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新英格兰电力市场进入第二阶段

时间:2023-06-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前,新英格兰电力市场的SMD还在不断改进和完善。新英格兰电力市场的SMD具有下述几个基本特征:采用节点边际价格。4月18日12:00,ISO停止接受市场参与者投标。

新英格兰电力市场进入第二阶段

在FERC 2002年公布“标准市场设计”(SMD)草案之前,新英格兰电力市场的SMD进程于2001年4月就已启动,首先是市场规则的制定工作,然后是安装调试系统,2003年3月1日,SMD正式投入运行。目前,新英格兰电力市场的SMD还在不断改进和完善。

新英格兰电力市场的SMD具有下述几个基本特征:

(1)采用节点边际价格。

(2)多结算系统。

(3)金融输电权。

(4)主辅市场的联合优化

4.2.1 新市场的结构及运作过程

新市场包括六个部分:有功市场、AGC市场、10min旋转备用市场、10min非旋转备用市场、30min运行备用市场和4h备用市场。

4.2.1.1 有功市场

有功市场分为日前市场和实时市场。下面以4月19日作为运行日为例说明其运作过程。

希望在19日参与有功市场交易的市场参与者(包括发电公司、配电公司、大用户、中间交易商)必须在4月18日12:00之前向ISO投标,提交各种信息。ISO规定,所有的发电商都必须参与投标。

4月18日12:00,ISO停止接受市场参与者投标。12:00~16:00,ISO根据发电侧和负荷侧的投标信息进行计算,得到4月19日这一天每一小时的机组调度计划和每一小时的电量出清价。计算内容包括机组起停组合、电价计算、安全校核。计算结束后,ISO会向所有的投标方公布计算结果。

16:00~18:00,ISO重新开始接受投标。但是,只有在第一次投标中没有中标者才被允许重新投标。

18:00开始,ISO用负荷预测的结果重新计算机组起停、安排出力计划和进行安全校核,这个过程称之为可靠性评估。可靠性评估过程中得出的机组起停和出力计划才是次日真正实施的机组起停组合和出力计划。

4月19日0:00,实时市场正式开始。在实时市场,ISO根据日前的投标信息、系统的实时状态和超短期负荷预测的结果,每隔5min对系统进行一次调度。比如在12:00,ISO要对12:05的负荷进行预测,然后根据预测的结果对12:05的系统电量出清价进行计算,该价格为事前节点电价(又称调度价格,Dispatch Rates)。在计算事前节点电价的同时还能得到各机组的理想出力点。理想出力点和事前电价都会传递给机组,由机组自行决定是否跟踪市场价格。到了12:05,ISO除了要计算12:10的系统调度方案和12:10的事前节点电价,ISO还要根据12:05的系统状态、各机组的实际出力情况计算12:05的事后电价,依此类推。

以5min为时间间隔的实时市场得出的事后电价一般来讲是会有所波动的。为了减小这种波动,用于结算的实时电价都按小时进行了平均。

新英格兰ISO将整个管辖地区划分成八个不同的电价区,同一区域内各点的电价经过负荷大小的加权平均得到该区域的区域电价。在结算时,发电机按节点电价进行结算,而负荷则按照区域电价进行结算。整个新英格兰地区的电价水平又通过对事先选定的一些点的节点电价进行简单代数平均来代表。

4.2.1.2 AGC市场(www.xing528.com)

承担AGC服务的机组及价格在日前和实时市场都要确定。同样以4月19日作为运行日为例,介绍AGC市场的运作过程。

4月18日12:00以前或者16:00~18:00之间,愿意提供AGC服务的发电商向ISO提交有关AGC服务的信息,包括AGC容量范围、AGC报价等。18:00过后,ISO将利用这些信息确定4月19日的每个小时内由哪些机组提供AGC服务以及AGC服务在日前市场的出清价,这个价格不具有经济约束力,ISO只是将此价格作为次日同一时段的AGC服务的底价。在完成了这一步骤之后,ISO必须在4月19日每一个报价时段开始之前两小时(如第一个时段须在4月18日的22:00时之前),通过与有功和备用市场联合优化的方法确定该时段提供AGC服务的机组及AGC服务的价格。

AGC服务的费用由系统中所有的负荷按照一定的规则来分摊。

4.2.1.3 备用市场

在SMD下的备用服务市场目前还处于开发阶段,现在系统所需多少备用是由ISO根据系统运行情况和FERC的可靠性要求来确定的。至于由哪些机组承担备用任务,则由ISO根据安全分析的结果和运行经验来决定。被指定承担备用的机组可以得到补偿,包括容量补偿和机会成本补偿(如果有的话)。

4.2.1.4 金融输电权(FTR)市场

目前,ISO的金融输电权市场分为短期市场和长期市场。从短期市场购得的FTR有效期为1个月;从长期市场购得的FTR有效期为1年。两个市场的FTR都分为高峰期输电权和低谷期输电权。高峰期是指每个工作日的8:00~23:00,其余时间为低谷期。短期市场拍卖的FTR占系统容量的100%,而长期市场只拍卖占系统容量50%的FTR。对于同一时段内的FTR,无论在哪个市场一经售出,必须从另一市场的可拍卖容量内扣除。

长期FTR每半年拍卖一次。假设6月是长期FTR的起始生效月,ISO必须提前两个月,即从4月的倒数第5个工作日开始接受FTR投标,投标的截止日期是4月的最后一个工作日,允许投标的时间是5个工作日。ISO必须在5月的前6个工作日之内结束FTR的投标结果计算,并将中标情况公布。

短期FTR每月拍卖一次,每次拍卖的是下一个月的短期FTR。同样以6月为例,假设6月是短期FTR的起始生效月,ISO必须在前一个月,即从5月的倒数第15个工作日开始接受FTR投标,投标的截止日期是5月的倒数第10工作日,投标时间也是5个工作日。ISO必须在投标结束后4个工作日之内结束短期FTR的计算,并将中标情况公布。

无论是长期FTR还是短期FTR都可以在二手市场进行交易。

4.2.2 电子调度

在第一阶段的新英格兰电力市场中,ISO通常使用电话口头通知机组运行指令。当负荷条件迅速变化时,用这种传统的方式,很容易造成调度指令的滞后。为了解决电话通知可能带来的一些问题,在第二阶段的市场中,采用电子调度的方式发布运行指令。目前,一个新的电子调度系统已安装完毕。这个新的系统将会自动的从新英格兰ISO控制中心发布实时的调度指令到每一个指定运行区域。

这个系统具有诸多优点:①自动调度,除非紧急事故其他情况都消除了调度员的干涉;②备有调度指令文件,可随时审查;③能够利用人工智能神经网络来预测5min以后各节点的运行点。

4.2.3 主辅市场的联合优化

在第一阶段的新英格兰电力市场中,采用的是电能市场、AGC市场和备用市场顺序优化的方式;而在第二阶段的新英格兰电力市场中,对三者采用联合优化方式。

顺序优化的思想是按照电力市场中商品(电量、AGC、备用等)的优先级(重要性)分配系统的容量资源,首先满足优先级高的商品需求,然后再考虑优先级低的商品需求。顺序优化的方式比较简单,但得到的结果并往往不能保证市场的总成本最低。

联合优化的方式不设定各种电能商品的交易优先顺序,以采购电能、AGC和备用的总成本最小为目标,各种系统运行约束为条件,进行统一优化,根据优化结果进行调度。

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