电力市场环境下发电容量充裕性问题研究

论文摘要

电力工业市场化是世界各国在社会经济发展过程中都不可避免的问题。电力系统的供需平衡同步、难于大量存储、技术和资金较密集、建设周期较长、垄断性较强等特性决定了电力市场绝非是简单的普通商品贸易市场。这也使得电力市场化的过程远远复杂于其它行业的市场化过程。电力市场化在取得巨大成功的同时也存在有不少问题亟需解决,电力市场环境下发电容量充裕性问题就是其中之一。文中致力于研究如何解决电力市场环境下发电容量的充裕性问题。主要研究工作包括:设计了一种考虑电力合同的激励性机制,建立了考虑合同电量或还考虑热备用容量的购电商调度策略和发电厂商发电策略,以市场均衡和猜测变量为基础对合同电量问题进行了研究,构建了一种动态价格上限新方法等。 首先,电力市场中无论是统一竞价机制还是按报价支付机制都难于激励发电厂商上报真实成本,其策略性报价严重危及电力系统的安全和经济运行。文中以机制设计理论为基础,设计了一种考虑电力合同的激励性机制。所设计的机制能在实现经济调度的同时有效的激励发电机组上报真实成本,以引导发电容量投资,实现社会资源的合理配置。该机制对边际、边际附近或以上机组的激励更为有效,既能保证各机组合理回收容量成本又能抑制其暴利行为,从市场机制上确保电力市场有增加发电容量和投资的动力。 其次,现今的电力市场中,电网公司常作为电力用户的单一购电商代表,调度分配电量的核心问题是,既要使电网公司的购电成本最小化,又要使发电方利益得到保护,有利于保证系统有充足的发电容量,以使电力市场稳定发展和电网安全运行。电网公司在进行购电交易时,既要考虑各发电厂商申报的现货电价和竞价电量,又要考虑与发电厂商原有的购售电合同,甚至还要兼顾系统的热备用问题。因此,购电商不可避免的要对预测发电量进行合同电量、竞价电量和热备用容量进行经济分配。文中针对这一问题建立了考虑合同电量和同时考虑合同电量与热备用容量这两种情况下的购电商的预测交易日经济分配模型,并用线性规划和逐步淘汰相结合的方法对该模型的合理简化模型进行了求解,使求解过程变得简单合理、易行可靠。 第三,同其它市场一样,电力市场的参与者中同样不可能缺少供应者。对发电厂商而言,在制定日发电策略时,不但要考虑竞价投标问题,而且还

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 电力市场改革的必要性和可能性
• 1.1.2 国内外电力市场的改革和研究概况
• 1.1.3 研究发电容量充裕性问题的迫切性
• 1.2 发电容量充裕性相关问题的研究概况
• 1.2.1 电力合同的研究现状
• 1.2.2 市场交易机制对发电容量的影响
• 1.2.3 购电商调度策略对发电容量的影响
• 1.2.4 发电厂商发电策略对发电容量的影响
• 1.2.5 电力市场市场力对发电容量的影响
• 1.2.6 电力价格上限对发电容量的影响
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第2章 考虑电力合同的激励性市场机制设计
• 2.1 引言
• 2.2 考虑电力合同的激励相容性电力定价公式
• 2.3 考虑电力合同的新激励机制
• 2.4 新机制激励相容性证明
• 2.5 新机制的算例分析
• 2.6 小结
• 第3章 考虑电力合同的购电商日调度策略
• 3.1 引言
• 3.2 结合电力合同的购电商日调度策略模型的建立
• 3.2.1 数学模型的建立基础
• 3.2.2 考虑电力合同的日调度策略模型
• 3.3 日调度策略模型的求解
• 3.3.1 模型的分解与简化
• 3.3.2 模型的分步求解过程
• 3.4 算例分析
• 3.5 小结
• 第4章 考虑电力合同和热备用的购电商日调度策略
• 4.1 引言
• 4.2 问题描述和日调度策略模型的建立
• 4.3 模型的简化和分步求解过程
• 4.4 算例分析
• 4.5 小结
• 第5章 考虑电力合同的日发电策略
• 5.1 引言
• 5.2 考虑电力合同的日发电策略模型的构建
• 5.2.1 问题描述
• 5.2.2 相关模型的构建
• 5.3 日发电策略模型的求解
• 5.3.1 日发电策略模型的分解与简化
• 5.3.2 基于效率优先和二次规划的分步求解过程
• 5.4 算例分析
• 5.5 小结
• 第6章 考虑电力合同和热备用的日发电策略
• 6.1 引言
• 6.2 构建考虑电力合同和热备用的发电策略
• 6.3 求解策略模型
• 6.3.1 发电策略模型的分解与简化
• 6.3.2 基于效率优先和二次规划的分步求解过程
• 6.4 算例分析
• 6.5 小结
• 第7章 基于市场均衡和猜测变量的合同电量问题研究
• 7.1 引言
• 7.2 两阶段均衡市场的几个基本假设
• 7.3 两阶段市场均衡理论模型
• 7.3.1 现货市场发电厂商决策模型
• 7.3.2 合同市场发电商决策模型
• 7.4 算例分析
• 7.4.1 合同电价浮动因子入的影响
• 7.4.2 不同猜测变量对结果的影响
• 7.4.3 发电商数目对结果的影响
• 7.5 小结
• 第8章 电力市场监管中的动态价格上限新方法
• 8.1 引言
• 8.2 几种电力价格上限监管模型
• 8.2.1 英美两国的典型价格上限模型
• 8.2.2 利润上限模式
• 8.3 动态价格上限新方法
• 8.3.1 动态价格上限新模型的构建
• 8.3.2 成本估计方法
• 8.4 确定利润因子η取值的方法
• 8.4.1 利润因子η对平均电价的调控
• 8.4.2 利润因子η取值的确定
• 8.5 讨论
• 8.5.1 利润因子η的演变
• 8.5.2 对新电厂的激励
• 8.5.3 对老电厂的激励
• 8.6 算例分析
• 8.7 小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果