電力市場與調度運行實踐

第1章國外電力市場改革概述
1.1電力市場改革：從管制型走向市場化
1.2美國電力市場改革歷程
1.2.1改革概況
1.2.2互聯電網快速發展下的聯合調度模式
1.2.3ISORTO模式的確立與發展
1.3英國電力市場改革歷程
1.3.1改革概況
1.3.2Pool模式下的單邊交易
1.3.3Neta（BETTA）模式的雙邊交易
 
第2章美國PJM電力市場發展情況與調度運行技術
2.1PJM電力市場概述及市場結構
2.1.1市場概述
2.1.2市場結構
2.2電能市場
2.2.1日前電能市場
2.2.2即時電能市場
2.3輔助服務市場
2.3.1日前調度備用市場
2.3.2調頻市場
2.3.3旋轉備用市場
2.4金融輸電權市場
2.4.1金融輸電權市場組織流程
2.5容量市場.
2.5.1基於RPM的容量市場組織流程
32.6調度運行支撐技術簡介
 
第3章英國電力市場發展情況及調度運行技術
3.1英國電力市場概述及市場結構
3.1.1市場概述
3.1.2市場結構
3.2電能市場
3.2.1中長期市場
3.2.2平衡機制
3.3輔助服務市場
3.4容量市場
3.4.1容量市場設計
3.5調度運行關鍵技術簡介
 
第4章我國電力市場發展情況與調度運行技術
4.1我國電力市場改革方向與實施現狀
4.2調度運行機制與技術體系
4.2.1我國調度機構職責與核心業務
4.2.2我國調度運行面臨的挑戰
4.2.3支撐電力市場的調度運行技術體系
4.3貴州電力市場改革歷程與發展情況
4.3.1貴州電力體制改革歷程與發展現狀
4.3.2貴州電網調度運行技術發展情況.
 
第5章電力中長期市場及其支撐技術
5.1電力中長期市場與支撐技術體系
5.1.1電力中長期市場組織模式與實施現狀
5.1.2調度運行支撐技術體系
5.2中長期市場的負荷預測技術
5.2.1常用預測方法
5.3發輸電設備檢修計畫優化編制
5.3.1基於檢修意願的發電檢修協調機制
5.3.2水火電檢修計畫協調機制與演算法
5.3.3發輸變電檢修協調機制與求解方法
5.4電網安全穩定分析與中長期市場安全校核
5.4.1電力中長期市場安全校核技術規範與運行機制
5.4.2安全穩定分析方法簡介
5.5安全約束機組組合模型與方法
5.5.1安全約束機組組合基本概念與建模方法
5.5.2計及發電企業啟停次數的機組開停計畫編制方法

第6章電力現貨市場及其支撐技術
6.1電力現貨市場組織模式探究與支撐技術體系
6.1.1國外現貨對比分析
6.1.2我國電力現貨市場試點情況
6.1.3調度運行關鍵技術體系
6.2電力現貨市場的負荷預測技術
6.2.1常用預測方法
6.2.2虛擬母線負荷預測技術
6.3安全約束經濟調度模型與方法
6.3.1安全約束經濟調度模型與方法
6.3.2計及網損的安全約束經濟調度
6.3.3節點邊際電價理論與方法
6.4線上安全校核方法.
6.4.1線上與離線安全穩定分析對比

第7章輔助服務市場及支撐技術
7.1輔助服務市場概述與支撐技術體系
7.1.1輔助服務基本概念與政策要點
7.1.2我國電力輔助服務突出問題
7.1.3調度運行支撐技術體系
7.2調峰輔助服務及其支撐技術
7.2.1調峰輔助服務分類
7.2.2有償調峰輔助服務需求計算方法
7.2.3雙邊互動模式下的調峰輔助服務優化決策方法
7.3調頻輔助服務及其支撐技術
7.3.1調頻輔助服務分類
7.3.2有償調頻輔助服務需求計算方法
7.3.3基於調頻性能排序的有償調頻輔助服務線上決策方法
7.3.4電能、調頻輔助服務聯合優化模型與方法
7.4運行備用輔助服務及其支撐技術
7.4.1區域市場運行備用管理方法
7.4.2區域市場運行備用輔助服務配置標準與備用支援機制
7.4.3電能與運行備用聯合優化方法
 
第8章其他電力市場交易類型與支撐技術.
8.1金融輸電權與可用輸電能力
8.1.1金融輸電權基本概念
8.1.2可用輸電能力的概念與演算法
8.2容量市場與可靠性評價
98.2.1容量市場基本概念
8.2.2PJM容量市場的可靠性定價模型
8.2.3PJM容量市場的市場參與情況
8.3發電權交易與網損分攤
8.3.1發電權交易基本概念
8.3.2網損分攤的原則與方法
8.4阻塞管理與斷面識別
8.4.1阻塞管理基本概念
8.4.2輸電斷面快速辨識技術
 
第9章以多時序經濟調度為核心的優化決策體系
9.1實施概況
9.1.1建設基礎與存在問題
9.1.2建設進程
9.2技術框架
9.2.1建設原則
9.2.2系統功能架構
9.2.3系統資訊交互
9.3系統功能
9.3.1多時序經濟調度模式及協調關係
9.3.2年度電量計畫編制
9.3.3月度機組組合優化決策
9.3.4周機組組合優化決策
9.3.5日前發電計畫編制
9.3.6日內發電計畫編制
 
第10章以線上預警預決策為核心的安全支撐體系
10.1實施概況
10.1.1建設基礎與存在問題
10.1.2建設進程
10.2技術框架
10.2.1建設原則
10.2.2系統功能架構
10.2.3分散式運算平臺技術
10.2.4系統資訊交互
10.3系統功能
10.3.1線上安全綜合評估及預警
10.3.2線上靜態安全預警
10.3.3線上小干擾穩定性評估
10.3.4線上暫態安全穩定評估
10.3.5線上動態安全穩定評估
10.3.6線上計算輸電斷面極限和極限切除時間
10.3.7中長期動態安全分析
10.3.8網路薄弱性分析與孤網安全評估
10.3.9線上預防控制與輔助決策
10.3.10靜態安全控制輔助決策
10.3.11小干擾穩定性輔助決策
10.3.12短路電流越限輔助決策
10.3.13安穩系統離線策略線上校核
10.3.14安穩系統控制策略線上計算與刷新
10.3.15操作前安全穩定預警與輔助決策
10.3.16日計畫安全評估及輔助決策
10.3.17離線研

參考文獻

2015年3月，《關於進一步深化電力體制改革的若干意見》（以下簡稱“中發9號文”）印發，標誌著我國新一輪電力體制改革拉開序幕；同年11月，貴州省獲批全國首批電力體制改革綜合試點，在組建電力交易中心、組織電力市場化交易等方面貴州省走在全國前列，取得了多方面突出成效。
 
這其中，貴州電網有限責任公司（以下簡稱“貴州電網”）積極回應，主動謀劃，為推動貴州省電力市場改革做出了巨大貢獻。自2002年電力體制改革實施以來，在黨中央、國務院領導下，電力行業破除了獨家辦電的體制束縛，從根本上改變了指令性計劃體制和政企不分、廠網不分等問題，初步形成了電力市場主體多元化競爭格局。然而必須看到電力行業發展還面臨一些亟需通過改革解決的問題，主要有：一是交易機制缺失，資源利用效率不高；二是價格關係沒有理順，市場化定價機制尚未完全形成；；三是政府職能轉變不到位，各類規劃協調機制不完善；四是發展機制不健全，新能源和可再生能源開發利用面臨困難；五是立法修法工作相對滯後，制約電力市場化和健康發展。本輪電力市場改革正是針對上述問題開展的。而電力市場改革不僅僅是電力行業一場生產模式轉變，更是電力產業一次技術創新革命。
 
特別是在電力調度領域，為支撐電力市場改革，貴州電網電力調度控制中心（以下簡稱“貴州中調”）做了大量工作，從支撐電力中長期交易，到組織籌畫電力現貨交易和輔助服務交易，積累了寶貴的理論與實踐經驗，而本書正是對這些改革經驗的總結。本書旨在回答如下問題：電力市場中電力調度機構的職責是什麼？為支撐市場化發展，調度機構應該儲備哪些技術？為了回答上述問題，全書主要介紹了如下內容：第一部分，對應第一至第三章，是對國外電力市場發展歷程和組織模式的介紹。“它山之石可以攻玉”，對國外經驗介紹，不是簡單的呈現其歷史和現狀，更希望基於此闡明市場化下調度機構的職能，為我國調度機構發展提供參考和借鑒。第二部分，對應第四至第八章，是立足於我國市場化發展，深入研究不同市場模式下的調度運行支撐技術。儘管電力市場模式存在差異，但是調度機構所承擔的安全穩定控制、優化分析決策兩方面核心業務不會發生改變。
 
基於這一核心思路，分別剖析了電力中長期市場、電力現貨市場、輔助服務市場三個主要的市場模式下的關鍵技術，並簡單介紹了金融輸電權和容量市場中所涉及的調度運行相關技術。第三部分，對應第九與第十章，是貴州中調調度運行支撐技術體系的實踐分享。自2015年開始貴州中調開展了課題研究與工程實踐，通過整合和升級，打造了以線上預警預決策為核心的安全支撐體系、以多時序經濟調度為核心的優化決策體系，全面提升調度機構在安全穩定控制和優化決策分析方面的支撐能力。本書主要適用于電力調度運行技術領域的專業技術人員，同時也可以作為參考供電力市場其他專業技術人員學習使用。
 
本書是在貴州電網公司的領導下進行的，是對貴州中調電力市場支撐技術的系統總結，本書出版過程中得到了貴州電網公司和貴州省電機工程學會的大力支持，並得到了南網總調的專業指導和貴州電網科信部、貴州電力交易中心等兄弟單位的鼎力支援。在此表示衷心的感謝！特別感謝貴州大學彭志瑋教授，在本書編寫過程中給予了諸多指導，使作者受益匪淺。本書作者均為工程一線技術人員，受水準所限，書中如有不足或疏漏之處，敬請讀者批評指正並不吝賜教。
 
編者2018年5月6日