广东电力市场改革探索－微观经济理论及电力现货市场-第3页-北极星输配电网

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平均总成本有两个组成要素：

1）平均固定成本（cAF）：是固定成本除以产出水平的结果，即cF/Q。因为固定成本不变，平均固定成本随产出的增加而递减。

2）平均可变成本（cAV）：是可变成本除以产出水平的结果，即cV/Q。

图4显示了与表1中数据近似的连续曲线。固定成本、可变成本和总成本曲线由图4(a)显示。图则4(b)显示了边际成本曲线和平均可变成本曲线。当边际成本低于平均成本时，平均成本曲线下降。当边际成本高于平均成本时，平均成本曲线上升。并且，当平均成本最小时，边际成本与平均成本相等。

（三）实时电价的基本概念

实时电价是电力现货市场的重要理论基础[2]，取决于某一小时的电力供需情况，特别是：

>>负荷（总负荷及分区负荷）；

>>发电的充裕度及成本（包括从其它公司购电）；

>>输、配电网的充裕度及损耗。

实时电价的定义为各用户在各时段（1h/0.5h/0.25h/…）的电价。

实时电价（不考虑收支平衡）由边际费用来确定，即

其中：ρk(t)为第k个用户在第t小时的实时电价，$/kWh；dk(t)为第k个用户在第t小时的电量需求，kWh。

实时电价可用不同的方式进行计算，这里计算ρk(t)的原则是：在同时考虑运行及投资的情况下在第t小时向第k个用户供应电能的边际（或微增）费用。

上式在求导时应满足以下约束：

>>电能平衡：总发电量等于总负荷加损耗；

>>发电限制：第t小时的总需求不能超过该小时所有发电厂的可用容量之和；

>>基尔霍夫定律：电力潮流及损耗应满足电路定律；

>>线路潮流极限：任何线路潮流不得超过其功率输送极限。

上式中实时电价的基本定义仅仅与边际费用有关，而未考虑收支平衡问题，即没有考虑折旧费用和资本收回。一个好的电力系统的边际费用应该恰好补偿运行及投资费用。但不幸的是，实际情况往往不是超过就是不能补偿投资费用。

第k个用户在第t小时的实时电价由以下分量构成：

式中的分量都有物理（或经济）意义，但这并不是说其中每个分量都是相互独立的。

发电燃料费及维修分量之和λ(t)=γF(t)+γM(t)属于运行分量，是实时电价的最大分量。它是发电总燃料费用和维修费用对第t小时负荷的偏导数。该量可以由现代电力系统调度中心的调度规则中直接求出。系统λ(t)还受从其它互联系统的购电的影响。一般来说系统λ(t)随d(t)的增加而上升。λ与负荷曲线的关系是随时间而改变的。

网络损耗分量ηL,k(t)与系统λ(t)有关。实时电价的电网分量之所以与用户k有关是因为不同的用户位于系统中不同位置，由此引起不同的损耗，并可造成不同地区线路过负荷等。

发电质量分量γQS(t)或网络供电质量分量ηQS,k(t)与供电可靠性有关。在大部分时间这两者都很小，但当供电趋于发电或网络容量极限时，这部分分量迅速增长，成为实时电价的主要成分。

网络收支平衡分量ηR(t)用以确保电力公司既不亏损又不致盈利过大。

总的来说，实时电价是随着时间、地点和负荷水平的不同而发生变化的一种电价体系，它可以更真实的反映系统供电成本，并为供需双方提供价格信号。

延伸阅读：广东电力市场交易规则的回顾与分析

原标题：广东电力市场改革探索（三）微观经济理论及电力现货市场原理

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