美国电力市场：PJM电力市场输电阻塞管理方法-北极星输配电网

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PJM电力市场输电阻塞管理方法：

1概述

电力工业正在由传统的垄断管制型向竞争监管型转变，这场电力工业改革的主要目的是通过引入市场竞争体制，增加竞争，提高效率，降低成本，优化资源配置，促进电力工业的长期稳定发展。而随着电力市场化改革的深入，输电网开放程度的加大，跨区域电力交易的日益增多，使电力系统的运行条件也越来越复杂。同时，电力交易总是以利润最大化为目标，电力系统将会不可避免地出现输电费用较低的输电线路输电容量较大，发电成本低的机组出力较大的情况，最终导致输电阻塞的出现。

他山之石，可以攻玉。有关电力改革的宝贵经验是全世界共同的财富，美国电力市场的发展日趋成熟，笔者介绍了PJM电力市场在管理和消除输电阻塞所作的努力和尝试，以及取得的成果。从中可以学习和借鉴有益的经验，探索有中国特色的电力市场改革之路，推进我国电力市场的健康发展。

1．1阻塞问题的概念以及对电力市场发展的影响

所谓输电阻塞是指由于输电网络本身容量的限制，不能满足所希望的输电计划的状态。电网每条线路上的有功潮流的绝对值有一安全限值，限值还具有一定的相对安全裕度（即在应急情况下潮流绝对值可以超过限值的百分比的上限）。如果各机组出力分配方案使某条线路上的有功潮流的绝对值超出限值，就称为输电阻塞。

阻塞问题的出现会严重影响到输电网络的安全运行与健康发展，并会对输电定价和电厂竞价策略产生明显的影响。阻塞阻止了新的输电合同的增加，并使部分电力合同不能正常实施出现预料之外的强迫停运，增加了停电的可能性；引起阻塞成本，增加电力系统的运行成本，从而提高了售电价格，损害了客户的利益；阻塞可能使得电力系统在某些区域形成垄断电价，引起电价的扭曲；影响资源的优化配置，导致了市场力的滥用。所以如果不消除阻塞，就不可能有高效率的，公平竞争的市场。

1．2目前各电力市场管理阻塞的方法以及输电阻塞的消除

输电阻塞对电价的影响在各区域不尽相同，因此各区域的阻塞成本的计算方法也不同。在纽约ISO、新英格兰ISO、PJM采用的是节点边际电价，它包

含了阻塞价格的因素。当没有输电阻塞时，阻塞价格就是零，这样，如果不考虑网损，区域内各节点电价都是相等的。当输电设备达到其极限，阻塞价格就出现了，它反映的是不同节点之间价格的差异。而德州和加州ISO采用分区电价系统，尽管它也能反映阻塞所引起的价格变化，但不如节电电价清晰。目前各电力市场管理阻塞的方法都采取了综合的方法（见表1）。

2PJM简介及其输电阻塞管理

PJM是北美地区最大的互联电力系统，也是全世界第四大集中调度的互联电网。PJM成立于1927年，目前服务于宾夕法尼亚、新泽西、马里兰、特拉华、弗吉尼亚等13个州的全部或部分地区以及哥伦比亚特区的大部分地区，截至2009年拥有565个市场成员，服务人口超过5100万。2009年发电总装机容量达167326MW，最高负荷126805MW，发电量682189GW˙h。

PJM的输电阻塞主要发生在伊利、新泽西北部、怀俄明州等地区。这其中的一些地区通过改造输变电设备，扩大输变电能力，以缓解输电阻塞。PJM电能市场可分为日前交易市场和实时市场，PJM电力调度机构（PJMISO）主要在这两个市场进行阻塞管理。阻塞管理方法主要是采用基于节点电价体系的最优潮流法，此外市场参与者还可以利用输电权市场进行风险管理。

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