广东日前电力市场方案设计与市场仿真-北极星售电网

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广东省自2013年启动电力直接交易扩大试点以来，积极探索电力直接交易的市场模式和规则，出台了一系列配套文件和相关政策;同时，为了对市场主体的信息进行综合管理，为市场成员提供开放便捷的交易平台，提高市场效率，降低交易成本，广东电力市场交易平台于2015年3月正式上线试运行，实现了电力用户与发电企业直接交易的市场注册、交易申报、交易管理、合同管理、结算管理、交易监视、系统维护、信息发布等基本功能。目前，广东电力市场直接交易的基本框架已初步形成，进行了多次年度双边协商交易和月度集中竞争交易，有效激发了发电企业和电力用户参与直接交易的积极性，电力市场改革的红利初步显现。广东电力市场直接交易基本情况如表1所示。

然而，随着大用户直购电的深入开展，中长期双边交易的市场化和现货交易非市场化之间的矛盾日益凸显。仅仅具有中长期市场，而没有日前现货市场的电力市场体系是不完善的。日前市场依托日前更加明确的市场信息，对发电资源进行优化配置，形成日前发电计划和日前市场电价。日前市场价格信号是整个交易体系的价格风向标，能够反映短期发电成本、电力资源稀缺性、市场供需形势、电网阻塞情况等关键市场信息。由于电力瞬时平衡的物理特点，现货市场价格信号能够提供比中长期市场价格信号更多的与电力系统物理约束相关的市场信息，因此，没有现货市场，电力市场体系是残缺不全的。建立日前市场是电力市场化改革的关键一步，能够进一步提升电力资源的优化配置水平。

发达国家大多已建立了较为成熟的、符合其国情的日前电力市场。国际上主流的电力市场模式以美国PJM市场和英国电力市场为代表。《关于进一步深化电力体制改革的若干意见(中发[2015]9号)》(以下简称“中发9号文”)提出的集中式与分散式2种电力市场模式，即分别以美国PJM市场和英国电力市场为蓝本。

美国PJM的日前电能市场采用节点边际电价体系(locational marginal price ,LMP)，对次日电能开展全电量优化，日前市场的竞价空间为次日所有电量。日前市场开放报价后，发电机组应在报价截止时间前向独立系统运营商(independent system operator ,ISO)申报报价曲线、机组出力上下限、机组最小连续开停机时间、机组爬坡速率等竞价信息和物理约束。报价截止后，ISO根据机组报价信息、日前市场交易空间、系统备用需求等数据，以总购电成本最小化为目标，运行考虑系统安全约束的日前市场出清程序，计算出日前机组组合方案、调度计划和各节点的日前节点边际电价(day-ahead LMP)。PJM定义的节点边际电价由3部分组成，包括参考节点的边际电价、阻塞分量和网损分量，反映的是在该节点增加一单位电量的负荷供应所引起的系统总费用的增加。

英国现货市场主要采用部分电量竞争、边际集中出清的方式。英国大部分电能以双边物理交易的形式完成，由购售双方自行确定自己的发用电曲线，双边交易过程中不考虑系统安全约束;现货市场以日前剩余电量为交易空间，是一个发电企业与电力用户双向申报的双边集中交易市场，在交易过程中不考虑系统安全约束。现货市场采用标准合同制，主要包括半小时至几小时的块合同、基荷块合同、峰荷块合同等，为市场成员提供不同时段的个性化的发用电选择方案。

然而，当前广东省(深圳除外)还没有核算独立的输配电价;各机组由于建设时间、机组类型、还贷压力等的不同，成本有较大的差异。而电力用户实行目录电价，不同类型、不同地区的电力用户用电价格亦有较大差别。电力体制的改革不是一蹴而就的，我国电力体制的现状是广东省电力市场建设必须充分考虑的。本文参考国际成熟的日前市场模式，结合广东省实际情况，设计了全电量竞争的日前市场方案。

一、日前市场建设的基本原则

日前市场是电力交易、电力调度紧密耦合的市场，不仅要考虑发电成本、社会福利，还要考虑交易结果的可执行性。因此，日前市场建设需要遵循以下一些原则。

1.1交易和调度应有序衔接的原则

电力交易机构和电力调度机构必须做到有序衔接，明确各自的职责范围，实现在电力系统安全稳定运行前提下的社会福利最大化。根据中发9号文的精神和电力市场运行要求，交易中心主要负责市场主体注册及注销、组织实施电力市场交易、编制交易计划，并提供结算依据和服务。调度机构主要负责电网运行安全、系统实时平衡和日以内即时交易，执行交易计划，并按照市场规则向交易中心提供与交易相关的负荷、电源及电网数据与信息。

1.2日前市场安全校核的原则

当前，广东省的年度双边协商交易和月度集中竞争交易，在交易出清时均未考虑安全校核，仅由调度机构开展事后的安全校核。由于日前市场在时序上更加接近实时运行，必然面临更多的物理约束，无约束交易结果很可能无法满足系统安全运行的要求。因此，日前市场的出清必须考虑系统安全约束，保证市场效率与可执行性的有机结合。遵循上述原则，本文设计了基于全电量竞争的广东日前电力市场模式。

二、全电量竞争的日前现货市场建设方案

2.1交易标的

全电量竞争的日前现货市场的交易标的为日前预测的总电量。在市场建设初期，主要以电量为标的进行竞争，中标结果以电量形式下发到发电企业;之后可过渡到基于峰、平、谷时段的交易;当日前电力市场建设成熟后，可以从以电量为标的过渡到以电力曲线为标的，以小时为单元进行多时段统一出清。电厂通过年度计划、双边协商与月度竞价已获得的所有电量都转化为差价合约处理，双边合同每日分解量由市场双方决定，并在日前市场交割日前3日上报给交易机构，作为结算的依据。

2.2交易主体

发电侧的交易主体不仅包括火电机组，还应逐步纳入核电、水电、气电等所有类型的发电企业，最终实现绝大多数发电企业参与日前现货市场。

2.3交易时序

在市场建设初期，日前现货市场可于电力交割日前2—3天开展，一方面为火电机组安排开停机预留足够时间，另一方面为了适应各项工作的开展预留充足时间;待市场建设逐步完善之后，可将交易组织的时间逐渐往交割日靠拢，直至在交割日前一天开展。

在市场建设初期，建议开市时间设在日前2—3天开始交易日的8:00，闭市时间设在开市交易日的16:00。待市场建设逐步完善后，参照国际经验，开市时间可以设在日前8:00，闭市时间可以设在日前12:00。

2.4交易组织流程

全电量竞争方案的交易组织流程如图1所示。

原标题：广东日前电力市场方案设计与市场仿真

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