分析合约市场与日前市场在电力经济市场中的异同点

合约市场是电力市场的重要组成部分，它通过中长期合约交易降低发电商的市场风险，保证电力系统长期安全平稳运营，紧密结合我国现状，充分考虑各发电公司由于历史原因造成的在市场上竞争能力的差异。提出了分组竞价的概念和交易机制，在最大限度上保证各发电公司的公正和公平性，提出了分组竞价的合约市场交易模型和算法。可以同时考虑上升、下降及混合型报价曲线。算例分析表明：这种分组竞价机制能保证交易的经济性和公平性，将对电力市场的稳定运营提供有力的保障。远期合约的存在使得发电商大部分的电量和电价被提前1个月甚至1年确定。这样，发电商可能会失去未来价格上涨时获得利益的机会。但同时也避免了价格下跌时遭受损失的风险。可见，合约的存在可以保证长期稳定的电力供应，并同时降低发电商和电网的运营风险，是完善的电力市场必不可少的组成部分。因此，必须依据先进的经济学原理，设计一个能够规避市场运营风险和稳定电价的电力合约市场，研究其竞价模式，数学模型和计算方法。值得指出的是，远期合约不能是人为制定的结果。而必须作为一个交易市场存在，才能发挥其竞争效果我国目前采用的只是一种保电协议合同。在目前电力市场条件下合约市场的运营模式为：合约交易算法保证交易中心以尽可能低的价格购买所需的合约电量。由电力交易中心，作为单一买主与各电厂交易，签订中长期，年或者月的购电合约。再由交易中心将各电厂竞争得到的合约电量分配到各日甚至各时段。现行交易模式中，所有机组都是同等竞争的。这是完善的电力市场必不可少的组成部分。因此，必须依据先进的经济学原理，让所有机组处于同等竞争的地位，势必导致许多竞争能力不强的电厂过早地濒临破产，反而阻碍了电力市场健康有序地发展。市场的开放和竞争应该是逐步过渡的。那么如何实现这个逐步过渡呢？其思路如下：在电力市场初期，根据参与电力市场的各电厂的机组类型，还贷情况，发电成本的差异，在合约市场中将发电机组组分成若干竞价上网组。在各组内，依据一定的价格机制组织竞价。根据对各发电机组成本审核结果，由电力市场交易中心提出各发电机组应参与的竞价组并报监管委员会审批的竞价组的竞争。在同一时期，某发电机组只能在一个竞价组参与竞价。例如：在电力市场初期，可将所有电价曲线的申报，发电商的电量，电价曲线反映在不同价位上发电商愿意提供的电量，电力交易中心根据各电厂的申报。本着“三公”的原则购买所需的合约电量并将合约电量分解到每天的各个时段，同时将交易结果下发各电厂。以电量作为合约交易对象，各组竞价电量占总竞争电量的比例由交易中心根据电网实际情况确定因此可以保证一定的电量交易量。降低电力市场运营的风险在电力市场运营的初级阶段将采用这种运营模式，保证整个电力运营体制的平稳过渡。各组竞价电量应小于本组发电厂的发电能力，制造一个买方市场，有利于竞争的充分性。为了保证引入电力市场竞争机制后综合上网电价不上涨在各分组中设立最高限价，当有还贷负担的机组累计利用小时数满足还贷期限规定的小时数，或者某些成本高的机组设法降低成本之后，这些机组必须退出分组，进入到成本较低的分组中。随着时机逐步成熟，分组市场最终将合并为一个统一的市场。而设置日前市场的目的是：1.由交易中心每天组织，为满足短期负荷不平衡组织的竞争；2.反映短期的供需平衡关系和生产成本；3.竞争力度大，市场风险相对较大；日前交易市场是电力市场的重要组成部分其运作方式有多种文中提出了一种适合中国国情的日前交易市场运作模式给出了相应的组织流程和运行规则。日前市场的设计原则1.预测短期负荷曲线减去合约发电计划为日前的竞价空间2.以短期电量市场中的总购电费用最低为目标，并考虑所有机组约束条件和电网约束条件3.为了避免发电机组的频繁启停，在短期电量市场交易中，采用尽量保证机组连续开机的机制日前市场竞争标的是日负荷预测结果与合约出力的余额；按电量报价的机组的合约出力在日前市场开市前公布，对这部分机组的合约出力分配应进行优化。日前市场竞争标的是日负荷预测结果与合约出力的余额；按电量报价的机组的合约出力在日前市场开市前公布，对这部分机组的合约出力分配应进行优化。短期购电交易计划问题是一个大规模、非线性、有约束、动态、混合整数优化问题。为此专门设计了机组组合算法和经济调度算法。1、短期购电交易计划的求解分为两部分。首先确定开停机计划。由于机组组合部分是一个反复的优化和调整过程，需要大量的运算时间。所以在机组组合中采用的电价步长和功率步长比较大得到的机组功率分配比较粗略。因此在机组组合状态确定以后，再进行一次详细的出力优化。2、首先找到一个满足所有约束条件的初始可行解。该可行解的特点是尽量多开机组，然后沿着一定的寻优方向逐步改善解的最优性。3、这种改进是一个迭代过程，在迭代过程中逐步尝试关停边际机组或开启非边际机组、或者转移边际机组的出力点，直到系统各时段边际电价无法降低为止。在改进解的过程中不仅需要将已开机的机组调整为停机，而且可能将已经关停的机组重新决定为开机，以满足公平性准则。4、迭代过程中，如果连续两次迭代得到的开停机计划没有变化，则计算收敛，得到了最优解。电力市场环境下的预调度计划与传统的发电计划存在本质区别在计划经济时期，发电计划是基于全信息的调度决策，并且调度运行部门对下属电厂拥有完全的控制权。因此可以用行政手段进行必要的干预，而在电力市场环境下，资源优化的总体思路是，分散决策，整体协调，调度运行部门一方面作为电力经纪人出现。另一方面与电厂之间是平等的市场成员关系。惟一的纽带是经济手段。市场的公平性将成为首要的原则。与之相适应，预调度计划模型考虑了电力市场的，公平、公正、公开、原则。遵循电力市场环境下的竞价规则运营规则结算规则。