电力市场中发电机组报价曲线的探讨VIP免费

电力市场中发电机组报价曲线的探讨廖家平，李剑(湖北工学院信息工程学院，湖北武汉430068)【摘要】在电力市场中，发电商是通过调整自己的竞价曲线以获取更大的利润，并且一般而言利润应该随着其出力的增加而增加。本文从这两个条件出发讨论了一个合理的竞价函数的组成及其特征，给出了报价曲线的约束条件，可以作为发电商在竞价时的参考。【关键词】电力市场竞价利润0，引言随着当今电力市场改革，发电商和电网运营商分离，电价不再是由政府统一定价的了。在现有的很多市场模式中[1,2,3,4,5]，一般先由各发电厂按机组或按厂向交易搓合机构提交自己的竞价曲线（也称报价曲线），再由交易搓合机构按市场需求及一定的结算规则（比如按边际成本结算、按报价结算等）计算出电价及各厂家获得的竞标电量（也称中标电量）并反馈给厂家，厂家根据这些信息再计算出自己的利润估计值。因此报价曲线对于发电方的市场分额和利润是至关重要的。本文在此初步探讨如何合理的构成火电机组报价曲线，并用例子验证了相关结论。1，报价函数约束现在电力市场一般存在着两种结算规则，一种是不完全竞价模式下的“一机一价”的结算方法，另一种是完全竞价模式下的“边际价格”的结算方法[1,2,3,4,5]。下面分别讨论这两种情况下的报价曲线的构成。1.1“一机一价”模式的报价函数约束“一机一价”是指各个发电商结算时的价格等于他的报价。一般而言发电商的报价都是线性函数，或者是分段的线性函数[1,2,3,4,5]。此时的竞价问题是一个非线性规划问题：目标函数：min(F=)约束条件：所有机组出力之和等于总负荷约束条件还有很多，由于本文需要，不予考虑。其中i为机组的编号i=1,2,3…I，I为机组或发电商总数，Pi为第i号机组或发电商获得的出力，fi(Pi)为第i号机组或发电商的报价函数，为总负荷。1先假定机组的报价函数fi(Pi)为单调增的分段常数。目前澳大利亚新南威尔士州及我国浙江、山东电力市场的模式均符合上述假设[6]。一个典型的单调增分段常数报价曲线如图1所示。此图中假定报价函数分为M段，第k段对应的价格水平为fki。那么当一台机组获得的出力为Pi时，并且它在区间和之间，那么它的结算价格就是。它的总收入就是×Pi，对于机组或发电商，其总是希望其利润为非负的，即不要亏损。所以有：×Pi－0,其中为机组的成本函数。由于在“一机一价”的模式中结算价格就是机组的报价，利润函数G=×Pi－是机组获得的出力的函数，所以作为机组或发电商，只需要确定合理的报价函数就可以保证得到的利润。一般而言，火电机组的成本曲线近似的为一个下凹的二次曲线，形如：t(x)=a+bx+c（a,b,c都是正数）。假定机组获得的出力在第n区间中(n0)，此时的报价是。那么有此时的利润为：＝－+(－)－0。故只要使利润函数在2个端点处函数值大于零，则整个区间上的函数值也大于零。即0且0。一机一价模式中在相应出力下结算电价是由发电商给出的。所以只要由上面两个约束条件的可以得到相应出力下合理的报价[6]。用上面的约束条件求出的报价函数存在一个问题，由于利润函数是个开口向下的二次曲线，所以当即出力由最小到最大的变化过程中可能会出现利润由小到大又由大到小的情况，这表示当机组获得的出力增大时可能出现利润减少的情况，甚至会出力最大而利润为零的情况，显然这是应该避免的。因此需要增加一个约束条件：利润函数对出力的导数为＝－2＋－0。这样就可以保证随着出力的增加利润也会相应的增加。解此不等式有：，可以得到当时在整个区间内都有0。将此条件与上面的约束条件综合，可以得到报价函数的约束条件：＋＋/且2＋且＋＋/2这样就解决了单区间内的利润和利润增长的问题。另外还要满足在整个机组的报价区间内利润随出力的增长，即。其中，，（n=0,1,2,3…M）由上面可知在一个区间内利润最小值取在区间的左侧，最大值取在区间的右侧。所以对相邻两个区间，只需要求。所以只需要即可，由于报价函数是单调增加的，所以在满足前面三个约束下，利润在整个区间都是随出力增加的。上面讨论的是报价函数为单调增分段常数的条件下得到的，实际上无论报价函数为什么形式的，都有约束条件：0，0和。1.2边际价格模式报价函数约...