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PJM利用节点边际价格(LMP)对输电阻塞进行管理,管理措施为:①发电机组以其发电母线处的LMP结算;②负荷方以其负荷母线处的LMP支付;③负荷需求方要支付阻塞成本,阻塞成本等于负荷需求方与发电供给方两地的LMP差值。同时,为避免阻塞成本费用导致市场价格不稳定,PJM还采用固定输电权利(FTR-fixedtransmissionright)的管理方法平抑价格的波动,它可保护该输电用户不会因发生输电阻塞而使自己支付的费用上升。FTR本质上是一种金融权利,它并不表示有实质上的能量传输,只要求在发生输电阻塞时获得经济补偿。通常,如果系统发生阻塞,FTR拥有者将按其预约容量和预约线路上的节点边际价格获得补偿。
另外,PJM还采用输电负荷切除TLR(TransmissionLoadingRelief)规则,允许PJM在必要时,为了保证电网可靠运行,可以切除部分负荷。在发生阻塞时,也可以采用这项规则,这是有利于节点边际电价的另一种基本的阻塞管理的工具,通常用于消除不同的控制区域之间的阻塞。
3PJM节点电价
节点边际电价LMP(LocationalMarginalPrice)是一种可以从时间和空间两个层面尽量精确地反映电力系统的运行成本的定价机制,已经被广泛应用到美国的几个主要电力市场,如PJM、加州、纽约等,这种定价机制对我国电力市场的改革具有重要的借鉴意义。
节点边际电价是PJM用来买卖能量和处理传输阻塞的定价方法,它是基于物理潮流而不是合同潮流的定价方法。其目的是实现电力系统的经济运行。这样如果电力市场中电能的价格采用实时的节点电价,就能够反映电能在系统中不同地理位置的母线在不同时刻的价值,从而反映电力资源的稀缺程度,为电力的生产者,消费者,投资者和管理者提供电价信号,提高电力资源的使用效率,优化电力资源的配置,促进电力市场稳定发展。
以PJM为例,说明节点电价在PJM有功市场中的应用。图1中,尽管G1的报价远低于G2的报价,但是由于线路容量的限制,G2处的负荷不得不部分由G2供电,此时便出现输电阻塞。一种电价方法认为,系统出清价为10美元/MW,发电机G2得到其报价30美元/MW,因而获得阻塞上抬费用。这个阻塞上抬费用是按负荷比例大小分担的,这显然是不合理的。
另一种定价方法认为,这是系统出清价为30美元/MW,根据这种方法,系统将不存在阻塞上抬费用。但是G1会认为是不公平的,因为G1的报价要远低于市场出清价,G1在30美元/MW的价格下希望出售的电力高于它的实际出售电力的能力,从而造成“窝电”。而采用节点边际电价,就可以很好地解决这种问题。节点边际电价在考虑发电价边际成本,传输阻塞和线路损失后,为某个特定节点提供下一个MW功率时的费用(见图2)。
这样节点①和节点②的电价分别是10美元/MW,30美元/MW。由于传输线路的能量已经达到极限,①或②号节点负荷增加时,就只能依靠本地发电机出力的办法来满足增加的负荷。因此,这是十分合理的,因为谁使用了高点价,谁就该花高价钱。
显然,如果两节点之间的线路容量不止100MW时,当节点②负荷增加时,就可以获得从G1发出的廉价电力。由此可以看出:当网路传输没有限制时,可以在全网范围内调度最廉价的发电机来满足负荷,此时各节点的电价是相等的。一旦出现了传输阻塞,靠近负荷的高成本的发电机不得不被使用,从而导致了该处电价的上升,用上升的节点电价来弥补高运行成本发电机的花费。
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