电力用户与发电企业析构式直接交易方法

论文摘要

我国目前已经开展或酝酿开展的直接交易试点规则中,尚存在一些欠考虑的问题或有待完善的地方。例如,缺乏如何直接提高风电等新能源发电比重的机制,使得风电等新能源发电难以直接参与竞价交易;用电企业成交的电能是一种整体意义上的成分,缺乏用电的时间约束属性;参与直接交易的主要为火电机组,缺乏不同类型机组共同参与直接交易的新机制等。因此,如何结合直接交易,设计和规划新的交易方法,使其更多地吸纳新能源发电比重、降低负荷低谷时期大型火电机组调峰深度或轮流启停机次数,使发、输、用及社会各方取得共赢效益,已经成为响应国家政策需求、部分解决节能减排与绿色电源运营困局的关键问题。本文提出一种电力用户与发电企业析构式直接交易方法。方法将待交易电能对象,从时间和空间角度进行结构解析,然后设计时空同构与异构模式下的直接交易规则。其中,时间的结构解析采用具有发电侧与用电侧联动性质的分时电价机制;空间的结构解析,主要考虑发电企业和用电企业类型。根据直接交易电能结构时空划分及其组合的不同情况,可以形成同构交易和异构交易两类析构式直接交易模式。同构交易包括时间和空间两个层面。某一结构类型的发电企业与某一结构类型的用电企业,参与特定时间结构下的直接交易市场,属于同构交易模式。对于同构交易中不同型式的子市场之间,在具体交易过程中,相互独立,互不影响。故同构交易模式市场内部组织形式相对简单,可以采用现有的交易规则或其改进规则加以规范。异构化的程度,决定了异构交易模式的多变性和市场组织的多样性,主要包括空间异构交易模式、时间异构交易模式和时空异构交易模式。在异构交易模式的市场组织形式中,各一级子市场间相互独立,而每个一级子市场内的各二级子市场间,不再相互独立,其相互关系可通过设计一定的交易规则进行沟连。理论分析与算例表明,考虑结构解析差异设计的交易方法,有利于提高新能源发电比重,促进节能减排;削峰填谷,解决绿色电源运营困局;开拓新的电能成分;降低用电企业的平均购电价格,提高发电企业与电网公司的总体收益;通过能耗排放限制性约束加强节能减排效果。论文最后就输配电价对析构式直接交易的影响进行了分析。其中,统一输配电价有助于减少电网公司的平均输配电价波动,降低电网公司的交易风险,保证其输配电利益不受伤害;分时输配电价与阶梯输配电价作为削峰填谷的两种手段,可在析构式直接交易中得到应用并取得良好的效果。本文得到国家自然科学基金项目《含间歇式电源的大型电力系统绿色能效协联优化理论研究》(50877014)和高等学校博士学科点专项科研基金课题《电力网络复合源流分析与调控理论研究》(20102302110021)资助。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义
• 1.2 电力用户与发电企业直接交易的基本概念
• 1.2.1 电力用户以及发电企业的准入条件
• 1.2.2 电力用户与发电企业直接交易的两种运营模式
• 1.2.3 电力用户与发电企业直接交易的三种交易方式
• 1.2.4 集中竞价撮合交易常用的两种交易方法
• 1.3 电力用户与发电企业直接交易的研究与应用现状
• 1.3.1 新能源发电成本与上网电价
• 1.3.2 分时电价和阶梯电价理论
• 1.3.3 电力用户与发电企业直接交易应用现状
• 1.4 本文主要研究内容
• 第2章 析构式直接交易模式与共用基本方法
• 2.1 引言
• 2.2 直接交易电能的析构
• 2.2.1 时间角度的析构
• 2.2.2 空间角度的析构
• 2.3 析构式直接交易模式
• 2.3.1 同构交易模式
• 2.3.2 异构交易模式
• 2.4 析构式直接交易空间整定原则与效益
• 2.4.1 交易空间整定原则
• 2.4.2 析构式直接交易的可行效益
• 2.5 析构式直接交易共用基本方法
• 2.5.1 综合让索价和能效排序的集中撮合交易基本思想
• 2.5.2 综合让索价和能效排序的集中撮合交易流程
• 2.5.3 综合让索价和能效排序的集中撮合交易规则
• 2.5.4 算例
• 2.6 本章小结
• 第3章 同构交易规则设计与算例分析
• 3.1 引言
• 3.2 同构交易流程
• 3.3 同构交易规则
• 3.4 算例
• 3.5 本章小结
• 第4章 异构交易规则设计与算例分析
• 4.1 引言
• 4.2 空间异构交易
• 4.2.1 交易流程与交易规则
• 4.2.2 算例
• 4.3 时间异构交易
• 4.3.1 交易流程与交易规则
• 4.3.2 算例
• 4.4 时空异构交易
• 4.4.1 交易流程与交易规则
• 4.4.2 算例
• 4.5 各种交易模式的效益分析与特点比较
• 4.5.1 效益分析
• 4.5.2 特点比较
• 4.6 本章小结
• 第5章 输配电价对析构式直接交易的影响分析
• 5.1 引言
• 5.2 统一输配电价对析构式直接交易的影响
• 5.2.1 统一输配电价下析构式直接交易规则
• 5.2.2 统一输配电价下析构式直接交易算例
• 5.3 分时输配电价对析构式直接交易的影响
• 5.3.1 分时输配电价下析构式直接交易规则
• 5.3.2 分时输配电价下析构式直接交易算例分析
• 5.4 阶梯输配电价对析构式直接交易的影响
• 5.4.1 阶梯输配电价下析构式直接交易规则
• 5.4.2 阶梯输配电价下析构式直接交易的算例分析
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢