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电力市场环境下峰谷分时电价理论建模与影响分析

胡福年  
【摘要】: 随着“厂网分开,竞价上网”的电力市场模式逐渐建立起来,发电侧不同时段竞价上网价格的易变性和需求侧峰谷分时电价的相对稳定性,导致部分电网企业出现了利润下降甚至亏损的现象。在单边开放的电力市场模式下,由于用户的价格响应几乎为零,用户不承担因发电侧不同时段成本波动而引起的电价上涨,电网企业遇到了巨大的自身无法消化的市场风险。因此,对“厂网分开、竞价上网”电力市场模式下的峰谷分时电价理论进行研究是十分迫切和必要的。针对“厂网分开,竞价上网”的电力市场运营模式,本文主要完成了以下研究工作: 1研究了发电商不同的竞价上网策略,利用供给函数均衡方法,建立了发电商的竞价上网策略模型,给出了市场均衡解的具体解法;讨论了不同条件下发电商的竞价策略对市场的影响,并获得了发电商的最优上网竞价策略,明确了竞价上网与峰谷分时电价之间的影响因素;利用电力系统负荷曲线,建立了发电商最优竞价策略与峰谷分时电价之间的相互联系,通过仿真算例分析了峰谷分时电价与发电商最优报价之间的相互影响。 2提出了“厂网分开,竞价上网”电力市场模式下,考虑发电侧竞价和用户侧博弈等风险因素影响,峰谷分时电价理论建模在规避电网企业运营风险,保护供电方与用户双方的利益、确定用户响应曲线、划分峰谷时段、设置合理的电价拉开比等方面所应遵循的基本原则,在此基础上建立了适合电力市场模式的峰谷分时电价模型。 3从原理上分析了需求侧实行峰谷分时电价策略,对削峰填谷,提高负荷率,改善负荷曲线形状,降低电力系统的电能损耗和电压损耗等方面的影响,并进行了仿真验证。指出了峰谷分时电价策略在提高电力系统运行经济性和电压质量方面的作用。 4分析了需求策实行峰谷分时电价策略后,对现有的可中断负荷管理(ILM)方法的影响。提出了带有激励补偿系数的可中断负荷管理实用模型,给出了各类用户的中断能力、负荷中断补偿成本和中断电价的确定方法,并通过电网实际运行数据进行了仿真验证。 5对需求侧竟价进行了研究,建立了需求侧参与市场竞价数学模型,得到了市场均衡解,为进一步完善市场环境下,考虑需求侧竞价模式的峰谷分时电价理论在方法上进行探索。


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