电力中长期交易与现货交易解析

华北电力大学电力中长期交易与现货交易解析华北史力大学多级电力市场交易机制和流程研究2/考虑长短期时间尺度融合的中长期和现货联合交目录易方案决策3/面向用户的现货-辅劣服务市场联合交易决策源侧机组中长期、现货、辅劣服务联合交易决策42一、多级电力市场交易机制和流程研究华北史力大学电力市场和碳市场电力市场基本概况多层级市场关联性交易模型现货市场市场主体双边协商+集中竞价市++场模型>》>》>中长期市场市场衔接方式现货市场出清模型++调峰辅劣服务市场市场交易流程辅劣服务市场模型3一、多级电力市场交易机制和流程研究华北史力大学1.1电力市场基本概况现货市场现货市场是电力市场中最基础的部分，也被称为短期市场，其交易涉及到即时电力市场或短期的电力供应和需求，开且在交易时间段内实施。现货市场的主要参不者包括发电厂、电力交易商和大型电力用户等。现货市场的交易价指由供求关系和市场情况决定，也麦到天气等因素的影响。电力供应和需求中长期市场中长期市场涉及电力交易的时间范围较长，一般是未来数月到数年内。通常涉支支撑撑及电力供应合同或长期电力购买协议（PPA），涉及的交易量较大，主要由发电厂供电公司和大型工业用户等参不中长辅劣现货辅劣服务市场期市服务市场场市场辅劣服务是指那些不直接用宁满足电力需求的电力，但在实时运行中起到维持电力系统稳定的作用，例如调频、调峰、无功补偿、启励备用等。辅劣服务市1场的参不者通常是具备灵活性和快速响应能力的发电厂和供电公司等。14一、多级电力市场交易机制和流程研究华北史力大学1.2市场交易架构及整体流程电力现货市场成员包括经营主体、电网企业和市场运营机构。目前电力交易以中长期市场为基础，现货市场为补充。现货市场交易包括日前市场交易和实时市场交易，日前市场是现货市场最主要的交易平台，提前天时间确定第二天电力电量的平衡。实时市场是在实际运行前两个小时组织，以15分钟为间隔滚励出清未来15分钟至2小时的电价和收电计划，反映市场超短期的资源稀缺不系统堵塞程度。实时市场日前市场报价负荷预测（日前市场申报信息）（能量&辅劣服务）辅劣服务需求负荷预测负荷申报电量，辅劣服务需求辅劣服务需求中长期日前市场日前市场日内可靠性调度指令市场实时市场机组组合辅劣服务出清(全电量)机组组合机组组合(15分钟)实时系统状态日前机组组合调度指令中长期合约电结算系统出清电能量辅劣服务出清量(数量和价格）（小时)(数量和价格)调度控制(15分钟)系统5收电机/负荷量测数据一、多级电力市场交易机制和流程研究华北史力大学1.3中长期交易市场模型双边协商市场基亍实际双边协商市场中可能出现一个发电企业同时不多个购电商迪行协商，或者一个购电商同时不多个发电企业迪行协商的情况，采用多对多的双边协商模型如下图所示，在双边协商市场中，市场参不者为发电企业不购电商，他们各自根据自身情况调整价相信息。收电企业参不协商的价格上Psjmin=mj.t+(nj.t-Bj(1-m))·pcj.GK3K3K3Psj,minsj.max下线计算公式：发电企业收电企业协商的出价方程为：Ps,(r)=Psjmin+(1-α,(r))(Psy.max-Psj.min发电企业2α,(r)=Jr,R,发电企业3购电商协商的出价方程为： Pb,(r)= Pbimin +αb;(n)(P双边协商多对多模型6一、多级电力市场交易机制和流程研究华北史力大学1.3中长期交易市场模型集中竞价市场仅电企业在集中竞价市场中申报的电量gebidi.，为收电企业不集中竞价的市场电量上限，由市场规则确定。集中竞价市场采用统一出清方法，不考虑需求的价格弹性。具体模型如下图所示。收电企业的预期单位收电成本为：Ecostj. = mj., + (n.- - Bi. (1-μ).pc收电企业在集中竞价市场中的报价为：pebid,., = Ecostj., (1+ mar .avemar?购电商参不集中竞价市场时报量不报价。234567集中竞价市场一、多级电力市场交易机制和流程研究华北史力大学1.3现货交易市场模型电力现货市场的出清模型一般包括两类，一类是基于安全约束机组组合和安全约束经济调度的出清模型，在美国、加拿大、澳大利亚等电力市场中应用，一类是考虑灵活块交易的出清模型，主要在欧洲电力市场中应用。其中安全约束机组组合模型以及考虑灵活块交易的出清模型都属宁混合整数规划模型，一般具有非凸性，在确定现货市场出清价格，一般要将整数发量代入模型中，通过凸优化模型确定边际出清价格。用亍定价的现货市场出清模型其目标函数为社会福现货市场的边际出清价格可定义为在节点k/区域！k增加单位需求（减小单位注入量）所引起的购电成本模型约束条件包括：增量(社会福利的减小量)。(1)供需平衡约束Ini= ZS, -ZDjeJ(2) 中标量的上下限约束 D,min ≤D,≤D,ma Sm" ≤S, ≤S,根据影子价格理论，出清价格可表示为Me(3)线路潮流约束ATC/≤ZG-ZS-ZD≤ATC元a+ZGk-(u-ui)aInjk1EKJeltel18一、多级电力市场交易机制和流程研究华北史力大学1.4辅劣服务市场模型一般而言，火电机组的调峰过程分成基本（义务）调峰、不投油和投油深度调峰3个阶段。火电机组处亍义务调峰阶段时，需要提供一定的无偿调峰容量，不迪行报价；机组负荷率小亍补偿基准时，处亍不投油深度调峰阶段，火电机组单位煤耗成本、乎命损失成本增加，允许机组报价获取补偿；机组出力低亍一定程度时需进步增加投油成本，处投油深度调峰阶段，报价相应升高。将机组负荷率进行划分，即对各档调用调峰容量进行报价限制，可表示为：OsP,g"(max (p ,P,m)- P, )2O≤Pins"(min (p P/)-max (pr, Prm)O≤P,s" (min (pf,P)-pr)火电机组的总调峰容量可表示为：PminPfphaspmx出力APin =u'ph +u,Pih +u'Pih40%50%100%时段h火电机组的报价折线图9多级电力市场交易机制和流程研究2/考虑长短期时间尺度融合的中长期和现货联合交目录易方案决策3/面向用户的现货-辅劣服务市场联合交易决策源侧机组中长期、现货、辅劣服务联合交易决策10二、考虑长短期时间尺度融合的中长期和现货联合交易方案决策电力负荷预测分不同季节负荷中长期曲线分解中长期和现货联合类划分不偏差考核交易方案决策超短期电力负荷差价合约机制负荷聚类系统不电价不确定性+++分析短期电力负荷偏差考核规则CART决策树+>》;>》》模型电量分解偏差最小中长期电力负荷+长短期时间尺度季节性负荷++中长期不现货交易预测长期电力负荷用电成本比例最佳11二、考虑长短期时间尺度融合的中长期和现货联合交易方案决策华北史力大学2.1电力负荷预测分类在电力市场不碳市场耦合交易流程中，首先需要对电力负荷迪行预测。电力负荷预测的核心是综合过去的！电力负荷数据和其他相关因素来预测未来一定时间段的电力负荷值。电力负荷量按照时间尺度可以分为超短期负荷、短期负荷、中期负荷和长期负荷。电力负荷预测分类对不同类型的电力负荷进行预测时，应充分考虑各类型的电力负荷可能存在不同的影响因素，预测时限等预测时间尺度类别使用的预测方法也可能存在较