电力市场运营的可靠性和经济性研究

【摘要】：美加“8.14”大停电等事故的频繁发生，使世界各国更深刻地认识到：随着电力工业改革的逐步深入，电力市场运营的可靠性和经济性之间的矛盾将越来越突出，如何以尽可能低的经济成本满足用户所需要的供电可靠性水平向用户供电，真正体现市场的公平、公正、公开原则已成为电力部门面临的一大挑战，从而使电力市场运营的可靠性和经济性研究成为当今电力市场研究的热点。 价值工程是二战后工业管理领域出现的新技术之一，其主要思想是以最低的费用向用户提供所必需的功能。概括地讲，凡可利用资源的地方都可以应用价值工程。基于优化资源配置、提高市场效率是电力工业改革的主要目标之一，本文通过对价值工程功能、成本、价值三要素的分析，对电力商品赋予了价值工程内涵，从而将价值工程引入电力市场运营的可靠性和经济性研究，以探讨满足用户电力需求、增强电力商品的流动力、推动电力市场持续稳定健康发展的思路和方法，达到社会经济效益极大化。 电价是控制电力交易的支点，在电力市场中起着价格导向的作用。针对销售电价体系中的可靠性电价与赔偿问题，本文综合运用价值工程和电力系统可靠性理论，提出一种可靠性电价与赔偿机制，以改变用户间不合理用电利益的转移，体现市场公平原则。首先，利用电力商品功能对价格的影响，结合配电系统可靠性评估技术，提出一种基于用户供电可靠性指标需求的双参数综合定价法，有效地弥补了单参数定价法的不足；其次，通过对用户价值与用户价值趋近函数的定义，有效地推导出符合用户意愿的可靠性赔偿函数关系，最终形成了一种适应电力市场运营环境的可靠性电价与赔偿机制。最后，通过对RBTS-BUS6系统的算例分析表明，可靠性电价与赔偿机制可以有效兼顾供应商和用户的经济利益，实现优质优价、停电赔偿的市场公平原则，不断提高配电市场运营效率。 发电市场是电力市场中最先开放的市场，也是发展较为成熟的部分。通过对传统发电市场Pool运营模式的综合分析，基于电力商品功能和价格对发电企业和用户的双重影响，本文提出一种新颖的发电竞争模式。该模式以电厂作为一个独立竞争单位，通过电厂价值评估因子的引入建立了计及经济性和可靠性的发电竞争联合优化模型。该模型采用系统内所有竞争电厂价值评估因子之和最小、用户用电总费用最小的双层目标函数，以系统电力平衡、电厂出力限制等为模型约束条件。以等耗量微增率原理确定各竞争电厂出力初值，利用非线性规划方法求解该模型，其结果可为公平、合理地制定发电计划提供量化决策依据。通过算例分析，证明该方法比其他竞价方法更全面、更合理，兼顾了发电企业和用户的经济利益。 WP=6 输电阻塞管理是一个最基本的输电问题。针对输电当量电价法的直接输电阻塞管理模型没有充分计及系统各负荷点理论可靠性差异的不足，本文通过用户支付意愿评估因子 和交易过网费率分配因子 的引入，尝试建立了一种基于可靠性电价与赔偿机制的直接输电阻塞管理改进模型RPCIB-CM。其中，用户支付意愿评估因子 能有效地区分系统各负荷点的理论可靠性差异，量化各负荷点用户的实际支付意愿；交易过网费率分配因子 则可以公平合理地确定系统各负荷点电能交易的过网费率，真正体现“优质优价、低质低价”的可靠性电价思想。通过8节点和IEEE-RTS 79系统的算例分析表明，RPCIB-CM模型不仅良好地继承了输电当量电价法直接阻塞管理模型充分保证电网公司收益的特点，而且能有效地区分系统各负荷点的理论可靠性差异，避免用户间不合理利益的转移，最终促使输电市场运营更趋合理性。