备用辅助服务市场的组织与交易决策

备用辅助服务市场的组织与交易决策
丁军威1 , 沈瑜1 , 康重庆
1 ,
清1 , 赵儆1 , 黄永皓1 , 尚金成2 , 周明
磊1
夏
(11 清华大学电机系, 北京市100084; 21 河南省电力公司调度通信中心, 河南省郑州市450052)
摘要: 备用辅助服务是电力系统的重要特征之一, 关系到电力系统的安全运行与可靠性。

在电力市场环境下, 备用辅助服务的市场组织、指标量化和费用结算等研究课题一直令人关注。

文中对各类备用辅助服务市场的组织模式、备用市场与电量市场进行协调等相关问题进行了研究, 总结了电量市场与备用市场的交易决策方法, 并提出了发电侧电力市场中备用市场运行模式的建议。

关键词: 电力市场; 辅助服务; 备用; 自动发电控制
中图分类号: TM 73; F 123. 9
0 引言
备用辅助服务是电力系统的重要特征之一, 关机组可以参与自动调频的区间范围。

旋转备用为与系统同步运行的机组10 m i n 内可以增加的备用容量。

非旋转备用为10 m i n 内可以快速启动并提供备用的机组(例如燃气机组或水电机组)。

替代备用为可以在30 m i n 内开机并提供备用的机组, 也称为二级备用。

旋转备用和非旋转备用合称事故备用; 非旋转备用和替代备用也可合称为非同步备用; 这3 类备用又统称运行备用
6 。

1. 2 备用辅助服务的市场需求
系统的备用需求应为保证系统正常运行的必需容量。

各类备用市场需求也根据不平衡负荷而定。

A GC 市场需求考虑的是维持系统频率及联络线交换功率; 快速备用市场需求是在考虑系统负荷预测误差的前提下, 维持机组N - 1 安全约束的容量; 替代备用市场需求是维持机组N - 2 安全约束的容量8, 9 。

1. 3 备用辅助服务的付费问题
备用服务需要机组提前预留容量, 压低出力运行, 并根据实时调度需要分配电量。

备用机组压低出力运行可能牺牲部分参与电量市场获利的机会, 这部分损失的发电利润称为备用机组的机会成本。

同时, 机组压低出力工作, 将使单位发电成本增高。

作为这两部分利润的补偿, 备用机组一旦交易成功, 无论是否被实时调用, 都应支付其容量费用。

另外, 备用机组在实时调用过程中所产生的发电量需要另外结算。

因此, 在市场投标过程中, 各机组应分别提交备用容量报价与电量付费报价。

1. 4 各类市场之间的耦合关系
由于机组的A GC 容量、A GC 调节速率与A GC 基值点之间关系密切, A GC 基值点取决于电量市场的竞争结果, 所以A GC 市场与电量市场的耦合性比较强。

电量市场的竞争结果决定了机组出力, 而机
系到电力系统的安全运行与可靠性。

许多发达国家已将备用辅助服务从电量交易市场中分离出来, 建立独立竞价的备用市场, 与电量交易市场并行 1 ～5 。

我国目前的发电侧电力市场仅限于电量市场。

在电力市场环境下, 如何进行备用辅助服务的市场组织、指标量化和费用结算等问题亟待解决。

在我国传统的调度机制下, 电厂提供备用服务是无偿的, 所以, 发电企业没有参与备用辅助服务的积极性6, 7 。

在我国引入市场机制、引导市场参与者积极提供备用服务, 能够更有效地提高系统运行的安全性和稳定性。

由于备用服务与电能生产的耦合性较强, 各类备用服务的综合决策较复杂, 合理组织并协调市场、量化备用服务并制定合理的价格、优化系统运行仍是电力市场理论和实践中的难点。

备用辅助服务概述
1
1. 1 备用容量的划分
备用容量是指机组为系统提供备用服务、需要提前预留的容量。

在实时运行过程中, 系统根据实时调度需要, 对该部分备用容量进行调用。

从世界范围来看, 备用通常按照其响应性能分为自动发电控制(A GC )、旋转备用、非旋转备用和替代备用等几类, 其具体名称因地而异 6 。

多数电力系统规定: A GC 机组为受E M S 闭环控制的机组, 快速响应系统频率及联络线交换功率的变化, 又称为调节备用、调频备用或频率响应备用, 机组可提供的A GC 容量是
收稿日期: 2002211212。

国家重点基础研究专项经费资助项目(G1998020311) 及清华大学基础研究基金资助课题(JC 2002018)。

30 2003, 27 (2)
电力系统自动化
可提供的旋转备用大小, 所以旋转备用与电量市场的耦合性也很强。

一般而言, 旋转备用的性能优于非旋转备用和替代备用, 并能替代后两者; 非旋转备用的性能优于替代备用, 并能替代后者。

因此, 从高到低可以排出如下优先顺序: 旋转备用, 非旋转备用, 替代备用。

另外, 受机组容量限制, 机组所能提供的出力与各类备用总和不能超过机组容量。

1. 5 备用辅助服务市场的组织模式
备用辅助服务的组织有两种思路: 一种是签订长期合同, 并在系统需要备用时调用; 另一种是组织备用市场, 进行备用辅助服务的竞标。

从世界各国的电力市场来看, 以竞标方式组织备用辅助服务的情况居多, 而只有英国等少数几个国家采用长期合同模式10 。

在备用市场中引入竞争机制是电力市场发展的必然趋势。

英国电力市场10 ～12 的各类辅助服务及加拿大安大略省13 的调频服务, 都通过签订合同进行组织。

该方式不需要组织备用服务的竞价, 避免了各类市场之间较复杂的组织结构, 但也使各类市场之间缺少协调和优化。

在英国电力市场中, 由国家电网公司(N GC ) 的辅助服务商务部门(A SB ) 负责以经济的方式购买辅助服务10 , 以满足系统安全性和可靠性的要求。

电力库通过收取用户的附加费, 支付这些辅助服务费用。

A SB 的招标过程只针对每天需要备用合同的几个典型的时间区段, 时间区段的选择随季节而异。

在新电力交易机制(N E TA ) 下, N GC 通2. 1 优先级排序决策法
在电力工业中, 电量与各类备用可以视为电力生产的不同商品。

优先级排序决策(M OD ——m e r it2o rde r2b a s ed d i sp a t ch )法16 是将各电力商品市场视为独立竞争的分离市场。

对于独立竞争的市场, 通过优先级排序或按照市场均衡理论, 即可得到满足各自市场需求的成交结果。

如果电量市场与备用市场之间没有耦合, 则每种商品都可以独立地决策。

M OD 法的目标函数如下:
m i n ∑(C X, i P X , i) ; X = {E ,A , S, N , R } (1)
i
式中: X 包括电量、A GC、旋转备用、非旋转备用和替代备用等5 种商品(分别用E、A 、S、N 、R 表示) 的市场; C X, i 和P X , i 分别为机组i 在X 市场中的容量报价和中标容量。

约束条件包括负荷平衡约束与各类备用约束, 分别可以表示为:
∑P E, i = E P req(2)
i
∑P X , i ≥P req;X 独立, X = {A , S, N , R } (3)
X
i
req
式中: P X 为该时段X 市场的需求量。

该模式简单, 便于理解, 算法易于实现。

但由于各类电力商品之间相互耦合, 可能导致调度方案不可行。

例如: 在决策结果中, 机组同时提供出力和备用可能超过机组的容量限制。

2. 2 顺序交易决策法
顺序交易决策( S D ——sequ e n t i a l d isp a t ch )
过与发电厂签订“提供辅助服务协议”(SA SA ) 14取辅助服务。

美国的加州 1 、PJM 2 、新英格兰 3 、纽约州获
17
法是M OD 法在考虑电量与备用耦合关系后的扩
展。

SD 法通常根据电量市场和各类备用市场重要
程度的不同, 按一定的先后次序对各类市场顺序进
行单独交易决策。

每个市场的交易决策都以该市场
的购买费用最低为目标。

根据对系统的重要性和经
济性等因素的综合考虑, 通常各类市场的优先次序
从高到低分别为: 电量市场, A GC 市场, 旋转备用市
场, 非旋转备用市场, 替代备用市场。

顺序决策的目
标函数与式( 1) 相同, 但约束条件除了式( 2)、式(3)
外, 还要考虑机组容量的限制:
,
加拿大安大略省13 、新西兰 5 和挪威15 等地的电力
市场都以竞标方式组织辅助服务。

从交易商品内容来看, 新英格兰、纽约州、加州和PJM 的电力市场都包含A GC ƒ调频市场、旋转备用市场、非旋转备用市
场和替代备用市场; 而加拿大安大略省、新西兰和挪威的电力市场只组织旋转备用市场与电量市场的联合竞价。

从交易决策的目标函数来看, 以各类市场总费用最小化为目标者居多; 只有加州电力市场追求
备用的购买费用与调用费用之和最小化。

多数国家和地区都在日前市场组织备用服务的竞价。

∑P X , i ≤P m ax(4)
i ; X = {E ,A , S, N , R }
X
式中: P m ax 为机组i 的额定装机容量。

2 备用市场交易决策方法
由于备用市场与电量市场有很强的耦合关系,
i
3
在美国新英格兰电力市场的过渡期, 最初就是采用这种方式进行交易决策的。

由于顺序交易决策过程是单独进行的, 各市场
之间基本不存在耦合问题。

因此, 每个决策过程都可保证该市场内部的公平和透明。

但是, SD 法只保证
各类备用市场之间的协调决策也涉及到相互之间的耦合问题, 所以其决策方法比较复杂。

根据各类备用市场与电量市场在交易决策中的关系, 可以将交易决策方法分为优先级排序决策法、顺序交易决策法、
·电力市场辅助服务专题· 丁军威等
31
备用辅助服务市场的组织与交易决策 场的购买费用之和最低。

市场的交易顺序很重要, 优 先进行决策的市场, 往往可以剥夺一些市场成员在 下一个市场中竞争的权利, 所以市场交易决策的先 后顺序涉及到市场整体的公平性。

另外, SD 法不一 定能保证下一个交易的市场有足够竞争空间。

例如 电量市场交易结束后, A GC 市场或备用市场剩余容 量已不能满足系统要求, 无法组织交易。

2. 3 联合交易决策法
证了市场交易结果具有一定的透明度; 多次联合决
策过程又考虑了全局优化问题。

所以, 该决策方式在 一定程度上兼顾了透明度与经济性。

但这种方式的 计算复杂度较高, 其交易结果也并非全局最优解。

另 外, 电量和各类备用的交易决策过程依然耦合在一 起, 市场透明度不高, 市场监管的难度也较大。

2. 5 “0≤x ≤1”型交易决策法
由于备用机组一旦购买, 需要支付容量费用; 而 联合交易决策法16, 17
(JD —— j o i n t d i sp a t ch ) 是 备用一旦被实时调用, 所产生的电量又需支付服务 费用。

因此, 为降低备用容量费与服务费在内的综合 采购费用, 不应该孤立地考虑容量报价或电量报价。

若以容量报价 R i 反映机组 i 的机会成本, 电量报价 E i 反映其被调用后的服务费用, 则“0 ≤ x ≤ 1”型交 易决策方法是考虑引入一个备用被调用的概率因子 x (0 ≤ x ≤ 1) , 将综合报价设计为R i + x E i 。

这样, 可 以通过监视备用需求的变化, 预测并调整备用服务 被调用的概率 x , 以尽可能降低综合采购费用。

美国
加州的备用市场便采用这种决策思路18。

该方式
的交易决策目标函数可以表示为如下的 备用容量费与服务费的综合采购费用最小问题:
将各类备用市场与电量市场的决策过程统一进行, 以各市场的综合购买费用最低为目标。

目标函数如 下:
∑ ∑P
X , i
C X , i
m i n
; X = {E , A , S , N , R }
X
i
(5)
约束条件为式 (2)～ 式 (4)。

采用线性规划 (L P )
算法即可计算出该决策过程的结果。

联合交易决策
方式不仅实现了交易中心购买费
用的最小化, 而且在优化过程中加入了式 (2)、式 (3) 约束条件。

在经济学中, 该约束条件的拉格朗日乘子 分别对应电量及各类备用的影子价格。

所以, 该市场 模式可以反映各类商品的经济学含义, 因而被广泛 采用2, 5, 13, 15 ～ 17 。

但是, 由于备用市场与电量市场之间完全耦合 在一起, 各类备用市场的决策结果与电量市场的决 策结果相互影响, 因而, 市场的交易决策算法比较复 杂, 交易结果不便于分析和判断, 造成市场的清晰度 和 透 明 度 都 比 较 差, 交 易 结 果 容 易 受 到 市 场 成 员 质疑。

2. 4 混合交易决策法
混合 交 易 决 策 法 (HD —— h y b r i d d isp a t ch ) 是 在处理各类备用市场与电量市场的交易决策时, 将 顺序交易决策法与联合交易决策法混合在一起的交 易决策思路。

在美国新英格兰电力市场过渡期, 最终 便采用这种混合交易决策法8 , 以协调各类辅助服 务市场与电量市场的交易决策。

该方法的思路是: ①最先决策电量市场的交易结果; ②增加 A GC 市 场, 应用 L P 算法决策电量市场与 A GC 市场的联合 交易, 然后冻结 A GC 市场的交易结果; ③增加旋转 备 用 市 场, 在 考 虑 A GC 交 易 结 果 的 前 提 下, 应 用 L P 算法决策电量市场和旋转备用市场的联合交易, 然 后 冻 结 电 量 市 场 和 旋 转 备 用 市 场 的 交 易 结 果; ④增加非旋转备用和替代备用市场, 在考虑已有交 易结果的前提下, 应用 L P 算法决策非旋转备用和 替代备用市场的联合交易结果。

m i n
∑
(R i
+ x E i )Q i
∑Q i
≥ Q
req
; Q i ≤ Q m ax
i
i
i
(6)
式中: Q i 为机组 i 的购买备用容量; Q m ax
i 为机组 i 基 于其调整速率所能提供的最大备用容量; Q req 为系 统备用总需求容量。

当按指标 R i + x E i 排序时, 中标机组可以按价 格m a x {R i + x E i } - x E i 得到备用容量付费。

该机组
i
在实时市场上被调用时, 可以按边际电价得到备用 服务费。

“0 ≤ x ≤ 1”模型的复杂性, 自然就成为投 机者的目标。

由于通常备用容量报价 R i 比电量报价 E i 低得多, 在策略性投标的博弈过程中, 聪明的报 价方往往尽量压低电量报价, 以提高其调用优先次 序, 同时抬高容量报价, 以获得备用的高额回报, 这 就使备用容量报价和电量报价都背离其真实成本。

此外, 备用机组被调用的概率 x 是该模式的核心出 发点, 但 x 难以准确预测, 在实际应用中难以操作。

3 分析结论及建议
根据以上分析, 我们可以得到如下结论:
a . 优先级排序决策法常常导致调度方案不可
行, 因此缺乏实用价值。

b
. “0 ≤ x ≤ 1”型交易决策法过于复杂, 并且 引发报价中的过度博弈与投机, 并不适合在我国采 用。

c . 顺序交易决策法较清晰透明, 算法也较简单
32 2003, 27 (2)
电 力 系 统 自 动 化 实用, 但市场顺序很难确定, 导致市场之间的公平性 不容易保障。

d . 联合交易决策法实现了购买费用的最小化, 交易结果具有经济学意义, 但交易算法较复杂, 决策 结果中各类商品的价格和成交量都不便于分析, 也
不容易监管。

Yo rk S ta te: M a rk e t Pow e r in T h eo ry and P rac t ice .
I n:
P r o c eed ing s o f th e H a w a ii I n te rna t io na l Co nfe rence o n Sy ste m Sc ience s . H a w a ii (U SA ) : 2001. 56
5 A lvey T , Goo dw in D , M a X ingw ang , e t a l . Secu r ity 2c o n st ra ined
B id 2c l ea r ing Sy ste m f o r th e N e w Zea land W ho le s a le E lec t r ic ity M a rk e t . I E E E T ran s o n Pow e r Sy ste m s , 1998, 13 ( 2) : 340～ 346
王 建 学, 王 锡 凡, 别 朝 红 (W ang J ianxue, W ang X ifan, B i e Zh a o h o ng ). 电 力 市 场 中 的 备 用 问 题 ( R e se r ve in th e Po w e r M a rk e t ). 电 力 系 统 自 动 化 ( A u tom a t io n o f E lec t r ic Po w e r Sy s te m s ) , 2001, 25 ( 15) : 7～ 11 温步 瀛, 周 峰, 程 浩 忠, 等 (W en B uy ing , Zho u F eng , C h eng H ao zho ng, e t a l ). 电 力 市 场 辅 助 服 务 及 其 定 价 研 究 综 述 (A
Su rvey o f A nc illa ry Se rv ice and It s P r ic ing in E lec t r ic ity M a rk e t). 华东电力 ( E a st C h ina Pow e r) , 2001 ( 11) : 30～ 34
C h e ung K W , Sh a m so llah i P , Sun
D , e t a l
. E ne rgy and A nc illa ry Se rv ice D isp a tch f o r th e I n te r i m I S O N e w E ng land
6 e . 混合交易决策法是顺序交易决策法与联合 交易决策法的折中选择, 交易结果与联合交易决策 法相同, 交易价格可以保证一定的透明度, 不失为一 种较好的选择。

对建立我国备用市场竞价模式的建议如下: a . 需要建立与电量市场独立运行的备用市场, 通过备用的单独报价, 体现其市场价值, 为市场成员 提供经济信号。

7
8
E lec t r ic ity M a rk e t . I E E E T ran s o n Pow e r Sy ste m s, 15 ( 3) : 968～ 974
2000, b . 机组应可以同时参与备用市场与现货电量 市场的竞争。

考虑到市场之间的耦合性, 为防止投 机, 两类市场需要保持电量报价上的联动性, 所以备 用机组的电量报价采用其现货电量市场的报价比较 合理。

c . 建立与电量市场协调组织的备用市场竞价 模式, 在保证公平性的前提下, 实现对市场中各类商
品购买计划的综合优化。

d
. 合理的市场决策法应该兼顾公平性与透明 性, 市场模式尽量减少市场之间的耦合, 算法尽量简 化, 以提高可操作性。

9 T o lley D . M a rk e t M ech an is m s f o r Pow e r R e se rve Se rv ice s . I n :
I E E Co llo qu ium (D ige st ). L o ndo n (U K ) : 1998 ( 190). 8ƒ1～ 8ƒ7 Fo rd R . A nc illa ry Se rv ice s in E ng land and W a le s . I n : I E E
10 Co llo qu ium (D ige st ). L o ndo n (U K ) : 1996 ( 164). 5
11 W oo d G F , H ung W W. Gene ra t ing P lan t F requency Co n t r o l
Se r v ice s . I n : I E E Co llo qu ium (D ige st ). L o ndo n (U K ) : 1995
( 028). 1ƒ1～ 1ƒ5 C a r l to n Jo n .
C u r ren t M ech an ism s f o r P r o c u re m en t and P a ym en t o f Pow e r R e se rve Se rv ice s . I n : I E E Co llo qu ium 12 (
D ige st ). L o ndo n (U K ) : 1998 ( 190). 6ƒ1～ 6ƒ5
13 D ana i B , K i m J , Co h en A I , e t a l . Sch edu ling E ne rgy and
A nc illa ry Se rv ice in th e N e w O n ta r io E lec t r ic ity M a rk e t . I n :
I E E E Pow e r I ndu st ry Com p u te r A pp lica t io n s Co nf e rence . Sydney (A u st ra lia ) : 2001. 161～ 165
英 国 电 力 市 场 ( E ng land E lec t r ic ity M a rk e t ). h t t p : ƒƒwww .
e l ecpoo l . c om ƒ Sk y t te K . R egu la t ing Pow e r M a rk e t o n th e N o rd ic Pow e r
E x ch ange N o rd Poo l . E ne rgy E c o nom ic s, 1999, 21 ( 4) : 295～
308
M a X ingw ang , Sun D . E ne rgy and A nc illa ry Se rv ice D isp a tch
in a Com p e t it ive Poo l
. I E E E Pow e r E ng inee r i ng R ev ie w , 1998, 18 ( 1) : 54～ 56
R a sh id ine jad M , So ng Y H , J av id i D a s h t 2B ayaz M H .
Co n t ingency R e se rve P r ic ing v ia a Jo in t E ne r gy and R e se rve
D isp a tch ing A pp r o ach .
E ne rgy Co nve r sio n and M anage m en t , 2002, 43 ( 4) : 537～ 548
S i ngh H . A uc t i o n s f o r A nc illa ry Se rv ice s . D ec isio n Suppo r t
Sy ste m s , 1999, 24 ( 3, 4) : 183～ 191
4 结语
在我国电力市场的发展过程中, 需要引入市场 14 机制、引导市场参与者积极提供备用服务, 以便更有 效地提高系统运行的安全性和稳定性。

备用辅助服 务市场之间、备用辅助服务与电量市场之间需要协 调组织, 使得备用市场的决策问题较复杂。

本文总结了国外备用辅助服务的组织模式, 分 析比较了各种电量市场与备用市场协调交易决策思 路, 并对我国建立备用市场提出了一些建议。

希望这 些建议能为我国电力备用市场的发展提供新思路。

参 考 文 献
15 16 17 18 美 国 加 州 电 力 市 场 ( C a lif o rn ia E lec t r ic ity M a rk e t ). www . ca iso . c om ƒ
1 h t tp: ƒƒ
丁军威 (1975—) , 男, 博士研究生, 主要研究方向为电力 市 场、人 工 智 能 及 负 荷 预 测 等。

E 2m a i l : d i n g j w 00 @m a i ls
. t s in gh u a . edu
. cn 沈 瑜 ( 1972—) , 男, 博士, 讲师, 研究方向包括电力市
场、地理信息系统、电力经济与信息技术等。

康重庆 ( 1969—) , 男, 博士, 副教授, 研究方向包括电力 市场、电力系统规划、电力经济与信息技术、负荷预测等。

(下转第 59 页 co n t i n u e d o n p a ge 59)
2 美 国 PJM 电 力 市 场 (U S PJM www . p j m . c om ƒ E lec t r i c ity M a rk e t ). h t tp: ƒƒ
3 C h eung K W , Sh a m so llah i F unc t io na l R equ ire m en t s o f P aym an , A ste r i ad is S, e t a l .
E ne rgy and A nc i lla ry Se rv i ce
D isp a tch f o r th e I n te r i m I SO N e w
E n g land E lec t r ic ity M a rk e t . I n : I E E E E ng inee r ing So c ie t y W in te r M ee t ing . N e w Yo rk (U SA ) : 1999, 1. 269～ 273
4
·研制与开发·
59
廖京生等 用于小电流测量的 R o g ow sk i 线圈电流互感器 是可行的。

C a l ib ra t io n . I n: I E E E P r o ceed ing s —— I n teg ra t ing I n te lligen t
I n st rum en ta t io n and Co n t r o l
. 1995. 329 T hom a s R T . H igh 2i m p u lse V o ltage and C u r ren t M ea s u re m en t .
I E E E T ran s o n I n st rum en ta t io n & M ea su re m en t , 1970, 19 ( 2) : 112～ 117
P e l linen D , S tagg s V . A T ech n ique to M ea su re H igh 2pow e r
E lec t r o n B ea m C u r ren t s . R ev Sc i I n st r , 1973, 44: 46
～ 49 陈本孝 (C h en B enx iao ). 对交流大电流测量装置中惯性环节的误 差 分 析 ( T h e E r r o r A na ly sis f o r I ne r t ia l L oop o f A C L a rge C u
r ren t M ea su re m en t D ev ice ). 华 中 工 学 院 学 报 ( Jo u rna l o f
H uazho ng U n ive r sity o f Sc ience and T ech no lo gy ) , 1980, 8 ( 4) 参 考 文 献
聂 一 雄, 尹 项 根, 张
哲 (N ie Y ix io ng , 7 1 Y in X ianggen, Zh a ng
Zh e ). 磁位 计 在 电 力 系 统 继 电 保 护 中 应 用 的 可 能 性 探 讨 ( T h e
F ea sib ility D iscu ss o f R o gow sk i Co il Supp ly o n R e l a y P r o tec t io n ). 电 力 系 统 自 动 化 (A u tom a t io n o f E lec t r ic Po w e r Sy ste m s ) , 2000, 24 ( 16) : 35～ 38
徐 雁, 叶 妙 元, 张 庆, 等 ( X u Yan , Ye M iao yuan , Zh ang Q ing , e t a l ). 光电互感器的应用及接口问题 ( T h e I n te rface and
Supp ly o f O p t ic 2e lec t r i c T ran sduce r
). 电 力 系 统 自 动 化 (A u tom a t io n o f E lec t r i c Pow e r Sy ste m s ) , 2001, 25 ( 24) : 45～ 48 R ay W F . T h e U se o f R o g ow sk i Co i ls f o r L ow A m p litude 8 9 2 10 揭 秉 信 ( J ie B ingx in ). 大 电 流 测 量 (M ea su re m en t o f L a rge
C u r ren t ). 北 京: 机 械 工 业 出 版 社 ( B e ijing: C h ina M ach ine
P re s s ) , 1987
3
C u r ren t W avef o r m M ea s u re m en t .
M ea su re m en t T ech n ique s f o r Pow e r (U K ) : 1992
I n: I E E Co llo qu ium :
E lec t r o n ic s . B ir m ingh a m 廖京生 (1978—) , 男, 硕士研究生, 研究方向为电子式电
流互感器。

E 2m a i l: h u st liao @ sin a . com 4 O a te s C. T h e D e sign and U se o f R o g ow sk i Co ils . I n: I E E Co llo qu ium : M ea su re m en t T ech n ique s f o r Pow e r E lec t r o n ic s . B ir m ingh a m (U K ) : 1992
Guo X iao h ua
. S tudy o f D ig ita l O p t i ca l I n st rum en t T ran sf o r m e r s o n HV D C Pow e r L ine . I n : C I GR E . W uh an : 2001 R a m bo z J D . M ach inab le R o gow sk i Co il , D e sign and
郭晓华 (1977—) , 女, 博士研究生, 研究方向为电子式电 流互感器。

朱明均 (1940—) , 男, 副教授, 主要从事空心线圈电流互 感器和各种新型传感器的研究。

5 6 R O G OW SK I CO I L CURR ENT TRA NSD UC ER F O R LOW AM PL I TUD E CURR ENT M E A S URE M ENT
L iao J ing sh e ng ΨG u o X iaoh u a ΨZ h u M ing j u n ΨY e M iaoy u a n ΨY ang Z ef u
; H u azho n g U n ive r s ity o f Sc i en ce an d T ech n o lo g y ΚW uh a n 430074ΚC h in a Γ
A bstra c t ΠM ea su r in g cu r ren t Κw h ich is le ss th an 1 000 A Κ is u sua lly ca lled low am p litu de cu r ren t m ea su rem en t o ve r sea s w h e n
u sin g a R o gow sk i co il fo r th e m ea su rem en t o f cu r ren t . T h e vo ltage in duced in th e co il is ve ry s m a ll ; o n ly seve r a l mV and seve ra l ten s m V Γ an d ea sily d istu rbed w h en th e m ea su red cu r ren t is le ss th an 100 A . T h e p ap e r in t ro duce s a no ve l R o g o w sk i
co il cu r ren t t ran sduce r to m ea su re cu r ren t w h ich is le ss th an 100 A by c ircu it d isp o sin g
. T h e ba sic th eo ry Κ t h e rea li z a t i o n and th e f requen cy re sp o n se s a re g iven . A t la st Κ te st re su lt s o f R o gow sk i cu r ren t t ran sduce r Κ o f w h ich ra ted cu r r en t is 100 A Κ p ro ve th e p rec isi o n o f th e t ran sduce r to be g rade 0. 2. T h is m e tho d is va lid w h en th e m ea su red cu r ren t is le ss th a n 100A Κeven
o n ly seve r a l am p e r e s
. Key words ΠR o g ow sk i co il cu r r en t t r an sduce r Μlow am p litude cu r r en t m ea s u rem en t Μf r equen cy re s p o n se
(上接第 32 页 co n t i n u e d f rom p a ge 32)
O RGA N I ZA T I O N A N D TRAD I NG D E C I S I O N O F RE S ERV E S ERV I CE
M A R KET F O R POW ER SY STE M S
D ing J u n w e i 1 ΨS h e n Y u 1 ΨK ang C h o ng q i n g 1 ΨX ia Q ing 1 ΨZ h a o J ing 1 ΨH u a ng Y o ng h a o 1 ΨS h a ng J in ch e ng 2 ΨZ h o u M in g le i 1 ; 1. T sin gh u a U n ive r s ity ΚB e i jin g 100084ΚC h in a Γ
; 2. H en an E lec t r i c Pow e r Co r p o ra t i o n Κ Z h e n gzho u 450052ΚC h in a Γ
A bstra c t ΠA n c illa ry se rv ice s ;A S Γ a re e ssen t ia l re so u rce s in p ow e r sy stem s
. A s o n e o f th e m o st i m p o r tan t an c illa r y se r v i c e s Κ p ow e r re se rve s p lay a ve ry i m p o r tan t ro le in m a in ta in i n g p ow e r sy stem secu r ity an d re liab ility . R e sea rch o f m ech a n is m s o f b idd in g Κ d isp a tch in g Κp r ic in g an d se t t lin g fo r p ow e r re se rve s is st ill an a t t rac t ive top ic . U n de r th e su rvey o f d iffe r en t t r ad i n g dec isi o n m e tho d s in e lec t r ic ity an d p ow e r re se rve m a r k e t s Κp r ic in g an d d i sp a t ch in g m e tho d s fo r p ow e r re se rve s a r e ca t eg o r i z ed in t o f i ve typ ica l typ e s . T h e advan tage s an d d i sadv an tage s o f each k in d o f th e m e t ho d s a s w e ll a s re l evan t ap p lica t i o n scop e a r e d i scu ssed in de t a i l . A t th e sam e t i m e Κ som e va l uab le su gge s t i o n s fo r o rgan izin g p ow e r re s e r ve se r v i ce m a r k e t a r e p rop o sed in
th is p a p e r .
T h is p ro jec t is sup p o r t ed by N a t i o n a l Key B a s ic R e s ea r ch S p e c i a l F u n d o f C h in a ;N o . G 1998020311Γ an d F u n dam en ta l
R e s ea r ch F u n d s o f T sin gh u a U n ive r s ity ;N o . JC 2002018Γ
.
Key words Πe lec t r i c i ty m a r k e t Μan c i lla r y se r v i ce Μp ow e r re s e r ve Μau tom a t i c gen e r a t i o n co n t r o l ;A GC Γ。