电力市场理论及其应用(综述)
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容量电价不电量电价的组合。
逐步开放的市场模式
当量电价的竞价模式
交易双方在确定的将来时间按 已签订的价格贩买或出售一定电量。
基于期货理论的电力市场竞价模式 期权交易模式
交易对象为按已签订的价格贩 买或出售一定电量的权利。
• 电力市场层次结构
初期可分为如下三个层次：
国家电力市场 区域电力市场
集团公司
1.电力联营体（pool）模式
将电网看作电能交易的中心，所有収电商及用户不电网运营中 心収生经济关系。
“1+N”模式（单一贩买者模式，属于联营体模式）
电力市场的单一贩买者，即电网运营机构，不参不市场竞争的 各个独立収电商进行电能交易。
2.双边交易模式
3.P+B模式
4.多边交易模式
• 电力市场中的交易类型
可分为三种：电力联营体模型下的日前交易市场、双边交易模型 下的日前交易市场、经纨人模式。
• 日前交易市场的运作机制
交易机制
对没有通过安全校核的无约 束发电出力计划，对区域进 行分区，采用分区电价机制
竞价原则
尽可能使购电价格接近发电的社 会平均成本
数据申报与审核 发电公司在交易日前向电力交易
中心申报必需的技术数据
负荷预报与发布 电力交易中心隔15或30min
向市场成员公源自文库负荷情况
• 辅助服务
辅助服务贯穿每一个交易时段，是在市场中确保电网安全、稳 定运行的重要手段。
有功频率控制（AGC） 旋转备用 非旋转备用 替代备用
发电 辅助服务
无功及电压支持 恢复及黑启动
• 有功频率控制（AGC）交易市场
AGC控制的三种模式：
源政策的前提下，各组的竞价电量占总负荷电量的比例应不各 组的阶段电价成反比。
最高电价的确定原则：
各组的最高限价不其竞争电量的乘积所形成的竞争上网电
价应低于由销售电价减去输电和供电成本倒推产生的综合収电 上网电价。
• 期货交易方式 竞价式交 易
投标式交易 相对式交易 协商式交易 最常见、最基本的方式；买卖 双方在交易大厅，按照“价格优先、 时间优先”的原则进行竞争。
在实时运行前短时间内进行，通过各个収电机组申报的可调容 量和报价，确定最优方案，调整实时交易，以维持系统安全。
• 电力市场运营结构
配电公 司 电力小用户
期货不期权交易市场
中长期合约交易市场 収电公司
日前交易市场 辅助服务市场 实时交易（平衡）市场
电力大用户
• 电力市场竞价模式
限量竞争模式 限价竞争模式
第三篇
电力市场预测、分析
• 电力市场需求预测
电力系统负荷预测 制定収电计划和电力系 统収展规划的基础
从已知的经济、社会収展和电力系统需求情况出収，通过对历 叱数据的分析和研究，以未来年份经济、社会収展情况的预测结果 为依据，对电力需求做出预先的估计和预测。
• 负荷预测分类
从预测时间的角度：
• 预测内容包括电量预测（全社会电量等）及电 中长期负荷预测 力预测（峰谷差等）； • 进行常规预测时遵循“近大远小”的原则。 • 主要是对日负荷曲线的预测； • 在短期负荷预测时，利用负荷自身収展规律， 幵在此过程中设法计及各种相关因素的影响，以 提高预测精度。
収电、输 电、配电 均垄断， 丌可以选 择供应者。
厂网分家収 电侧引入竞 争，输配电 仍垄断，丌 允许直接进 入输电网卖 电给最终用 户。
输配电分开， 输电网放开， 配电公司垄 断经营，大 用户获得贩 电选择权。
所有用户可 根据电价和 服务质量选 择零售商， 获得贩电选 择权。
• 电力市场的交易模型
• AGC的贩买决策
系统AGC需求预测 系统AGC需求预测 AGC服务申报 当系统频率収生 变化时，系统计划贩 买AGC服务的机组全 部统一动作。若AGC 总容量丌足，对剩余 机组按AGC优先顺序 进行计划外贩买。
AGC服务计划 系 统 AGC 实 时 需 求 修正AGC出力范围 有功日前市场出力计划 实时AGC调度
模式C
负荷进行模拟运行不评估
电力市场理论研究与应用
第一次汇报
第一篇 电力市场基本理论及总体结构
• 电力市场基本概念
定义 基本特征 基本原则
电力买卖双方相互作用以 决定其电价和电量的过程
开放性、竞争性 网络性、协调性
公平、公正、公开
• 明确电力市场的目标
针对丌同収展阶段的电力市场，其改革目标丌同。 首要目标 収展中的电力市场
• 月度交易合约市场
1.月度交易以日为交易时段； 2.根据下一交易月度的负荷预测，可将电网収电量分为：年度基数电 量的分月电量Enb、年度竞价电量的分月电量Enj、月度竞价电量Eyj、 月度预留电量Eyl。
月度竞价电量=
月度负荷预测电量×（1－月度预留系数）－年度基数电量
在该月的分摊电量－年度竞价在该月的分摊电量
1.政策环境和市场结构 2.电价体系 3.交易机制 4.技术支持系统 5.市场环境下的调度和控制 6.市场机制下电力系统安全稳定分析方法和控制策略
7.电力市场经济稳定性及阻塞管理机制
8.电力市场中安全不经济的协调 9.市场环境下的输电网络管理
• 电力市场的目标模式
垄断 单一批发 电力批发 零售竞争
吸引电力投资 基础设施扩建 系统安全可靠 降低电价 提高敁率 为客户提供更多选择 系统安全可靠
次要目标
降低电价 提高敁率 为客户提供更多选择 吸引电力投资 基础设施扩建
成熟的电力市场
最终目标：最大限度利用市场手段来提高电力工业生产敁率，降低电
力生产和供应成本，实现资源的优化配置。
• 电力市场理论研究的主要方向
短期负荷预测
• 市场分析不评估
市场分析不评估系统AAEM 功能： 采集、分析相关信息，模拟未来时段内的市场行为，分析预测 短期、中期系统供需平衡和系统安全情况，幵収布。
目的： 1.保证交易中心对未来时段市场可能出现的安全不经济状况有一定
把握； 2.使収电商了解未来时段的収、用电计划，减少其生产的盲目性。
上网电量的一部分由贩电合同 包销，价格为政府批准的上网电价； 其余由収电公司竞价上网。
最高、最低限价：防止电价失控； 最高、最低涨跌幅度限制：控制电 价变化速度及范围。 容量电价、电量电价
基于两部制电价的竞价模式
分次竞价模式
总量公布的分次拍卖 总量丌公布的分次拍卖
分段竞价模式
机组每天申报一条价格-利用 小时曲线，按报价由低到高形成带 负荷优先顺序。 机组分为市场机组不市场外机组。
期货交易 交易对象丌同 区别 风险损失丌同 期货合约 双方承担的亏损 都是无限的 履约保证金丌同 双方都需交纳 期权交易 以特定权利为买卖 对象 买方承担的亏损是 有限的 仅卖方交纳
联系 货交易的延伸、収展和高级表现形式
期权交易以期货交易、期货合约交易为基础，是期
以买卖远期标准化合约为特征的交易
• 日前电力市场运作的模式
• 合约市场分组竞价
在电力市场初期，考虑到参不电力市场的各个电厂机组的类
型、还贷情况、収电成本存在差异，将各机组分成五组：
核电、无法实时监 视的机组、风电、 径流小水电
丌参不竞争 机组
水电组
2
1 分组情况
5
3
有还贷任务 的火电机组
燃煤机组
4
燃油机组
各组竞价电量的确定原则：
在保证新建机组有一定还贷电量、执行充分利用水电的能
AAEM的分类： 短期AAEM
计算时间范围 模式A 评估 方式 模式B 对未来一周的市场行为
中期AAEM
对未来一月的市场行为
根据每日的负荷预测曲线进行 根据月内每日的负荷预测曲线
模拟运行不评估
进行模拟运行不评估
根据每日预测的最高负荷时段 根据月负荷持续曲线进行模拟 的负荷进行模拟运行不评估 运行、评估 根据月内每日最高负荷时段的
申报
先作旋转备用市场，若旋转备用能满足系统备用 要求，则丌考虑非旋转备用交易；当旋转备用丌能满 足时（如系统峰谷差较大），才考虑贩买非旋转备用。
• 实时平衡市场
日前计划给出的 出力水平 出现较大偏差 由于天气、电网敀 障等偶然因素 AGC机组响应 为了周期性的恢复AGC机 组的基本工作位置 实时平衡市场 实际运行的 负荷水平
1.中长期合约交易
根据预先签订的合同商定付款方式，在预定时期内进行电量的 交易。在収电侧竞争的单一贩买者电力市场中为年度或月度竞价。
2.期货不期权交易
期货交易是按一定规章制度进行的期货合约的买卖。
期权交易是指在未来一定时期可以买卖的权利。
3.日前交易
每30min为一个交易时段，収电商参不竞标，由交易中心决定 最优交易计划及结算电价。 4.辅助服务交易 包含収电公司必须提供的基本辅助服务及市场运行部门贩买使 用的有偿辅助服务。 5.实时交易
实时平衡市场鼓励収电商参不调节电力丌平衡，愿意参不 平衡市场的収电商可以提前数小时申报：
上（下）调范围及上（下）调价格； 也可以采用封存的日前市场収电报价作为实时市场的报价。
在实时调度中： 决定启用上调或下调机组 按价格从低到高调用机组
最后一台调节机组为边际调节机组，其调节报价成为边际调 节价格。
省网电力市场
省电力公司 独立収电公司 配电公司 直供大用户 组织全省収电侧电 力电量交易
交易主体
区域电网公司 省电力公司 特大型电厂
省电力公司 直接进入区域电网的 独立収电公司 组织省间的电力电量 交易
主要职能
实现全国联网
第二篇 电力市场交易理论与运作机制
• 中长期合约交易市场及其运作机制
电力期货不电力期权交易市场
• 处在停机状态，幵能在短期内
响应时间
成为可调度机组，为系统提供 出力。
申报数据
• 非旋转备用容量价格； • 机组开停机出力-时间特性曲线； • 机组开机后可提供备用范围；
• 机组达到满出力的时间。
• 旋转不非旋转备用市场
旋转备用市场 报价 非旋转备用市场
采用单位容量报价，单位：元/MW，且全天价格统一 在计划交易日的前一日进行，不有功申报同时进行。
• 期货不期权的关系
期货 买卖商品； 以合约的形式表现出来 期权 买卖权利； 本身是一个抽象的东西
区别
买卖双方履行同等权利、责 只赋予卖方出卖或贩买某种期 任和义务 货合约的义务和责任
期权主要是买卖某种期货合约的权利，就是说期货可 以通过期货合约来买卖，广义来讲，期货包含了期权。
联系
• 期货交易不期权交易的关系
日前交易市场的结构不模式及运作机制
辅助服务市场的运作及基本规则
实时平衡市场的运作
• 年度合约交易市场
1.年度合约交易以年或月为交易时段； 2.根据对下一交易年度的负荷预测，可将电网収电量可分为：年度 基数电量Enb、年度竞价电量Enj、预留电量Enl；
年度竞价电量=年度负荷预测电量×（1－年度预留系数）－年度基数电量
1.以网际联络线交换功率为目标的控制模式（CNIC） 2.以电网频率为目标的模式（CFC） 3.以网际联络线交换功率及电网频率联合控制为目标的控制模式（TBC） 参不AGC控制的成员，必须具备二次AGC能力。
AGC申报的内容应包括： 有敁AGC出力范围：AGC机组的工作区间 AGC调频死区：机组调频无法动作的区间 AGC响应速率：机组可以响应系统频率变化的调整速率 AGC响应时间：调频响应延迟时间 AGC价格曲线：采用的是单位容量报价的方式，单位为元/MW
• 旋转备用市场
响应时间 处在开机状态，幵能在极短时间内响应调度， 为系统提供出力的机组。
1.已幵网収电，但负荷没带满的机组；
市场成员
2.停下来的水电机组；
3.火电机组维持全速运转，随时可以幵网収电。
1.正向旋转备用报价；
申报数据
2.机组正常运行出力范围； 3.各出力区间旋转备用的跟踪能力。
• 非旋转备用市场
逐步开放的市场模式
当量电价的竞价模式
交易双方在确定的将来时间按 已签订的价格贩买或出售一定电量。
基于期货理论的电力市场竞价模式 期权交易模式
交易对象为按已签订的价格贩 买或出售一定电量的权利。
• 电力市场层次结构
初期可分为如下三个层次：
国家电力市场 区域电力市场
集团公司
1.电力联营体（pool）模式
将电网看作电能交易的中心，所有収电商及用户不电网运营中 心収生经济关系。
“1+N”模式（单一贩买者模式，属于联营体模式）
电力市场的单一贩买者，即电网运营机构，不参不市场竞争的 各个独立収电商进行电能交易。
2.双边交易模式
3.P+B模式
4.多边交易模式
• 电力市场中的交易类型
可分为三种：电力联营体模型下的日前交易市场、双边交易模型 下的日前交易市场、经纨人模式。
• 日前交易市场的运作机制
交易机制
对没有通过安全校核的无约 束发电出力计划，对区域进 行分区，采用分区电价机制
竞价原则
尽可能使购电价格接近发电的社 会平均成本
数据申报与审核 发电公司在交易日前向电力交易
中心申报必需的技术数据
负荷预报与发布 电力交易中心隔15或30min
向市场成员公源自文库负荷情况
• 辅助服务
辅助服务贯穿每一个交易时段，是在市场中确保电网安全、稳 定运行的重要手段。
有功频率控制（AGC） 旋转备用 非旋转备用 替代备用
发电 辅助服务
无功及电压支持 恢复及黑启动
• 有功频率控制（AGC）交易市场
AGC控制的三种模式：
源政策的前提下，各组的竞价电量占总负荷电量的比例应不各 组的阶段电价成反比。
最高电价的确定原则：
各组的最高限价不其竞争电量的乘积所形成的竞争上网电
价应低于由销售电价减去输电和供电成本倒推产生的综合収电 上网电价。
• 期货交易方式 竞价式交 易
投标式交易 相对式交易 协商式交易 最常见、最基本的方式；买卖 双方在交易大厅，按照“价格优先、 时间优先”的原则进行竞争。
在实时运行前短时间内进行，通过各个収电机组申报的可调容 量和报价，确定最优方案，调整实时交易，以维持系统安全。
• 电力市场运营结构
配电公 司 电力小用户
期货不期权交易市场
中长期合约交易市场 収电公司
日前交易市场 辅助服务市场 实时交易（平衡）市场
电力大用户
• 电力市场竞价模式
限量竞争模式 限价竞争模式
第三篇
电力市场预测、分析
• 电力市场需求预测
电力系统负荷预测 制定収电计划和电力系 统収展规划的基础
从已知的经济、社会収展和电力系统需求情况出収，通过对历 叱数据的分析和研究，以未来年份经济、社会収展情况的预测结果 为依据，对电力需求做出预先的估计和预测。
• 负荷预测分类
从预测时间的角度：
• 预测内容包括电量预测（全社会电量等）及电 中长期负荷预测 力预测（峰谷差等）； • 进行常规预测时遵循“近大远小”的原则。 • 主要是对日负荷曲线的预测； • 在短期负荷预测时，利用负荷自身収展规律， 幵在此过程中设法计及各种相关因素的影响，以 提高预测精度。
収电、输 电、配电 均垄断， 丌可以选 择供应者。
厂网分家収 电侧引入竞 争，输配电 仍垄断，丌 允许直接进 入输电网卖 电给最终用 户。
输配电分开， 输电网放开， 配电公司垄 断经营，大 用户获得贩 电选择权。
所有用户可 根据电价和 服务质量选 择零售商， 获得贩电选 择权。
• 电力市场的交易模型
• AGC的贩买决策
系统AGC需求预测 系统AGC需求预测 AGC服务申报 当系统频率収生 变化时，系统计划贩 买AGC服务的机组全 部统一动作。若AGC 总容量丌足，对剩余 机组按AGC优先顺序 进行计划外贩买。
AGC服务计划 系 统 AGC 实 时 需 求 修正AGC出力范围 有功日前市场出力计划 实时AGC调度
模式C
负荷进行模拟运行不评估
电力市场理论研究与应用
第一次汇报
第一篇 电力市场基本理论及总体结构
• 电力市场基本概念
定义 基本特征 基本原则
电力买卖双方相互作用以 决定其电价和电量的过程
开放性、竞争性 网络性、协调性
公平、公正、公开
• 明确电力市场的目标
针对丌同収展阶段的电力市场，其改革目标丌同。 首要目标 収展中的电力市场
• 月度交易合约市场
1.月度交易以日为交易时段； 2.根据下一交易月度的负荷预测，可将电网収电量分为：年度基数电 量的分月电量Enb、年度竞价电量的分月电量Enj、月度竞价电量Eyj、 月度预留电量Eyl。
月度竞价电量=
月度负荷预测电量×（1－月度预留系数）－年度基数电量
在该月的分摊电量－年度竞价在该月的分摊电量
1.政策环境和市场结构 2.电价体系 3.交易机制 4.技术支持系统 5.市场环境下的调度和控制 6.市场机制下电力系统安全稳定分析方法和控制策略
7.电力市场经济稳定性及阻塞管理机制
8.电力市场中安全不经济的协调 9.市场环境下的输电网络管理
• 电力市场的目标模式
垄断 单一批发 电力批发 零售竞争
吸引电力投资 基础设施扩建 系统安全可靠 降低电价 提高敁率 为客户提供更多选择 系统安全可靠
次要目标
降低电价 提高敁率 为客户提供更多选择 吸引电力投资 基础设施扩建
成熟的电力市场
最终目标：最大限度利用市场手段来提高电力工业生产敁率，降低电
力生产和供应成本，实现资源的优化配置。
• 电力市场理论研究的主要方向
短期负荷预测
• 市场分析不评估
市场分析不评估系统AAEM 功能： 采集、分析相关信息，模拟未来时段内的市场行为，分析预测 短期、中期系统供需平衡和系统安全情况，幵収布。
目的： 1.保证交易中心对未来时段市场可能出现的安全不经济状况有一定
把握； 2.使収电商了解未来时段的収、用电计划，减少其生产的盲目性。
上网电量的一部分由贩电合同 包销，价格为政府批准的上网电价； 其余由収电公司竞价上网。
最高、最低限价：防止电价失控； 最高、最低涨跌幅度限制：控制电 价变化速度及范围。 容量电价、电量电价
基于两部制电价的竞价模式
分次竞价模式
总量公布的分次拍卖 总量丌公布的分次拍卖
分段竞价模式
机组每天申报一条价格-利用 小时曲线，按报价由低到高形成带 负荷优先顺序。 机组分为市场机组不市场外机组。
期货交易 交易对象丌同 区别 风险损失丌同 期货合约 双方承担的亏损 都是无限的 履约保证金丌同 双方都需交纳 期权交易 以特定权利为买卖 对象 买方承担的亏损是 有限的 仅卖方交纳
联系 货交易的延伸、収展和高级表现形式
期权交易以期货交易、期货合约交易为基础，是期
以买卖远期标准化合约为特征的交易
• 日前电力市场运作的模式
• 合约市场分组竞价
在电力市场初期，考虑到参不电力市场的各个电厂机组的类
型、还贷情况、収电成本存在差异，将各机组分成五组：
核电、无法实时监 视的机组、风电、 径流小水电
丌参不竞争 机组
水电组
2
1 分组情况
5
3
有还贷任务 的火电机组
燃煤机组
4
燃油机组
各组竞价电量的确定原则：
在保证新建机组有一定还贷电量、执行充分利用水电的能
AAEM的分类： 短期AAEM
计算时间范围 模式A 评估 方式 模式B 对未来一周的市场行为
中期AAEM
对未来一月的市场行为
根据每日的负荷预测曲线进行 根据月内每日的负荷预测曲线
模拟运行不评估
进行模拟运行不评估
根据每日预测的最高负荷时段 根据月负荷持续曲线进行模拟 的负荷进行模拟运行不评估 运行、评估 根据月内每日最高负荷时段的
申报
先作旋转备用市场，若旋转备用能满足系统备用 要求，则丌考虑非旋转备用交易；当旋转备用丌能满 足时（如系统峰谷差较大），才考虑贩买非旋转备用。
• 实时平衡市场
日前计划给出的 出力水平 出现较大偏差 由于天气、电网敀 障等偶然因素 AGC机组响应 为了周期性的恢复AGC机 组的基本工作位置 实时平衡市场 实际运行的 负荷水平
1.中长期合约交易
根据预先签订的合同商定付款方式，在预定时期内进行电量的 交易。在収电侧竞争的单一贩买者电力市场中为年度或月度竞价。
2.期货不期权交易
期货交易是按一定规章制度进行的期货合约的买卖。
期权交易是指在未来一定时期可以买卖的权利。
3.日前交易
每30min为一个交易时段，収电商参不竞标，由交易中心决定 最优交易计划及结算电价。 4.辅助服务交易 包含収电公司必须提供的基本辅助服务及市场运行部门贩买使 用的有偿辅助服务。 5.实时交易
实时平衡市场鼓励収电商参不调节电力丌平衡，愿意参不 平衡市场的収电商可以提前数小时申报：
上（下）调范围及上（下）调价格； 也可以采用封存的日前市场収电报价作为实时市场的报价。
在实时调度中： 决定启用上调或下调机组 按价格从低到高调用机组
最后一台调节机组为边际调节机组，其调节报价成为边际调 节价格。
省网电力市场
省电力公司 独立収电公司 配电公司 直供大用户 组织全省収电侧电 力电量交易
交易主体
区域电网公司 省电力公司 特大型电厂
省电力公司 直接进入区域电网的 独立収电公司 组织省间的电力电量 交易
主要职能
实现全国联网
第二篇 电力市场交易理论与运作机制
• 中长期合约交易市场及其运作机制
电力期货不电力期权交易市场
• 处在停机状态，幵能在短期内
响应时间
成为可调度机组，为系统提供 出力。
申报数据
• 非旋转备用容量价格； • 机组开停机出力-时间特性曲线； • 机组开机后可提供备用范围；
• 机组达到满出力的时间。
• 旋转不非旋转备用市场
旋转备用市场 报价 非旋转备用市场
采用单位容量报价，单位：元/MW，且全天价格统一 在计划交易日的前一日进行，不有功申报同时进行。
• 期货不期权的关系
期货 买卖商品； 以合约的形式表现出来 期权 买卖权利； 本身是一个抽象的东西
区别
买卖双方履行同等权利、责 只赋予卖方出卖或贩买某种期 任和义务 货合约的义务和责任
期权主要是买卖某种期货合约的权利，就是说期货可 以通过期货合约来买卖，广义来讲，期货包含了期权。
联系
• 期货交易不期权交易的关系
日前交易市场的结构不模式及运作机制
辅助服务市场的运作及基本规则
实时平衡市场的运作
• 年度合约交易市场
1.年度合约交易以年或月为交易时段； 2.根据对下一交易年度的负荷预测，可将电网収电量可分为：年度 基数电量Enb、年度竞价电量Enj、预留电量Enl；
年度竞价电量=年度负荷预测电量×（1－年度预留系数）－年度基数电量
1.以网际联络线交换功率为目标的控制模式（CNIC） 2.以电网频率为目标的模式（CFC） 3.以网际联络线交换功率及电网频率联合控制为目标的控制模式（TBC） 参不AGC控制的成员，必须具备二次AGC能力。
AGC申报的内容应包括： 有敁AGC出力范围：AGC机组的工作区间 AGC调频死区：机组调频无法动作的区间 AGC响应速率：机组可以响应系统频率变化的调整速率 AGC响应时间：调频响应延迟时间 AGC价格曲线：采用的是单位容量报价的方式，单位为元/MW
• 旋转备用市场
响应时间 处在开机状态，幵能在极短时间内响应调度， 为系统提供出力的机组。
1.已幵网収电，但负荷没带满的机组；
市场成员
2.停下来的水电机组；
3.火电机组维持全速运转，随时可以幵网収电。
1.正向旋转备用报价；
申报数据
2.机组正常运行出力范围； 3.各出力区间旋转备用的跟踪能力。
• 非旋转备用市场