考虑省间电力交易输电费用的区域电网现货市场出清定价模型

doi:10.16183/j.cnki.jsjtu.2023.295

上海交通大学学报 ›› 2025, Vol. 59 ›› Issue (2): 208-220.doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2023.295

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考虑省间电力交易输电费用的区域电网现货市场出清定价模型

顾慧杰¹, 董成²(), 何锡祺¹, 胡荣¹, 张洪略³, 文兆新⁴

1.中国南方电网有限责任公司电力调度控制中心,广州 510670
2.北京清能互联科技有限公司,北京 100080
3.贵州电网有限责任公司电力调度控制中心,贵阳 550000
4.云南电网有限责任公司电力调度控制中心,昆明 650011

收稿日期:2023-07-04 修回日期:2023-09-15 接受日期:2023-09-21 出版日期:2025-02-28 发布日期:2025-03-11
通讯作者: 董成,硕士,工程师,电话(Tel.):010-69943561;E-mail: dongcheng@tsintergy.com.
作者简介:顾慧杰(1985—),硕士,高级工程师,从事电力市场、电力调度研究.
基金资助:
南方电网公司技改项目“南方区域电力现货市场示范系统33项功能加装改造”(000000GS61200020)

Spot Market Clearing and Pricing Model of Regional Power Grid Considering Transmission Cost of Inter-Provincial Power Transactions

GU Huijie¹, DONG Cheng²(), HE Xiqi¹, HU Rong¹, ZHANG Honglue³, WEN Zhaoxin⁴

1. Power Dispatch and Control Center, China Southern Power Grid Co., Ltd., Guangzhou 510670, China
2. Beijing TsIntergy Technology Co., Ltd., Beijing 100080, China
3. Power Dispatch and Control Center,Guizhou Power Grid Co., Ltd., Guiyang 550000, China
4. Power Dispatch and Control Center,Yunnan Power Grid Co., Ltd., Kunming 650011, China

Received:2023-07-04 Revised:2023-09-15 Accepted:2023-09-21 Online:2025-02-28 Published:2025-03-11

1. 2023-216-附录.pdf(11104KB)

摘要/Abstract

摘要：

在区域电力现货市场中,通常用物理联络线通道的输电价格和传输电量的乘积计算省间输电电量费用,但该方法不能有效应对省间电力交易对应不同输电价格的情况.为此,首先分析省间电力交易对区域电力现货出清产生的影响,并提出对应的省间电力交易优化机制、省间电力交易网损处理机制、省间电力交易输电费用处理机制、省间电力交易与物理联络线通道潮流匹配方法、点对网电力交易匹配机制.以此为基础,结合区域电力现货出清标准化模型,提出考虑省间电力交易输电费用的区域电网现货出清定价模型,并推导出不同省级电网系统边际价格存在的数学关系.采用所提出清定价模型能够实现资源最优配置;同时,能有效激励市场主体合理竞价.最后,利用具体算例验证了所提模型的正确性和有效性.

关键词: 省间电力交易, 输电费用, 区域现货, 出清定价模型

Abstract:

In the regional power spot market, inter-provincial transmission power costs are typically calculated by multiplying the transmission price of the physical tie-line channel by the transmission power. However, this method fails to effectively account for the inter-provincial power transactions at different transmission prices. To address this issue, this paper first analyzes the impact of inter-provincial power trading on regional power spot clearing. It then proposes an optinization mechanism for inter-provincial power trading network loss handling, transmission cost processing, tie-line channel flow matching, and point-to-network power trading alignment. Based on this, it proposes a regional power grid spot clearing and pricing model, which incorporates inter-provincial power trading transmission costs into a standardized regional power spot clearing model. It derives the mathematical relationship between the system marginal prices of different provincial power grids. The proposed clearing and pricing model aims to achieve optimal allocation of resources, while effectively stimulating market players to bid reasonably. Finally, it validates the correctness and effectiveness of the proposed model through specific numerical examples.

Key words: inter-provincial power trading, transmission costs, regional spot, clearing and pricing model

中图分类号:

TM734

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GU Huijie, DONG Cheng, HE Xiqi, HU Rong, ZHANG Honglue, WEN Zhaoxin. Spot Market Clearing and Pricing Model of Regional Power Grid Considering Transmission Cost of Inter-Provincial Power Transactions[J]. Journal of Shanghai Jiao Tong University, 2025, 59(2): 208-220.

图/表 19

图1

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参考文献 18

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线路	fbus	tbus	r	x	b	rateA	rateB	rateC	ratio	angle	status	angmin	angmax	cost/ [元·(MW·h)^-1]
AC1	223	318	0.013	0.104	0.218	500	600	625	0	0	1	-360	360	20
AC2	206	303	0.013	0.104	0.218	100	600	625	0	0	1	-360	360	20

线路	fbus	tbus	r	x	b	rateA	rateB	rateC	ratio	angle	status	angmin	angmax	lossratio	cost/ [元·(MW·h)^-1]
DC1	113	216	0.0026	0.0139	0.4611	400	300	400	0	0	1	-360	360	2.00×10^-5	10
DC2	220	324	0.0026	0.0139	0.4611	400	300	400	0	0	1	-360	360	2.00×10^-5	30

交易成分	类型	送端主体	受端主体	是否双向	网损率	输电价格/ [元·(MW·h)^-1]	上下限/MW
A省送B省	网对网	A省	B省	否	0.03	10	0~360
#10#11发电机送C省	点对网	A省	C省	否	0.06	50	0~200
B省送C省	网对网	B省	C省	是	0.03	20	+∞

场景	总发电成本		A省成本		B省成本		C省成本		输电费用		总成本
场景	交易输电	物理输电	交易输电	物理输电	交易输电	物理输电	交易输电	物理输电	交易输电	物理输电	交易输电	物理输电
1	8033.16	8032.69	2328.70	2328.34	2669.23	2676.04	3035.17	3028.31	19.40	19.62	8052.50	8052.31
2	8035.27	8034.70	2313.97	2311.84	2677.14	2693.60	3044.17	3029.25	18.75	19.21	8054.02	8053.90
3	8035.63	8034.83	2310.95	2310.56	2683.35	2694.83	3041.32	3029.43	18.79	19.17	8054.46	8054.00

省间电力交易	场景1	场景2	场景3
省间电力交易1	6272.0271	59436273	5876.3823
省间电力交易2	0	0	0
省间电力交易3	6562.0205	6401.2425	6457.0775

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Spot Market Clearing and Pricing Model of Regional Power Grid Considering Transmission Cost of Inter-Provincial Power Transactions

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出清模型	线路	场景1	场景2	场景3
交易输电费用	AC1	906.904210	783.601620	831.398120
	AC2	2165.102791	1928.409551	1996.873040
	DC1	6272.027100	5943.627300	5876.382300
	DC2	3589.512000	3941.258300	3882.341200
物理输电费用	AC1	951.838380	834.699527	834.651317
	AC2	2256.002939	2036.164890	2037.346450
	DC1	6264.696100	5894.161000	5866.200000
	DC2	3526.295400	3867.986800	3862.205100

时段	A省系统边际价格	B省系统边际价格	C省系统边际价格
00:00	49.5680	60.000	80.000
01:00	49.5680	60.000	80.000
02:00	93.2512	104.000	124.000
03:00	93.2512	104.000	124.000
04:00	357.3360	370.000	390.000
05:00	500.0000	513.699	533.699

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