)根据优化方法按电力市场环境条件下的要求和所建立的新的规划模型寻找最优解。(3)估算可能受益的情况,对其进行投资分析和风险评估,进而对最优方案进行经济性验证。
五、结束语
目前,我国仍处于市场与竞争机制引入电力行业的探索阶段,在电力市场环境下进行电网规划必然会遇到很多新的问题,如何权衡可靠性、经济性以及全局最优化将是各个电力公司必须解决的问题。相信经过政府和各个电力公司的不断努力,定能实现我国电力资源的最优化配置。
参考文献:
[1]杨高峰.电网规划方案的适应性与风险评估[J].电力系统保护与风险评估,2008,12.
电力市场环境范文4
关键词:电力市场;竞价策略;竞价规则;博弈论
中图分类号:F270文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)08-0062-03
放松管制,引入竞争,实现电力工业市场化是不可逆转的历史趋势,也是电力工业发展进程中的一次深刻的革命。我国的电力改革在世界改革大潮的推动下也在逐步深化。2002年初国务院颁发了关于《电力体制改革方案》的国发【2002】5号文件,拉开了新一轮电力改革的序幕。《方案》明确提出:“十五”期间电力体制改革的主要任务是“初步建立竞争、开放的区域电力市场,实行新的电价机制”,确立了建设区域电力市场的改革目标。2003年7月24日电监会印发的《关于区域电力市场建设的指导意见》又明确指出:电力市场建设的任务是“到十五末期,初步形成华北、东北、西北、华东、华中、南方六大电力市场,基本建立电力市场运营的法规体系和电力监管组织体系,全国大部分地区大部分发电企业实行竞价上网”。区域电力市场建设是当前电力改革的一项重要任务。
南方电力市场于2005年11月21日正式开锣启动模拟运行,是继东北、华东电力市场之后,国家电监会启动建设的第三个区域电力市场。南方电力市场针对区域内部“西电东送”的特点,实行“单一电价、部分电量竞争”的市场模式,选择了部分电厂、电网公司参与,开展了部分电量单边市场模拟运行。南方电力市场模拟运行达到了单边市场运行的目标,市场成交的结果与当初的设想基本相符。市场主体基本适应南方电力市场竞价和交易机制。由省市电力公司与区域内大机组在市场交易平台上进行集中竞价交易,采用双向报价、撮合成交的方式,探索了区域资源优化的交易机制。
实施“厂网分开,竞价上网”之后,发电公司作为电力市场中独立经营的经济实体,有实现自身利润最大化的内在要求和动力。作为电力商品的供给者,发电公司主要通过发电、售电来实现自身的利润,而电价的高低则是影响发电公司售电收入的重要因素。实施竞价上网,竞价环节成为影响电价的关键环节,竞价策略已成为发电公司高度重视的核心问题。
一、南方电力市场竞价规则
(一)交易机制
南方电力市场采用一种以“实现社会福利最大化”为目的的交易机制,具体做法是:电网、电厂分别报价,计算电网与电厂的价差,价差大于零的才有成交资格,即电厂报价必须低于电网报价才有资格成交。把价差从大到小排序,价差大的先成交,成交电价为售电方折算价格与购电方原始申报价格的算术平均值。机制的实质是鼓励电网“高买”、鼓励电厂“低卖”,鼓励的手段就是电网的“高买”可以优先与电厂的“低卖”成交,同理电厂的“低卖”也优先与电网的“高买”成交,并用“价差”的概念来衡量这种成交优先权。
(二)无约束成交的计算
1.按照流程,各市场主体分别报价。
2.计算购、售电方之间的价差。
计算价差公式:P价差=P购方原始-P售方折算
其中,P价差为价差;P购方原始为购电方的原始申报价格;P售方折算为售电方折算后的申报价格。
售电方折算后的申报价格计算公式(分两种情况):
(1) 购、售电方在同一省(区)内的情况:
P售方折算=P售方原始+P环保
其中,P售方原始为售电方的原始申报价格;P环保为环保折价。非环保机组应加上国家环保政策电价进行报价折算;环保机组报价时不进行折算。
(2)购、售电方不在同一省(区)内的情况:
P售方折算= P售方原始+ P售方网输+P省间输+P损+P环保
P损=(P售方原始×K综合%)/(1-K综合%)
K综合%=1-(1-K售方网%)(1-K省间%)
其中,P售方原始为售电方的原始申报价格;
P售方网输为售电方所在省(区)的省(区)内输电价格;
P省间输为购、售电方所在两省(区)间的省(区)间输电价格;
P损为网损价格;
P环保为环保折价,非环保机组应扣减国家环保政策电价后结算; 环保机组结算时不扣减;
K综合%为购、售电方之间的综合网损率;
K售方网%为售电方所在省(区)的省(区)内网损率;
K省间%为购、售电方所在省(区)的省(区)间网损率。
(3)按价差从大到小排序。价差小于零的不能成交,不参与排序。
(4)成交、出清。购、售电方价差大的先成交,如售电方成交量达到剩余发电能力,则该机组交易结束;如购电方成交量达到购电需求,则该购电方交易结束。
(5)本轮竞争结束条件。价差全部大于等于零的每笔交易成交完毕。
(6)价差相同时,按照以下优先顺序成交:1)环保机组优先成交;2)如环保情况也相同,则同省(区)购、售电方优先成交;3)如环保情况相同且购、售电方所在省(区)情况也相同,则按待成交电量的比例分配。
(7)成交电价的计算。成交电价为售电方折算价格与购电方原始申报价格的算术平均值:
P成交=(P售方折算+P购方原始)/2
(三)影响报价决策的因素
进行报价决策时需要考虑的因素有很多,主要有以下几种:(1)市场因素:市场规则、市场供需、市场价格走势、市场竞争程度、市场均衡状况;(2)对手因素:对手成本、竞争力、设备状态、对手策略、对手结盟情况、对手与自己的合作程度;(3)电网因素:电网状态、是否存在限制交易的物理约束;(4)自身因素:成本、竞争力、设备状态、设备的物理约束、任务完成情况、可接受的风险水平、结盟及合作情况。
二、竞价策略分析
(一)基于成本分析的方法
基于成本分析的方法的核心思想是首先明确本厂的实际发电成本,然后加上一定的利润率作为其报价。此方法具有原理简单、操作方便、易于掌握,并可与发电厂现有的MIS系统结合使用等特点。
对发电成本进行准确分析和预测是这种方法的核心。因为在电力市场环境下存在各种不确定因素,如负荷需求、发动机组强迫停运和燃料价格等,所以发电成本分析在传统的分析方法基础上还要加入一些新的内容。文献[1]基于实时成本理论,介绍了一种适合电厂报价的成本报价模型。以实时成本为基础,加上利润和税金作为报价,并考虑在不同负荷时段设置不同的利润率,让电厂在不同的时段获取不同的利润,并以此来制定报价策略。文献[2]将发电商的成本分为固定成本和变动成本两部分,指出只要上网电价高于变动成本,就要尽可能多争取上网容量,并给出了能快速制定报价的利润曲线图。
由于基于成本分析的方法没有考虑其他发电厂商的报价情况及系统中负荷的实时波动,因而很难达到利润最大化的目的,根据该方法制定的报价只是一个可接受的报价而不是最优报价。尽管如此,发电成本分析仍然是发电公司进行报价的基础,发电公司必须计算出机组的发电成本,在报价时做到对成本“心中有数”。
(二)基于估计市场出清价的方法
发电商如果能事先较准确地估计出市场出清价,且该价格高于成本价,则只需要报一个略为低一点的价格及合适的出力即可。
这一方法的关键是能否准确预测市场出清价,一般采用类似负荷预测的一些方法。但预测结果没有负荷预测精确度高,这是因为电价与负荷是有不同特点的:(1)在周期性方面,电价的周期性不如负荷变化那么明显;(2)在增长性方面,负荷随着国民经济的发展和人们生活水平的提高,总体上具有增长的趋势,而电价作为电能的价格,是随着市场供需状况等因素不断变化的,并不一定具有增长的特点;(3)在可预测性方面,由于负荷变化规律比电价更加明显,所以负荷预测比电价预测容易些,电价不但受供求关系等客观因素的影响,而且还受到各种主观因素甚至投机行为的影响,可预测性差。
目前预测市场出清价的方法有很多,例如时间序列预测法、灰色系统预测方法、回归分析法、人工神经元网络预测方法、组合预测方法、小波分析方法等。
预测市场出清价需要对系统负荷需求、其它发电公司的投标行为、输电网络的拥挤状况等有全面的了解,需要有充分的历史数据。但目前国内的电力市场普遍运行时间较短,历史数据资料不充分,市场结构和管理规则仍处于调整之中,因此很难比较准确地预测市场出清价。另外,这种方法采用了一个隐含的假设:电力市场是完全竞争的,即不考虑任何一个发电公司的投标对市场出清价的影响。由于电力市场更接近于寡头垄断市场,这个假设很难成立。再者,目前这一类方法仅提到怎么预测单时段市场成交价,没有从交易周期的总体来研究竞标问题,尚需辅助以其他方法。
(三)基于估计其他发电商的报价行为的方法
这种方法的原理是首先用概率的方法或者模糊集的方法来估计竞争对手的报价行为,然后在此基础上建立发电商自己的最优竞价模型,求解此优化问题得到最优报价策略。
描述竞争对手报价行为的形式有很多种,如假设竞争对手的报价服从概率分布,如离散概率分布、均匀分布和正态分布,或者将其看作一个模糊集合。文献[4]则假设对手的报价行为服从正态分布,然后根据其概率密度函数进行蒙特卡罗随机模拟,并用黄金分割或遗传算法求解发电公司的利润最大化问题,从而得出发电公司的最优投标策略。
采用概率分布的方法来描述竞争对手的报价行为,适用于运行比较成熟、可用历史数据够充分的电力市场,而对于运行不久的电力市场,因为竞争对手报价的历史数据不够充分,不能应用概率模型。在此情况下,只能采用非统计技术来定性估计其他发电公司的报价行为。文献[5]提出了一种基于可能性理论构造最优报价策略的方法。
若能准确估计其它发电商的投标行为,做到“知己知彼”,固然更能在激烈竞争的市场中立于不败之地,但近似于暗标拍卖的电力市场规则,使得对手信息的获取变得极为困难,估计的精度没有保证,而且对于规模相对庞大的电力市场,需要估计的值很多,误差的积累使得最终结果的可信度更低。到目前为止,该方法的研究工作仍然非常初步。
(四)基于博弈论的方法
在电力市场中,每个参与者只知道自己的报价方案,而不知道对方的报价方案等信息。在这种无法完全了解对方的信息情况下,参与者如何投标才能使自己收益最大,是一个典型的博弈过程,属于不完全信息的非合作博弈。一个发电商报价决策的优化结果不仅取决于自身的特性,还取决于他人怎样报价。
博弈论就是专门研究2个或2个以上有冲突的个体在利益相互影响的局势中的策略选择问题的理论,可以应用到发电公司报价策略的研究中。它的原理是根据电力交易先构造一个博弈模型,然后寻找这些模型的平衡点,这些平衡点就对应发电公司的最优报价策略。
应用博弈论方法的报价策略大致可分为两类:第一类是基于矩阵博弈模型,首先将候选的报价策略表示为离散量,以适应这种模型的特点。当报价策略为几个离散点时,可以构造各个发电厂商采用不同的策略组合时的收益矩阵(Payoff Matrix),进而找到一个均衡的报价策略组合,该均衡点对应于最优的报价策略。第二类是基于寡头博弈模型(Oligopoly Game),主要包括Cournot模型、Bertrand模型和供应函数模型(Supply Function Model)。其中Cournot模型和供应函数模型更符合电力市场实际情况。
文献[6]将发电商的竞价过程描述成一个不完全信息的非合作博弈过程。将所有的竞争对手等效为一个虚拟竞争对手,提出了基于博弈论和概率论的电厂优化报价模型。文献[7]则将发电厂商的竞价问题看成是竞标者与市场间的博弈,进而用博弈论中的零和二人混合对策来进行数学描述,经过推导给出了一种简单实用的发电厂商竞价策略。
尽管从原理上讲,这些模型的均衡点对应于发电公司的最优报价策略,但是这些模型更适合于分析电力市场中潜在的市场力,而不是构造报价策略。这主要是由于在应用这些模型时作了很多简化假设,这样得到的均衡点对构造报价策略可能没有什么实际意义,在这种情况下理论上还不清楚电力市场是否存在这样一个平衡点。此外,这种方法的一个重要缺陷是假设发电厂商的成本信息是公开信息,而在电力市场环境下,要获得对手的生产成本相当困难,在目前的过渡时期可能还有可能获知,但随着市场的进一步完善,发电厂商的成本信息将越发成为一种私有信息。因此,基于博弈论的方法只适于分析竞价行为,指导竞价策略,不适于构造具体的报价方案。
三、结论
随着电力市场的兴起,发电商除了要解决传统的机组安全生产问题外,还必须进行策略竞价,才能最大化自身获利。近几年,不少学者围绕电力市场策略竞价问题提出了一系列模型和算法。本文综合分析了各种方法的特点、适用性和优缺点,笔者认为,针对南方电力市场,在目前的方法中还不能找出一种方法或算法来完全实现发电商的最优竞价,必须采取综合的方法来制定竞价策略。另外,我国南方电力市场还处于模拟试运阶段,规则也还没有完全定型,规则指导算法的研究,算法的研究也影响规则的制定,因此,在结合我国南方电力市场实情方面,还有很多问题需要深入研究。
参考文献
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电力市场环境范文5
关键词:电力市场;电价;合作电价;环境保护
中图分类号:tm732 文献标识码:a 文章编号:1009-2374(2014)16-0171-02
1 电力市场中电价理论的概述
电力市场中的电价是一个理论性的概念,针对电价的分析角度不同,也有着不同的理论概念。例如,从时间上分析,电价可分为远期合作电价、中期合作电价,目前市场采用的电价以及实时电价等;从功能上分析,电价可分为备用电价、电能电价、输电电价以及各种类型的辅助服务电价等;从制定过程分析,电价可分为一部制电价、两部制电价、事先电价以及事后电价等。从电价理论上分析,大致分为电能成本分析、电力市场形式等两部分。电力成本分析又名电力预测,是结合市场的发展行情列出的市场中的电价;电力市场中的电价,是一种形式机制,通过了解市场的规则,以及市场中参与者对其的影响力等进行出清电价的一种形式。
2 影响电价的主要因素
2.1 电力的成本
电力企业在供电的过程中会产生一定的电能消耗以及其他辅助材料的消耗等,都称之为电价成本,电价成本主要包括输送成本、发电成本以及交易成本等。输送成本主要是在配电和输电的过程中产生的电能以及配套设施的损失费用;发电成本,主要是在电力企业发电的过程中所需要的燃料费、管理费、人工费以及维修费用;交易成本主要是在对客户市场供电中产生的费用
成本。
2.2 电力市场的供应情况
市场供需情况的动态,直接影响着产品价格的高低变动,电价也是如此,这是市场价值变化的规律。在电力市场中,如果市场电力的需求量过大时,那么电价就会在这个动态下上涨,相反,如果电力市场需求量较小时,那么电价就会随之下降,因此,也可以说电力市场的供应直接影响着电价。
2.3 市场参与者的市场力
电力价格受市场参与者的影响,其主要表现在电力市场基本都是属于垄断性市场,发电公司极其少,参与竞争的发电商家更是有限,相应的就会出现商家策略报价的现象,根据用电负荷的高峰期,以及气候条件的影响下,故意抬高电价来获取更好的利润,与电能的生产成本严重不符。
2.4 国家经济政策
电价还受到国家的经济政策影响,对生产者来说,国家采取最低限价,将电价保持在一定的价位之上以保证电力生产的经济效益;对于消费者来说,国家采取最高限价策略,将电力的价格控制到一定范围之内,确保消费者的利益。
2.5 线损方面因素
在配网正常运营的过程中,如果因为配网或配网设备等原因造成线路损耗的话,也会导致电能消耗的原因,这对电力企业的经济效益会带来一定的影响,而作为电力企业不可能做亏本的买卖,会按照总用电量对电能进行定价,而线损的电能因为无法看到也将算为人们用电的成本里面,会直接影响到电价的高低。
3 电价的作用和意义
电价不仅是对消费者的一种电力使用控制的方式,同时也是针对电力企业本身的一种控制方式,可以对电力生产的各个环节都起到调控的作用。因此,合理发挥出电价对市场、消费者以及电力企业本身的作用,是电力行业可持续发展的稳定性的重要作用。电价的制定可以更有效地吸引社会中各个行业的资金流向,同时,也满足了用电用户的发展需求,还可推动电力行业的持续发展,实现双赢的结果;由他人做主,由市场判价,不仅能促进市场电力企业相互的竞争力,而且还能加强电力企业发展的活力,通过竞争不断地改造自身的不足,积累更多的经验知识,寻求更好的自我发展,同时也加快了我国电力行业的发展;能有效地优化资源的配置,世界的资源已经面临枯竭,而电力行业通过合理的生产结构,不仅为人类创造了更多的资源,还避免了商家的重复投资,有限地利用和开发新能源以及再生资源,为人类节省了更多的非可再生资源;正确引导用户的合理用电,通过市场供电的需求决定电价,不仅可以促进用电消费者自身调节用电,同时还避免了电力企业的高峰期用电高负荷,有着削峰填谷的作用,提高消费者的合理用电结构,降低电力能源的浪费问题。
在当今社会的发展中,电价是控制电力市场机制的核心,同样也是一个联系电
力的发展和电力消费者的一个桥梁,与电力市场参与者有着直接的利益往来。另外,利用电力市场中的电价作为电力发展的经济信号,可以及时有效地调整电力的供求关系,不仅可以调动多方面办电投资的积极性,同时还能正确引导消费者,从而实现提高电力企业经济效益的目的,同时也进一步促进了社会经济效益的提高。
4 实时电价的定价依据
在电力市场中,首先要确定电力使用的实时电价才能维持电力市场的正常运转,而电价也是维持供需平衡的重要手段,因此实施电价的定价依据显得尤为重要。电力市场的实时电价需要建立在电力系统安全运行的基础上,再根据电力生产的长期成本以及短期生产的成本作为定价的依据,在电力市场的影响下,电价可以有效实时地将用户的用电负荷情况及时反馈到电力企业,通过这些数据利用经济利益的激励模式来完成市场调度的工作,实现在实时电价定价的基础上将电力负荷的使用情况予以最佳的分布状态,不仅可以实现电价的最优,同时还能让电力企业获取更大的经济效益。
5 环境保护的指标量成为上网电价的排序模式
电价能够衡量供应方的生产经济效益,同样也是消费者长期使用的一种产品。人们的生活发展离不开良好的环境,而对于电能来说,不仅要多发电满足人们的正常生活、企业的生产以及社会的发展,还要避免或降低对环境造成的伤害,环境是关乎到人类生存和发展的重要因素,而预防电力使用过程中破坏环境仅仅依靠电价的定价模式来控制和约束是不够的,量化是控制指标的最有力手段,因此要将环保的指标进行量化,加大对环保设施的投资力量,使得实施环保措施的企业获得更大的利益,这样才有助于电厂的生产过程也要为保护环境、净化环境而做出更大的努力。另外,将量化后的环境指标与市场电价相互融合,并将其进行高低的排序模式,使保护环境这个环节做的较好的企业优先上网,利用环境的指标提高电力市场的竞争力度,进而实现保护环境的目的。
6 结语
通过本文对电力市场中电价以及环境保护的研究,可以充分了解到电价对电力市场有着极大影响,同时也是维持电力企业发展和社会发展的重要保障。另外,电力市场还承担着保护环境的重任,需要在生产电能和使用电能中,进一步促进环境的可持续发展,促进电力企业的长远发展。
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电力市场环境范文6
关键词:电力系统;优化调度;安全问题
中图分类号:F407
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)21-0070-02
0 引言
近年来,随着社会和经济的快速发展,对电力系统调度提出了极大的挑战。电力调度需要考虑电力企业自身效益和节能减排等目标,电网安全更是企业可持续发展和社会和谐稳定的保证。电力系统调度已成为了一种重要的现代化监测、控制和管理手段。优化电力调度系统既是智能电网建设中的重要组成部分,也是全面进行电力资源优化配置、抵御风险、提高决策和管理科学性的一种有效手段。
目前的电力调度系统面临着许多问题,包括控制过程不安全、信息的杂乱、缺乏集中式控制方法、事故应急恢复等。为适应特高压、大电网、以及智能电网的建设与运行管理要求,达到调度业务的科学合理、电网运行的管理高效、电网异常及事故的快速响应,必须对调度的优化策略与方法加以研究。
传统的电力系统运行调度决略,目标单一,如以投资费用或输电损失费用等最小为目标,满足给定约束条件的一种方案,没有综合考虑其它的因素,其实就等同于电力系统运行的调度计划。在该调度机制中,基本谈不上优化。面对复杂的市场情况,仍沿用这一调度机制,势必会造成系统负荷发生较大幅度的变化,更严重的是,会经常导致系统中输电能力接近或达到约束域的边缘,这对电力系统的安全运行造成危害。针对这种情况,传统意义下的电力系统运行调度决策机制面临严峻挑战,在追求单一目标优化的基础上,如何适度考虑多目标的综合优化,如维持适宜有功、无功设备的附加费用、阻塞费用、中断费用、平衡电力负荷波峰波谷等,以保证电力系统正常安全运行下的电力市场效益,以保证电力系统运行调度的决策合理,已势在必行。因此,提出新的电力系统优化调度框架策略已显得非常重要。
本文从电力调度系统要实现的功能,调度系统的目标,约束条件,调度算法,调度优化的内容与策略以及调度安全这几方面进行了论述。
1 电力系统调度所需实现的功能
电网调度的主要目的是实现供电系统的安全、可靠运行和经济节能,虽然在目前的电力系统调度管理中已经基本实现了安全调度,但是对于电网系统的经济和可靠运行则控制不足。随着自动化技术的发展,采用计算机控制对大量的实时数据进行采集、分析和处理,对整个电力系统调试进行优化可实现较好的可靠运行和经济节能目标。本文主要运用数据收集,安全监视与控制,状态估计,安全分析,超短期负荷预测,潮流优化,经济调度,母线负荷预测,配电自动化等方法,通过对供电网络设备资源优化、作业优化和系统可靠性等方面的优化,以提高供电企业的经济效益和社会效益,实现电力企业的可持续发展。
2 电力系统的优化调度目标函数
优化离不开目标,在市场机制下,通过对电力系统运行优化调度的目标进行整合,变换和优化,以达到较好的效果。具体体现在以下几个方面:
2.1 单目标调度优化
即单一目标的优化问题,传统电力系统中运行费用最小、网损最小等都可以作为单一的目标进行优化。在市场环境下,电商企业是独立运营的实体,传统优化调度中的成本,在电力市场中被电力企业的报价曲线所代替,电网优化的目标也有所不同,主要是网络损耗、购电费用、输电能力等。单目标优化问题容易造成顾此失彼的现象,需要进行人工的干预,对复杂系统的研究缺乏系统性和科学性。针对此现象,能否根据已有的研究成果和调度经验,对各种情况下的刚性优化结果进行综合考虑、,揭示冲突因素间相互付出的代价的规律,会有助于电力市场机制的合理建成与完善,同时使调度优化和决策合理具有科学性和系统性。
2.2 多目标调度优化
即追求多个单目标问题的确定性组合所形成的优化问题。在电力市场中,此类问题很多,如运行费用与环境污染限制,运行费用与输电损耗,运行费用与安全、可靠水平等。以单目标问题的研究成果为基础,综合考虑多个影响调度的因素,寻求影响因素间符合市场经济运行规律的权衡系数,可以更好地实现资源优化配置,提高电力企业和电力的经济效益和社会效益。
2.3 互换目标与约束指标
目标与约束是同时出现的,某些情况下可以相互转化。从数学规律上讲,目标和约束可以相互转化,从市场经济意义上研究这种转化的规律和机理,如对总费用中既有可变费用又有不变费用,如何控制其比例的问题等。探索目标与约束相互转化的评价指标,可以引导电力市场电价符合经济规律,电网负荷合理的调度,保证发电机组的安全可靠运行。最终可以平衡使用各种资源,利用好关键资源。
3 约束条件
随着电力市场化环境的建立,电力系统的运行受制约的因素越来越多,分析和处理约束条件是电力系统运行调度优化的重点和难点。探索电力系统运行中时域、地域上的关联,结合具体的约束条件,对调度问题进行优化和快速求解非常重要。
4 调度优化的内容与策略
目前对于供电网络结构、设备资源和作业的管理等因素未进行较好的优化管理。根据供电网络结构、输变电设备的特点和用电负荷的具体情况等,可以从以下几方面进行优化:
4.1 作业优化
作业主要包括电力施工作业和检修作业,通过对作业的优化管理,同一停电区域内的施工或检修作业尽量采用平行作业,以减少停电次数和停电时间,科学合理地进行作业持续时间的优化和作业时间的选择。对于作业持续时间,在施工天气环境相同的情况下,主要受人员数量、施工人员技术水平、机械化程度等因素影响,作业基本成本也受上述这些因素的影响,故在条件允许的情况下,作业时间要尽可能短。作业停电造成的供电量损失成本与作业持续时间成正比。通过合理调整作业持续时间可以降低综合成本,提高电网的供电量,增加电力企业经济效益。
对于作业时段的选择,原则上应选择在负荷较小的时段进行,以减小供电量损失。
设作业综合成本为Y=G1(t)+S1(t),式中G1(t)――作业持续t时间的成本,S1(t)――t时间内收入损失的成本
所以最佳作业持续时间应该满足
dYdt=ddt[G1(t)+S1(t)]=0。
4.2 设备资源优化
需要优化的电力相关设备资源主要有线路和电容器、变电站主变压器、配电变压器等。首先要根据负荷情况使变电站主变在经济运行区内运行,其次是保证配电变压器相对其供电量损失最小,新装变压器要根据负荷选择合适的规格和容量,对于供季节性负荷的配电变压器应适时停运,减少空载现象。线路的优化原则是使线损最低、电量损失最小。为此应减少线路“瓶颈”现象,实现各线路负荷均衡,使线路经济运行,应加强计划管理,减少检修停电次数。无功的优化原则是使系统负荷接近中性,提高功率因数,要及时投切站内电容器,负荷较轻时适当降低电压,以减小线损中的固定损耗,根据负荷性质实行就地补偿,对于分散的感性负载,在进行理论分析后,在适当位置加装自动投切补偿电容器。
在局部供电区域中,需要优化的设备有输电线路和电容器、配电变压器等。
4.2.1 配电变压器的优化原则是使配电变压器相对于其供电量损失最小。其优化方案有
(1)对于季节性负荷,可以利用供电网路互连,轻负荷时停用部分配电变压器,而由其它配电变压器供电;
(2)对于波动较大的负荷,进行经济可行性分析后可以选择自动调节容量的配电变压器;
(3)新装配电变压器应根据负荷大小合理选择配电变压器容量。
4.2.2 输电线路的优化原则是使输电线路的损失电量最小。其优化的方案有
(1)加强施工的管理,减少因施工而引起的损失;
(2)尽量防止输电线路中的“瓶颈”现象。
4.3 可靠性优化
安全可靠供电是对电网的基本要求,应该根据电网的结构特点,输电线路的分布情况,科学合理的配置分支开关的数量和位置,尽可能缩小事故或检修时的停电范围;
供电系统安全可靠运行是供电最基本的要求,可靠性优化的方法包括:
(1)根据负荷分布要求,适时合理安装保护装置;
(2)根据输电网络的结构特点,进行经济和合理性分析设置相应的开关和断路器;
(3)根据用户用电的可靠性级别,合理消除不良影响因素。
5 电力系统调度网络安全研究
综合考虑电力系统安全管理各环节,客观地评价电网安全运行的真实状况,对电网运行当中可能出现的安全灾难及造成的直接、间接的损失做出估算。促使人们形成正确的安全意识和有效的安全管理模式已显得非常重要。
针对电力系统网络管理过程中技术手段不足的现状。建立以各级安全工作区为基础的网络安全管理体系是一个行之有效的方法。安全体系的设计与运行由以下三个部分构成:
5.1 提出符合应用特点的安全需求
(1)分析电力系统存在的问题及其可能造成的潜在风险;
(2)在平衡经济因素的同时,建立尽可能完备的安全目标;
(3)在安全体系建设时,应充分考虑安全服务与机制对调度系统实时性的影响。
5.2 安全技术的应用满足管理需求
(1)安全域规划与访问控制技术的应用;
(2)网络安全性分析系统的应用;
(3)网络行为分析技术的应用;
(4)病毒防范。
5.3 安全技术的相互配合是运行管理的主要指导思想
多种安全技术(保护、检测、响应、恢复)之间存在着一定的因果和依存关系,形成一个整体。以提高保护机制的整体抗风险能力,实时检测为响应创造条件,并有效响应安全事件,这将大大提高系统保护及恢复机制的可靠性。综合地、交叉的使用各种安全技术,是解决网络安全问题的有效手段。
在安全体系的实际应用过程中,通过周期性的安全评估报告、入侵检测、防火墙及操作系统日志的审计分析,网络管理者可以量化安全风险、掌控网络运行状态,不断丰富完善安全策略,使制定的网络管理策略能更好地指导安全体系的运行。
6 结语
随着电网规模的扩大及电力系统复杂程度的增加,采用上述调度优化策略后,可以起到一定的效果。实践也证明,通过作业优化、运行方式优化、设备资源优化、可靠性优化等可以降低电网运行成本,提高电力企业的经济效益和社会效益。以上策略优化不能仅仅依靠调度,还需要营销、生产技术、输变电工区等部门以及各个供电所的紧密配合,相互沟通,才能实现策略的最优配置,实现经济效益和社会效益的最大化。
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