電力市場(chǎng)環(huán)境下的無(wú)功及電價(jià)風(fēng)險(xiǎn)管理問(wèn)題研究.pdf

1、電力工業(yè)的市場(chǎng)化改革打破了其垂直一體化的壟斷格局，這給電力系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)了深刻的影響，無(wú)功容量不充裕給系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)的損害以及電價(jià)波動(dòng)帶來(lái)的金融風(fēng)險(xiǎn)是其中的兩個(gè)重要問(wèn)題。2003年美加大停電和2000～2001年的加州電力危機(jī)就與這兩個(gè)問(wèn)題有關(guān)。本文就電力市場(chǎng)環(huán)境下的這兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究。
　　 首先對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外就電力市場(chǎng)環(huán)境下無(wú)功問(wèn)題的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。包括無(wú)功成本分析、無(wú)功定價(jià)方式、無(wú)功獲取與付費(fèi)、無(wú)功調(diào)度以及無(wú)

2、功市場(chǎng)勢(shì)力等方面。之后，對(duì)電價(jià)風(fēng)險(xiǎn)管理方面的研究現(xiàn)狀做了綜述。
　　 在無(wú)功市場(chǎng)尚未建立之前，需要對(duì)無(wú)功源進(jìn)行成本補(bǔ)償。因此，對(duì)無(wú)功源進(jìn)行成本分析非常重要，它是對(duì)無(wú)功服務(wù)進(jìn)行定價(jià)以及補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)。本文比較了各種無(wú)功源(包括同步發(fā)電機(jī)、電容器、同步調(diào)相機(jī)、變壓器分接頭、SVC和STATCOM)的物理特性，并且估計(jì)了它們提供無(wú)功服務(wù)時(shí)的固定成本和可變成本，接著詳細(xì)討論了發(fā)電機(jī)在提供無(wú)功服務(wù)時(shí)，固定成本在有功功率和無(wú)功功率之間的分?jǐn)偅?/p>

3、出了使用“元/MVA”的表達(dá)式以計(jì)算無(wú)功容量投資成本的一些錯(cuò)誤。舉例說(shuō)明發(fā)電機(jī)在提供無(wú)功服務(wù)時(shí)機(jī)會(huì)成本的計(jì)算。同時(shí)也給出了在考慮資金回報(bào)率時(shí)，電網(wǎng)側(cè)的無(wú)功成本折算到每年度的固定成本表達(dá)式。
　　 對(duì)系統(tǒng)所需無(wú)功容量的準(zhǔn)確估計(jì)能夠幫助預(yù)防因?yàn)闊o(wú)功功率缺乏導(dǎo)致的電壓崩潰事故，同時(shí)也能避免裝設(shè)過(guò)多無(wú)功源而造成的浪費(fèi)。計(jì)及了多個(gè)無(wú)功源可能同時(shí)發(fā)生預(yù)想故障的風(fēng)險(xiǎn)，提出了一種新的無(wú)功容量需求的確定方法，此方法同時(shí)考慮了購(gòu)買(mǎi)無(wú)功容量的成本、切

4、負(fù)荷的成本以及發(fā)電再調(diào)度的成本，以這三項(xiàng)成本之和最小化為目標(biāo)，確定需要購(gòu)買(mǎi)的無(wú)功容量的大小及其分布。系統(tǒng)調(diào)度機(jī)構(gòu)可以采用類(lèi)似思想確定每年需要采購(gòu)的無(wú)功源的數(shù)量及其位置分布。
　　 由于無(wú)功功率的本地特性，無(wú)功市場(chǎng)勢(shì)力成為建設(shè)競(jìng)爭(zhēng)性無(wú)功市場(chǎng)的最大障礙，因此分析系統(tǒng)中哪些無(wú)功源擁有潛在的市場(chǎng)勢(shì)力對(duì)推進(jìn)無(wú)功市場(chǎng)的建設(shè)意義重大?，F(xiàn)有的無(wú)功市場(chǎng)勢(shì)力評(píng)估指標(biāo)大多只考慮了電力系統(tǒng)的技術(shù)特征，沒(méi)有考慮市場(chǎng)參與者的策略性投標(biāo)行為。在此背景下，提出

5、了基于智能體代理的市場(chǎng)仿真方法以研究無(wú)功市場(chǎng)中參與者的博弈行為，其中采用了模仿者動(dòng)態(tài)算法來(lái)模擬智能體(參與者)追求利潤(rùn)最大化的理性行為。發(fā)展了計(jì)及發(fā)電機(jī)強(qiáng)制無(wú)功出力要求的統(tǒng)一價(jià)格竟價(jià)模式和PAB竟價(jià)模式，并利用得到的結(jié)算電價(jià)計(jì)算市場(chǎng)勢(shì)力指標(biāo)，即價(jià)格成本裕度指標(biāo)。
　　 獲得準(zhǔn)確的現(xiàn)貨電價(jià)分布形式能夠幫助市場(chǎng)參與者確定自身在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的位置，特別是有效地分配在現(xiàn)貨市場(chǎng)參與競(jìng)爭(zhēng)的電能比例?，F(xiàn)有的研究很多假設(shè)現(xiàn)貨電價(jià)服從正態(tài)分布的特征

6、，從浙江電力市場(chǎng)異常的現(xiàn)貨電價(jià)數(shù)據(jù)出發(fā)，本文基于某一區(qū)域的負(fù)荷呈正態(tài)分布的假設(shè)，結(jié)合市場(chǎng)總供給曲線在某一點(diǎn)飛升的嚴(yán)重非線性特征，采用概率論從理論上推導(dǎo)了電價(jià)作為負(fù)荷這種隨機(jī)變量的函數(shù)的分布情況，并以加州、PJM和中國(guó)浙江電力市場(chǎng)的實(shí)際交易電價(jià)數(shù)據(jù)做了驗(yàn)證。結(jié)果表明，只有在電力供求關(guān)系很寬松的情況下，電價(jià)才近似呈正態(tài)分布；而在供求緊張的情況下，電價(jià)分布明顯偏離正態(tài)分布，且具有嚴(yán)重的右偏峰特性；實(shí)際電力市場(chǎng)在供求緊張時(shí)還表現(xiàn)出狹峰特征。

7、r>　　 緊接以上對(duì)現(xiàn)貨電價(jià)分布形式的研究，提出了一種新的電力市場(chǎng)環(huán)境下的雙邊合同輪流出價(jià)談判合同?；谡勁须p方對(duì)自身能夠承受的風(fēng)險(xiǎn)和利潤(rùn)底線的假設(shè)，采用了一系列動(dòng)態(tài)的討價(jià)還價(jià)過(guò)程以描述談判過(guò)程模型，允許市場(chǎng)參與者根據(jù)偏好自己定義風(fēng)險(xiǎn)和收益指標(biāo)，在本文中以期望效用理論描述電力市場(chǎng)因電價(jià)波動(dòng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，以期望利潤(rùn)定義參與者的收益。采用讓步因子描述參與者的談判策略，并為市場(chǎng)參與者設(shè)置了期望效用和期望利潤(rùn)的下限限制，這樣，談判最后能夠達(dá)成一