参考4——节点边际电价

电力市场现货交易的分析与应用发布时间：2021-07-01T16:57:50.853Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷3月第7期作者：钱新伟[导读] 现阶段，我国电力行业发展迅速，钱新伟华电库车发电有限公司新疆库车 842000摘要：现阶段，我国电力行业发展迅速，社会主义市场经济逐渐趋向于新常态化发展，同时也为电力行业实现自身运营模式及管理机制的进一步完善与优化奠定了坚实的基础。

电力现货市场是完整电力市场体系的重要组成部分，与中长期市场共同发挥着电力商品价格发现的作用，有助于优化电力系统资源、有效控制电力市场经济交易过程中的风险。

本文主要分析电力市场现货交易概述及相关交易模式做一下介绍，希望对相关联人员有所帮助。

关键词：电力市场；现货交易；分析与应用1 电力现货交易市场概述1.1 电力现货交易特点电力现货交易各个试点呈现出不同的交易特点。

例如，广东首次电力现货交易结算中，夜间低谷时段的平均电价为0.082元/kWh，负荷高峰时段的平均电价为 0.362元/kWh。

第二次电力现货采用按日结算的方式，与首次相比，结算日增加为4天，并且市场主体可对中长期合同分时曲线进行自主调整。

1.2 电力现货交易模式在国际上，电力现货市场的交易模式为多种交易共存，包括集中、双边和混合等。

按照交易时间的不同，可将电力交易分为两种情况，一种是现货交易，另一种是合约交易。

其中现货交易又分为日前和实时两种。

根据我国的基本国情，发改委提出一项新的举措，即优先发购电制度，电力市场改革为双轨制运行，由此对电力现货交易市场的短期供求关系产生了一定的影响。

在电力现货市场交易中，可通过中长期合约来规避市场风险，以现货交易来锁定电力价格，借此来调节电力市场的供需关系，确保供需平衡。

1.3 电力现货交易市场主体在电力现货市场交易中，需要对市场主体加以明确，具体包括发电、供电、售电企业以及电力用户。

随着电力现货市场的建立，使发电企业的经营目标发生改变，将更多的精力放在高峰时段发高价电上。

基于节点边际电价的电力市场分区策略研究基于节点边际电价的电力市场分区策略研究宋嗣博，郭红霞，杨苹，卢治霖，许志荣，何婷(华南理工大学电力学院，广东省绿色能源技术重点实验室，广州市510640)摘要：随着中国新一轮电力体制改革的加速推进，区域中长期交易市场逐渐成熟，现货市场成为深化电力改革推进的突破点。

针对现货市场下的节点边际电价展开研究，基于各省电改政策分析了最优潮流下的节点边际电价计算方式，采用预测-校正原偶内点法进行优化，并通过Psat搭建仿真模型进行验证。

基于阻塞对节点边际电价的区域影响特性，考虑空间分布、发电企业报价和节点边际电价，提出一种电力市场分区策略。

经仿真验证，所提策略可以较好地应用于现货市场分区，能够明确反映电力市场价格信号，为发电企业和电力用户的投资提供方向，促进电力现货市场的有序发展。

关键词：现货市场；节点边际电价；最优潮流；Past模型；分区策略0 引言新一轮电力体制改革以2015年3月中共中央、国务院发布《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》为标志。

随着各省的输配电价核定工作逐步完成和售电侧改革试点的中长期竞价模式不断完善，现货市场的市场架构和运营模式已在酝酿之中。

现货市场是电力市场体系的重要环节，对于电力市场的开放、竞争、有序运行起到了基础性的支撑作用，也是协调市场交易与系统安全的关键所在[1-3]。

现货市场采用基于边际成本定价的机制，交易价格实行单一制电量电价，市场价格形成机制根据各电网的网架结构和输电阻塞情况决定。

现货市场模式分为分散式市场和集中式市场，分散式市场以中长期实物合同为基础，发用双方在日前自行确定日发用电曲线，偏差电量通过日前、实时平衡交易进行调节；集中式市场以中长期差价合同管理市场风险，配合现货交易采用全电量集中竞价[4]。

传统的电力系统调度是基于负荷预测和网络状态，而现货集中式市场中，市场交易主体需要提前向电力交易机构提交中长期合同所约定的日发用电曲线、注入节点和流出节点等信息，由电力调度机构发布负荷预测曲线供市场交易主体报价。

电力现货市场发电侧日前交易报价思路分析摘要：以南方（以广东起步）电力现货市场发电侧日前市场交易为蓝本，简要介绍了电力现货市场的基本概念、出清原理、运作流程和关键机制，重点围绕日前市场交易策略的策划，从电力现货市场交易结算入手，本着收益最优原则，对结算公式进行等效变换，推导出多种形式，以贴合各种实际交易场景，利于理顺报价逻辑，厘清报价思路，科学制定日前市场交易策略，文章结合不同形式的结算公式，推演了不同交易场景下的报价逻辑分析过程，为日前市场报价思路策划提供了参考。

关键字：电力现货市场日前市场交易交易结算交易策略1.引言南方（以广东起步）电力现货市场已进入全年不间断结算运行阶段，开展电力现货交易的主要目的之一是充分还原电力的一般商品属性[1]，使电力和普通商品一样同时具备时间信号和位置信号，所谓时间信号，即不同时段随着电力供求关系的变化，电力价格随之波动；所谓位置信号，即不同区域随着资源稀缺程度的不同，电力价格相应变化。

此外，从充分还原电力的一般商品属性这个角度理解电力现货交易，要使电力和普通商品一样交易要实现现买和现卖，即交易和交割几乎没有时间间隔，然而，电力有着特殊的物理属性，电力不能大规模存储，发、输、配、用必须同时完成，这个特殊物理属性[2]决定着电力不可能像普通商品一样交易和交割没有时间间隔，但是可以尽可能缩短时间间隔，以广东电力现货市场为例，在日前市场，交易和交割的时间间隔缩短为一天，实时市场缩短为15分钟，交易和交割之间的时间间隔越短，越能反映真实的供求关系，从而发现真实电力价格，更好发挥市场配置资源的决定性作用。

电力现货市场环境下，发电机组在运行日的开停机、每15分钟的发电负荷及售电价格均由电力现货交易的结果决定，电力现货交易边界纷繁复杂，交易结果存在较大不确定性，交易价格影响因素多，波动幅度大（根据近期电力现货交易情况，最低0元/千瓦时，最高1.2元/千瓦时），和中长期交易关联影响电厂的经营收入。

世界主要区域电力市场介绍北欧电力市场CONTANTS电力市场基本概念美国加州电力市场美国PJM 电力市场国内电力市场建设现状澜湄区域电力市场展望电力市场电力批发市场电力零售市场电力中长期市场电力现货市场实物合同金融合同部分电量集中竞价优化出清全电量集中竞价优化出清分散式电力市场集中式电力市场电力现货市场的定义与功能◆定义：一般指48小时以内的电力交易，包括日前市场、日内市场和实时市场，通常是由调度机构组织的集中竞价交易，采用边际出清价格机制。

交易品种包括电能量、备用、调频等服务。

◆功能：实现电力资源的优化配置+ 发现价格。

边际出清与按报价出清的比较：1.边际出清可充分反映市场供需，体现供需决定价格的经济学理论。

2.边际出清价格机制使市场运行效率更高，也有利于提高清洁能源消纳。

3.边际出清有利于中小发电企业竞争，可有效降低市场集中度，从而防患市场力操纵行为。

边际出清示意反映短期边际成本，随着用电时间的不同而不同QPSMP单一买方市场边际出清电价机制的分类与应用：⚫节点边际电价（LMP）：出清考虑网络约束，指节点增加单位MW 需求时所需要增加的成本。

⚫系统边际电价（SMP）：出清不考虑网络约束，指系统增加单位MW需求时所需要增加的成本。

分区边际电价（ZMP）：出清考虑区域间联络线的约束，指区域增加单位MW需求时，所需要增加的成本。

系统边际电价（S M P）分区边际电价（Z M P）节点边际电价（L M P）￥235/MWh￥135/MWh￥180/MWh￥235/MWh①英国；①北欧；②伊比利亚①美国RTO / ISO②智利；③澳大利亚￥140￥175￥235￥210￥180￥135节点边际电价P3=150M P3m ax=报价～～容量：200 MW报价：5 $/MWh 容量：80 MW 报价：30 $/MWh线路容量：100 M W负荷A ：50 MW 报价：50 $/MWh负荷B ：150 MW 报价：50 $/MWh#1机组出力：150 MW #2机组出力：50 MW 问题：如何确定#1机组、#2机组中标电价？方法1：统一按5 $/MWh 出清结算，对#2机组不公平方法2：统一按30 $/MWh 出清结算，对负荷A 不公平方法3：节点1按5 $/MWh 出清结算，节点2按30 $/MWh 出清结算12阻塞盈余P3=150M P3m ax=报价～～容量：200 MW 报价：5 $/MWh 容量：80 MW 报价：30 $/MWh线路容量：100 M W负荷A ：50 MW 报价：50 $/MWh负荷B ：150 MW 报价：50 $/MWh#1机组出力：150 MW#2机组出力：50 MW 12问题：节点1电价= 5 $/MWh ，节点2电价格= 30 $/MWh 对购售电四方都公平吗？负荷B 购电费= 30 ×150 = $4500负荷B 的150MW 中有100MW 是#1机组提供的，售价是5 $/MWh 出现了阻塞盈余= （30-5）×100 = $2500阻塞盈余P3=150M P3m ax=报价～～容量：200 MW 报价：5 $/MWh 线路容量：100 M W负荷A ：50 MW 报价：50 $/MWh负荷B ：150 MW 报价：50 $/MWh#1机组出力：150 MW#2机组出力：50 MW 12交易中心售电收入= 150 ×30 + 50 ×5 = $4750交易中心支付发电= 150 ×5 + 50 ×30 = $2250交易中心获得了阻塞盈余= $4750 -$2250 = $2500负荷B 多支付电费= 100 ×(30-5) = 2500 1、事先拍卖该线路金融输电权2、获得金融输电权的各方事后依此获得阻塞盈余补偿北欧电力市场北欧电力市场发展历程Array⚫挪威在1991年建立了国家电力市场；⚫瑞典1996年1月率先加入，两国成立了挪威-瑞典联合电力交易所；⚫芬兰于1998年6月加入；⚫丹麦西部于1999年7月加入；⚫丹麦东部于2000年10月加入；⚫2010-2013年，波罗的海三国爱沙尼亚、立陶宛、拉脱维亚分别先后加入北欧电力市场。

电力市场概论模考试题一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、 (5分) 购置机器设备和厂房的费用、贷款利息、折旧费、管理人员工资及劳保福利等属于( )。

A、机会成本B、边际成本C、固定成本D、变动成本正确答案：C2、( )水平是由电能价值决定的基础价格和由供求关系规律决定的供求价格组成。

A、成本B、利润C、管理D、电价正确答案：D3、( )服务的实质是完成在线经济调度,在满足电力系统频率质量和安全的前提下合理利用能源和设备,以最低的发电成本或费用获得最多的、有用的电能。

A、频率的一次调整B、频率的三次调整C、频率的二次调整D、静态频率特性正确答案：B4、(单选题)日前发电计划支路潮流需满足( )A、支路实际功率>=支路功率最大值>=支路功率允许最小值B、支路实际功率<=支路功率最大值<=支路功率允许最小值C、支路功率允许最小值>=支路实际功率>=支路功率最大值D、支路功率允许最小值<=支路实际功率<=支路功率最大值正确答案：D5、在输电定价方法中，( )的最大问题是由于合同潮流与物理潮流不一致带来的并行流和逆行流问题。

A、潮流跟踪法B、合同路径法C、长期边际成本法D、增量成本法正确答案：B6、()水平是由电能价值决定的基础价格和由供求关系规律决定的供求价格组成。

A、成本B、利润C、电价D、管理正确答案：C7、需求侧管理是电力企业活动的计划和实施,这些活动能够影响用户对电力的使用,从而使电力企业的( )发生预期的变化。

A、收益曲线B、报价曲线C、负荷曲线D、电价曲线正确答案：C8、根据预测发电报价曲线和系统负荷的预测值求解市场均衡点,进而导出电价的预测值。

这种预测电价的方法是( )A、神经网络法B、模糊建模法C、市场均衡分析法D、运行仿真法正确答案：C9、DSM的主要功能( )A、增大电力需求B、利益分配C、负荷调整D、增大发电量正确答案：C10、综合资源规划是把( )视为一种资源参与电力规划，对发电、供电和用电的方案及节电的方案进行比较，经过优选组合和筛选，制定最小费用资源计划，确定最佳资源配置。

2020年电力交易员考试复习题库158题【含答案】一、填空题1．我省北电南送主要断面是500kV（）双回线参考答案：忻侯2．由于不可抗力造成的年度基础电量无法完成，按照现货市场价格进行偏差结算，不。

参考答案：跨年滚动3．用户侧日前偏差结算价格=发电侧日前市场系统边际电价+输配电价+ ；参考答案：网损折价4．用户侧在日前申报的曲线与其中长期交易结算曲线的偏差部分，基于的统一分时边际价格进行结算：参考答案：日前现货市场5．报价曲线必须随出力单调非递减参考答案：增加6．电力调度机构基于所掌握的运行日基础边界条件，提出各自调管范围内的电网安全约束，作为现货电能量市场优化出清的条件。

参考答案：边界7．按照政府下达的年度基础电量计划和系统运行实际需要，分解确定电厂需执行的基础电量。

参考答案：物理8．实时阶段，调频机组按照日前中标结果投入调频状态，实际发电曲线与日前计划的偏差按照进行结算。

参考答案：实时现货市场的价格9．采取集中竞价、出清的组织方式，确定次日系统所需的调频机组序列参考答案：边际10．在日前现货市场预出清结束后，发布各机组次日发电预计划曲线和富余发电能力，作为参与省间现货市场的边界条件。

参考答案：省内11．竞价日：为运行日的，竞价日内，由发电企业进行现货交易申报，并通过日前电能量市场出清形成运行日的交易结果。

参考答案：前一日（D-1）12．现货交易中，省内日前现货市场预出清，确定省内机组开机方式和发电预计划。

在此基础上，参与。

参考答案：省间日前现货交易13．当电力供应存在短缺、系统发生重大事故或发生影响电网安全运行的情况时，电力调度机构经授权可对现货市场进行。

参考答案：干预14．报价曲线必须随出力增加单调非递减。

每段报价段的长度不能低于机组额定有功功率与最小稳定技术出力之差的（）%参考答案：1015．±800kV雁淮直流的最大设计输送功率为（）万千瓦参考答案：80016．新建机组在并网调试期间按照调试需求安排发电，完成满负荷试运行当天（T）的次日（T+1），机组可参与（）日的日前电能量市场申报及出清参考答案：T+217．我省电力现货市场中，发电机组的电能量报价为一条递增的发电量价曲线，最多不超过（）段参考答案：318．各台发电机组的缺省申报参数原则上一年内允许更改（）次参考答案：119．山西省电力现货市场试运行于2018年（）月（）日启动参考答案：12.2720．我省目前目录电价中，220kV大工业用电电度电价为（）元参考答案：0.448221．我省目前分时电价中，谷时段是（）参考答案：23:00-次日7:0022．我省目前输配电价中220kV大工业用户的输配电价为（）元参考答案：0.058823．我省目前输配电价中110kV大工业用户的输配电价为（）元参考答案：0.068824．我省电网通过1000kV长南荆线与（）电网相连参考答案：华中25．按一次能源类型分，我省占比最高的发电机组类型是（）机组参考答案：火电26．全省年用电量最大的地级市是（）市参考答案：运城27．在功能定位方面，以中长期交易规避风险、锁定收益，以现货交易，通过市场化方式保障电力平衡、实现市场均衡。

现货来了，没时间解释了，先上车（三）节点电价如果说集中式全电量竞价在现货交易组织方式中相当于广州在珠三角的地位——省府，虽然不是最有钱，但是逼格高，与帝都、魔都并称的妖都，那么节点电价就是广州电视塔——羊城的巅峰。

简称羊癫峰。

谈电力市场不谈节点电价都不好意思和人打招呼。

节点电价这个问题的起源，是为了，嗯，这样，下面请大家感受一下什么叫每个字都认识但是连在一起就……节点电价法由Schweppe 等人于1988年首先提出，它实质上是一个基于最优潮流的算法。

用这种方法得到的节点电价受4个因素的影响，发电机边际成本、系统容量、网损和线路阻塞情况，由此，采用节点电价法不仅得到了计及输电阻塞的发电计划，而且求出的节点电价也为阻塞费用的分摊提供了依据。

有人说我会算。

不好意思陈独秀同学请你先坐下，我这个帖子就不是写给你看的。

由浅入深，节点电价理解为：市场中某个节点（用户所处的位置）增加一个单位的负荷，按照最经济方式购电的购电成本增加了多少？市场里A机报价3毛钱/度电，B机报价4毛钱/度电，按照价低者先发电的原则，只要A机没有达到满出力，那么用户每增加1度用电，购电成本增加量都是A机的3毛钱，则用户节点电价是3毛。

如果A机达到满出力，那么用户增加一度用电就必须从B机购买，此时用户节点电价变为4毛钱。

明白了上面的例子，下面的计算就很显然能看懂了。

换个说法吧。

我们再次请出丁大湿、代老牛、隔壁王三个闲置等着接客，呃不，是接单的老司机，解说一下12:00的节点车价：当某节点新增一个乘客——莫不帅，按照最低成本叫车的车价增加量是多少。

丁大师开顺风车每公里1元。

代老牛开大众出租车每公里2元，隔壁王开大奔专车，每公里10元。

1、城市无阻塞的节点车价莫不帅首选丁大湿，只要丁大湿能够到达，那么任何一个位置的节点车价都是丁大湿的车价1元。

1元即为就是全市的无阻塞节点车价。

2、城市有阻塞的节点车价莫不帅在天河北叫车，恰恰好丁大湿堵在广州大道南没法来接，而代老牛推的，呃不是，开的车刚好就在旁边。

基于节点边际电价的含电动车汽车的配电网阻塞管理在智能電网中，除了主要的运输功能，电动汽车作为分布式能源资源被广泛认为是宝贵的资产。

但是，当电动汽车渗透率比较高的时候，其连接到配电网并且无限制地反复充电可能在高峰期使得线路过载，造成阻塞。

现基于节点边际电价，以最小化充电费用为目标，提出一种方式来最优化电动汽车群的充电计划，有效实现含电动汽车的配电网阻塞管理。

标签：电动汽车；配电网；阻塞管理；节点边际电价0 引言电动汽车作为一种个人运输和城市配送的工具，由于其有助于减少二氧化碳排放，被广泛倡导使用。

然而，电力公司必须确定如何将广泛分布的电动汽车（特别当大量普通人群使用时）平滑整合进电网，即管理大量电动汽车的无序充电同时不造成配电网发生阻塞。

1 电动汽车负荷模型电动汽车大规模运用以后，其功率需求将会对电网产生一定的影响。

作为一种交通工具，电动汽车的使用属性的优先级要高于其充电特性，车主按照自己的行为习惯进行充电，而不是从电网角度。

因此，在定量评估电动汽车负荷影响之前，研究其充电负荷模型很有必要的。

1.1 影响电动汽车充电功率因素分析主要影响因素包括：电动汽车的保有量、电池容量、电动汽车的充电功率、用户行为等。

其中，前三者是可以事先得到的，而用户行为是随机的，事先不可得知，因此，研究电动汽车充电特性，需要全面考虑这些因素。

1.2 基于蒙特卡罗法的电动汽车负荷计算蒙特卡罗法（Monte Carlo method）是一种以概率统计理论为指导的，使用随机数来决解很多计算问题的数值计算方法。

其基本思想是：当所求解的问题是某种随机事件出现的概率，通过某种“实验”的方法，以这种事件出现的频率估计这一随机事件的概率并将其作为问题的解。

利用蒙特卡罗法研究大量电动汽车充电对电网的影响，能很容易得出大量电动汽车自由充电会造成日基础负荷“峰上加峰”的结果，这说明大量电动汽车的自由充电会存在造成配电网发生阻塞的可能。

2 节点边际电价的阻塞管理手段20世纪70年代，MIT的F.C.Schweppe教授提出实时电价的数学模型，此后该理论发展至今被规范地称为节点边际电价（Locational Marginal Price，LMP）。

如何理解高深莫测的节点电价？（2018-09-07）节点电价定义节点电价理论最早于1988年提出，并在北美、澳大利亚、新加坡等地的集中式电力市场中得到广泛应用。

节点电价是指在满足各类设备和资源的运行特性和约束条件的情况下，在某一节点增加单位负荷需求时的边际成本，即代表在某时间、某地点消费“多一度电”所需要增加的成本。

一般来说，影响节点电价的“设备和资源”主要指发电机组和输电线路，“运行特性和约束条件”包括电力负荷平衡、发电机组最大最小出力与爬坡、输电线路和输电断面（可理解为一组线路的集合）在正常和故障状态下的传输能力等。

节点电价的典型定义包含三个分量：节点电价=系统能量价格+阻塞价格+网损价格系统能量价格反映全市场的电力供求关系，阻塞价格反映节点所在位置的电网阻塞情况，网损价格反映节点所在位置对电网传输损耗的影响程度。

由于广东省输配电价核定时已考虑网损费用，节点电价中不必再收取网损价格，南方（以广东起步）现货市场的节点电价由系统能量价格和阻塞价格两个分量构成。

当网络传输出现阻塞时，市场将会等效“拆分”为多个分区，使得不同地理位置的边际价格产生差异，偏离“无网络约束”状态下的边际机组申报价格。

图1 节点电价定义节点电价的影响因素节点电价受多个因素综合影响，内在机理非常复杂。

一般而言，负荷大小和分布、发电机报价、发电机组物理参数、网络传输能力是影响节点电价的主要因素。

（1）负荷大小对节点电价的影响图2 负荷大小对节点电价的影响在不考虑输电阻塞和网损的情况下，系统负荷更高时需要调用报价更高的机组，因而节点电价越高。

如图2所示，当系统负荷为1000MW时，调用的边际机组的价格比较低，市场出清价格为0.4元/kWh；当负荷增大到1200MW时，调用价格相对较高的边际机组，市场出清价格为0.45元/kWh。

（2）发电机组报价对节点电价的影响图3 发电机组报价对节点电价的影响如图3所示，在系统负荷相同的情况下，发电机组报价较高时，为满足系统负荷需求，调用的边际机组的价格也较高，相应节点电价也较高。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810588612.5(22)申请日 2018.06.08(71)申请人 河海大学地址 211199 江苏省南京市江宁区江宁技术开发区佛城西路8号申请人 国网江苏省电力公司　国家电网公司(72)发明人 陈星莺　郁清云　李瑶虹　许道强　刘玙　谢俊　余昆　甘磊　(74)专利代理机构 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204代理人 刘渊(51)Int.Cl.G06Q 30/02(2012.01)G06Q 50/06(2012.01)H02J 3/38(2006.01)(54)发明名称一种配电网分布式电源节点边际电价计算方法(57)摘要本发明公开了一种配电网分布式电源节点边际电价计算方法，采用合作博弈中用于处理无限多局中人联盟博弈的方法——A u m a n n -Shapley值法对网损和污染气体排放量进行分摊，以此为基础提出一种用于计算配电网中DLMP 值的计算方法。

本发明公平确定各DG对减少网损和污染排放所作的贡献，能为其提供积极的经济激励信号，同时配网公司可以根据网损和排放量的优先级调整权重因子，有侧重的激励不同类型的DG减少网损或排放量。

权利要求书2页 说明书11页 附图3页CN 108648024 A 2018.10.12C N 108648024A1.一种配电网分布式电源节点边际电价计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将所有DG节点处的DLMP设置为统一市场出清价格ρa；2)根据DG的成本函数得到各个DG的有功出力P i；3)计算DG并网后的配电网网损P loss和污染排放量E；4)基于A-S值法计算各个DG的网损和排放减少分摊量；5)计算DG节点的有功和无功DLMP修正量；6)对DG节点的原有功和无功DLMP值进行修正；7)判断是否满足终止条件，若满足，则迭代结束；若不满足，则回到步骤2)重复修正各DG的有功和无功DLMP。