深度文章 | 电力现货市场环境下提供位置信号电价机制的协同作用-第3页-北极星售电网

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3 实例分析

3.1 算例基础

本文结合中国某省 A 的电源、电网结构及负荷分布情况模拟设计了 30 节点输电系统进行输电价格测算和电力现货市场仿真，仿真系统的电网拓扑结构、电源分布情况如图 4 所示。

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其中，该省存在明显的资源富集区电源中心、负荷中心以及远距离输电工程，节点 1、2、 10 和 15 处在资源富集区，存在低价水电机组；节点 17、20、23 和 26 靠近负荷中心地区，存在火电机组。水电发电存在峰枯两季，丰季所有水电机组均可发电，枯季仅可调节性水电机组能够发电。

参与省 A 电力现货市场的发电机组均按照其发电短期边际成本采取分段报价，在现货市场运行的各机组各段报价不进行修改，各机组的发电出力极限以及各段发电报价如表 10 所示。

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其中，市场仿真系统中的水电机组采取两段报价，火电机组采取 4 段报价，G1、G2 为径流式水电机组，作为价格接受者；G3 和 G4 为可调节机组，丰期和枯期均按照发电的短期边际成本报价。省 A 电力用户的典型日负荷曲线如图 5 所示。

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3.2 仿真结果分析

通过 GAMS 进行现货市场仿真计算，省 A 在丰、枯季典型负荷日各节点边际电价如图 6 所示。

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从图 6 可以看出，在丰水期的负荷低谷时段，由于系统无阻塞，水电机组的发电出力能够完全满足全系统的负荷需求，市场出清价格接近水电机组发电的短期边际成本；在负荷高峰时段，由于资源富集区送出工程发生阻塞，负荷中心地区的火电机组被调用，使得负荷中心地区的节点边际电价接近火电机组发电的短期边际成本，由于阻塞的存在，资源富集区的节点边际电价始终保持在低水平。此时，节点边际电价既为电网用户提供了明确的价格信号，又实现了收入分配功能的补偿原则，发挥了电价作为公用事业价格的功能，无需分区输电价格机制的配合。

系统枯水期的径流式水电机组难以发电，为满足系统负荷需求，需要长时间调用火电机组。此时，由于资源富集区送出工程不再阻塞，市场出清价格为系统边际电价，低价水电机组将获得相当于系统边际电价与发电短期边际成本差的超额利润。各机组的平均度电利润如表 11所示。

微信截图_20210312143947.png

可以看出，在系统枯水期，节点边际电价提供的位置信号不充分，既难以促进输电成本的公平分摊，也无法实现收入分配的补偿原则，需要分区输电定价机制进行配合。为此，本文以 DCLFICRP 模型为例，按照枯水期系统高峰时段的潮流分布情况测算发电侧分区输电价格，为便于分析，简化分区过程，将每个节点作为一个输电价区，各机组所在节点的输电价格如表 12 所示。

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在发电侧实施分区输电价格前后，各机组实际的度电发电利润情况如图 7 所示。

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从图 7 可知，在实施分区输电价格机制后，资源富集区水电的实际度电利润有了较为明显的下降，使各机组实际获得的度电发电收入与发电的短期边际成本更为接近，有助于实现收入分配功能的补偿原则。同时，分区输电价格为电网用户，特别是电源中心电厂提供了与输电网使用程度相关的、更为明确的价格信号，促进了输电成本的公平分摊，进一步证明了节点边际电价机制和分区输电价格机制配合提供的位置信号在算例系统枯水期的有效性。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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