电力市场的输电阻塞管理

历届数学建模题目浏览：1992--20091992年 (A) 施肥效果分析问题(北京理工大学：叶其孝）(B) 实验数据分解问题（华东理工大学:俞文此; 复旦大学：谭永基）1993年 (A) 非线性交调的频率设计问题（北京大学：谢衷洁）(B) 足球排名次问题（清华大学：蔡大用）1994年 (A) 逢山开路问题（西安电子科技大学：何大可）(B) 锁具装箱问题（复旦大学:谭永基，华东理工大学:俞文此）1995年 (A) 飞行管理问题（复旦大学:谭永基，华东理工大学:俞文此）(B) 天车与冶炼炉的作业调度问题（浙江大学：刘祥官,李吉鸾）1996年 (A) 最优捕鱼策略问题（北京师范大学：刘来福）(B) 节水洗衣机问题（重庆大学：付鹂）1997年 (A) 零件参数设计问题（清华大学：姜启源）(B) 截断切割问题（复旦大学:谭永基，华东理工大学:俞文此）1998年 (A) 投资的收益和风险问题（浙江大学：陈淑平）(B) 灾情巡视路线问题（上海海运学院：丁颂康）1999年 (A) 自动化车床管理问题（北京大学：孙山泽）(B) 钻井布局问题（郑州大学：林诒勋）1999年(C) 煤矸石堆积问题（太原理工大学：贾晓峰）(D) 钻井布局问题（郑州大学：林诒勋）2000年 (A) DNA序列分类问题（北京工业大学：孟大志）(B) 钢管订购和运输问题（武汉大学：费甫生）(C) 飞越北极问题（复旦大学：谭永基）(D) 空洞探测问题（东北电力学院：关信）2001年 (A) 血管的三维重建问题（浙江大学：汪国昭）(B) 公交车调度问题（清华大学：谭泽光）(C) 基金使用计划问题（东南大学：陈恩水）(D) 公交车调度问题（清华大学：谭泽光）2002年 (A) 车灯线光源的优化设计问题（复旦大学:谭永基，华东理工大学:俞文此）(B) 彩票中的数学问题（解放军信息工程大学：韩中庚）(C) 车灯线光源的优化设计问题（复旦大学:谭永基，华东理工大学:俞文此）(D) 赛程安排问题（清华大学：姜启源）2003年 (A) SARS的传播问题（组委会）(B) 露天矿生产的车辆安排问题（吉林大学：方沛辰）(C) SARS的传播问题（组委会）(D) 抢渡长江问题（华中农业大学：殷建肃）2004年 (A) 奥运会临时超市网点设计问题(北京工业大学：孟大志)(B) 电力市场的输电阻塞管理问题(浙江大学:刘康生)(C) 酒后开车问题（清华大学：姜启源）(D) 招聘公务员问题（解放军信息工程大学：韩中庚）2005年 (A) 长江水质的评价和预测问题（解放军信息工程大学：韩中庚）(B) DVD在线租赁问题(清华大学:谢金星等)(C) 雨量预报方法的评价问题(复旦大学:谭永基)(D) DVD在线租赁问题(清华大学:谢金星等)2006年 (A) 出版社的资源配置问题(北京工业大学：孟大志)(B) 艾滋病疗法的评价及疗效的预测问题（天津大学：边馥萍）(C) 易拉罐的优化设计问题（北京理工大学：叶其孝）(D) 煤矿瓦斯和煤尘的监测与控制问题（解放军信息工程大学：韩中庚）2007年 (A) 中国人口增长预测(B) 乘公交，看奥运(C) 手机“套餐”优惠几何(D) 体能测试时间安排2008年（A）数码相机定位，（B）高等教育学费标准探讨，（C）地面搜索，（D）NBA赛程的分析与评价2009年（A）制动器试验台的控制方法分析（B）眼科病床的合理安排（C）卫星和飞船的跟踪测控（D）会议筹备历年全国数学建模试题及解法归纳赛题解法93A非线性交调的频率设计拟合、规划93B足球队排名图论、层次分析、整数规划94A逢山开路图论、插值、动态规划94B锁具装箱问题图论、组合数学95A飞行管理问题非线性规划、线性规划95B天车与冶炼炉的作业调度动态规划、排队论、图论96A最优捕鱼策略微分方程、优化96B节水洗衣机非线性规划97A零件的参数设计非线性规划97B截断切割的最优排列随机模拟、图论98A一类投资组合问题多目标优化、非线性规划98B灾情巡视的最佳路线图论、组合优化99A自动化车床管理随机优化、计算机模拟99B钻井布局 0-1规划、图论00A DNA序列分类模式识别、Fisher判别、人工神经网络00B钢管订购和运输组合优化、运输问题01A血管三维重建曲线拟合、曲面重建赛题解法01B 公交车调度问题多目标规划02A车灯线光源的优化非线性规划02B彩票问题单目标决策03A SARS的传播微分方程、差分方程03B 露天矿生产的车辆安排整数规划、运输问题04A奥运会临时超市网点设计统计分析、数据处理、优化04B电力市场的输电阻塞管理数据拟合、优化05A长江水质的评价和预测预测评价、数据处理05B DVD在线租赁随机规划、整数规划06A出版社书号问题整数规划、数据处理、优化06B Hiv病毒问题线性规划、回归分析07A 人口问题微分方程、数据处理、优化07B 公交车问题多目标规划、动态规划、图论、0-1规划08A 照相机问题非线性方程组、优化08B 大学学费问题数据收集和处理、统计分析、回归分析赛题发展的特点：1. 对选手的计算机能力提出了更高的要求：赛题的解决依赖计算机，题目的数据较多，手工计算不能完成，如03B，某些问题需要使用计算机软件，01A。

金融输电权（报告）1.金融输电权的基本概念：金融输电权为市场交易者规避价格波动风险而设立的金融工具，它是一个金融支付合同，这个合同的支付取决于电力现货市场的成交结果。

当电力网络在输配电过程中发生阻塞时，金融输电权的拥有者获得经济补偿，以保持输电价格的长期稳定性。

Hogan于1992年首次提出输电容量权的概念，其主要观点是采用输电容量权来分配阻塞成本，这是金融输电权的最初形式。

利用输电权进行阻塞管理是近些年来阻塞管理领域的研究热点和重要发展趋势。

目前的研究通常认为输电权可以分为金融输电权（fimacial transmision right，FTR）、物理输电权（physical Transmission Right，PTR）和基于潮流的金融性输电权（flowgate right，FGR）三大类。

物理输电权是对输电能力使用权的直接定义，其具有调度优先权或输电容量使用的排他权。

它也具有可交易性，当原持有者不使用该输送能力或者认为出售该PTR的收益超过其执行交易合约的收益时可以转售。

在充分竞争的情况下，物理输电权和金融输电权是等价的。

虽然物理输电权可为现货市场阻塞发生时交易计划的处理提供明确的协调机制，但其相对金融输电权存在以下劣势：①PTR持有者自身的“再调度”会影响系统运行机构对系统的有效、经济的调度。

因为市场参与者经常直到现货市场才确定自身对输电系统的需求，很难事先准确估计自身需购买的PTR数量，即使原持有者想要转让其多余的PTR给可以更高效利用该输电容量的用户，PTR 的交易很难在短时间匹配完成。

②在节点电价市场中，若阻塞问题比较严重，市场参与者借助物理输电权行使市场力的能力较FTR更强，PTR所具备的调度优先权或输电容量使用的排他权增加了其行使市场力的可能性。

③在复杂的电力网络中难以提供有效的计划协调机制，尽管很多年来一直在寻找完善、有效的物理输电权形式，但输电权市场的复杂运行情况以及实际市场运行工况的快速改变使得设计一种完善的物理输电权十分困难。

新形势下电网调度管理工作面临的问题及对策摘要：电网作为电力输送的核心存在，平稳、高效运行的重要性不言而喻。

但是近年来电网运行的安全事故频发，严重影响了人民群众的生产生活。

为实现电力调度精益化管理，提出了一种电力调度自适应管理机制。

首先分析了自适应管理机制的内涵和外延，提出了自适应管理机制的特征。

根据电网调度自适应管理的影响要素，对管理组织结构、管理技术支撑和管理人才培养进行了分析。

本文分析了电网调度运行管理面临的变化及影响，提出了做好电网调度运行管理工作的合理化建议。

关键词：电网调度；管理；问题；对策引言随着电网结构日趋复杂，多级电网互联运行不断推进，电网调控也呈现内部外部环境变化频繁化和复杂化的趋势，电网调控中心需要可持续发展解决的问题主要包括对外部环境进行感知，并结合内部环境的变化，实现可持续发展的提升和改进。

在这一过程中，相应的管理机制建设必须作出相应的改进和调整，以全面提升管理效果，推动电力调度管理水平，随着电网结构的发展相互适应不断提升。

1新形势下电网调度管理1.1明确管理优化方向，助力现货市场建设当前，电力体制改革全面深化，开展现货市场下的电网运行管理模式研究，分析调度机构在组织管理中存在的问题，找到其服务现货市场的痛难点，并因地制宜，提出对应的优化方向和改进举措，有助于提升调度机构的管理水平，形成适应现货市场发展的管理生态，助力现货市场建设。

1.2提升业务实施水平，保障电网运行安全深入分析其在由传统的“计划型”业务模式向“计划+市场”并行的业务模式转型时遇到的问题，在此基础上提出人员、业务、制度和系统方面的优化建议，以提升其业务实施水平，保障电网安全稳定运行，并为其他调度机构提供参考。

2电网调度管理工作面临的问题2.1电网安全调控灵活性降低计划模式下，调度机构按照“三公调度”和节能发电调度原则安排发电计划，系统运行时如果出现临时性的线路阻塞，调度机构可实时调整发电机组出力，消除输电阻塞，保障电网安全稳定运行。

附件2关于推进电力市场建设的实施意见为贯彻落实《中共中央国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》（中发〔2015〕9号）有关要求，推动电力供应使用从传统方式向现代交易模式转变，现就推进电力市场建设提出以下意见。

一、总体要求和实施路径（一）总体要求。

遵循市场经济基本规律和电力工业运行客观规律，积极培育市场主体，坚持节能减排，建立公平、规范、高效的电力交易平台，引入市场竞争，打破市场壁垒，无歧视开放电网。

具备条件的地区逐步建立以中长期交易为主、现货交易为补充的市场化电力电量平衡机制；逐步建立以中长期交易规避风险，以现货市场发现价格，交易品种齐全、功能完善的电力市场。

在全国范围内逐步形成竞争充分、开放有序、健康发展的市场体系。

（二）实施路径。

有序放开发用电计划、竞争性环节电价，不断扩大参与直接交易的市场主体范围和电量规模，逐步建立市场化的跨省跨区电力交易机制。

选择具备条件地区开展试点，建成包括中长期和现货市场等较为完整的电力市场；总结经验、完善机制、丰富品种，视情况扩大试点范围；逐步建立符合国情的电力市场体系。

非试点地区按照《关于有序放开发用电计划的实施意见》开展市场化交易。

试点地区可根据本地实际情况，另行制定有序放开发用电计划的路径。

零售市场按照《关于推进售电侧改革的实施意见》开展市场化交易。

二、建设目标（一）电力市场构成。

主要由中长期市场和现货市场构成。

中长期市场主要开展多年、年、季、月、周等日以上电能量交易和可中断负荷、调压等辅助服务交易。

现货市场主要开展日前、日内、实时电能量交易和备用、调频等辅助服务交易。

条件成熟时，探索开展容量市场、电力期货和衍生品等交易。

（二）市场模式分类。

主要分为分散式和集中式两种模式。

其中，分散式是主要以中长期实物合同为基础，发用双方在日前阶段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的电力市场模式；集中式是主要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的电力市场模式。

电力市场运营基本规则（试行）2004-2-17第一章总则第一条为规范区域电力市场行为，保证区域电力市场的统一、开放、竞争、有序，根据国家有关法律、法规，制定本规则。

第二条本规则合用于区域电力市场。

第三条国家电力监管委员会及其授权的监管机构（统称“电力监管机构”，下同）负责监督区域电力市场运营，依法维护市场主体的合法权益，不受其他组织和个人的非法干预。

第二章市场成员第四条本规则所称的市场成员包括市场主体和市场运营机构。

电力市场主体是指按规定获得电力业务许可证的发电企业、电网经营企业、供电企业（含独立配售电企业）和经核准的用户；市场运营机构是指电力调度交易中心。

第五条发电企业、电网经营企业和供电企业，在按规定获得电力业务许可证（以下简称“许可证”）后，方可申请进入市场，参预市场交易。

用户经核准后可参预市场交易。

第六条电力调度交易中心负责电力调度、市场交易、交易结算。

第三章交易类型第七条电力市场中电能交易类型包括合约交易、现货交易、期货交易等。

第八条合约交易是指市场主体通过签订电能买卖合同进行的电能交易，合同价格可以通过双方商议、市场竞争或者按国家有关规定确定，合同期限可以是周、月、季、年或者一年以上。

第九条现货交易是由发电企业竞价形成的次日（或者未来24 小时）电能交易以及为保证电力供需的即时平衡而组织的实时电能交易。

现货交易所占电量的比例，由电力监管机构根据电力供需情况、电网情况及用电负荷特性等因素，综合研究确定，普通每年确定一次。

第十条期货交易是指在规定的交易所，通过期货合同进行的电能交易。

期货合同是指在确定的将来某时刻按确定的价格购买或者出售电能的协议。

第十一条电能交易应以合约交易为主，现货交易为辅，近期不开展电能期货交易。

第十二条条件成熟的，经电力监管机构批准，可以开展输电权、辅助服务等交易。

第四章合约交易第十三条市场运营机构具体组织电能合约交易，电力监管机构监督交易合同的执行。

第十四条购售电合同在签订前必须经市场运营机构安全校核予以确认，不能通过安全校核的由市场运营机构及时告知有关市场主体。

约州损失了 22000 兆瓦 的负荷，位于 PJM 西边 的俄亥俄州也甩掉了绝 大部分负荷，而 PJM 范 围内的 3 个州总共才失 去4200 兆瓦的负荷，仅 占事故前实际负荷的 10% 左右，可谓是大停 电事故中的一大亮点。

这个事实充分说明，将 大停电事故责任归咎于 电力市场化改革的观点 是缺乏说服力的。

我们量市场和能量市场。

这两个市场完全独立运营，其中能量市场的运营方式类似于其 他电力市场，下面重点介绍PJM 独特的容 量市场。

按照宾西法尼亚州立法机构 1996 年 的规定，从1999年1 月1日起该州所有的 电力用户都可以自由选择电力供应商，即 拥有零售选择权。

为了配合宾西法尼亚州 电力零售市场的开放，PJM 在 1998 年设 立了容量市场，主要从事容量信用的交 易。

容量信用是指完全可用的发电能力。

容量信用市场分为日市场和月市场。

在日市场中，一个负荷服务企业可以以某 个特定价格出售某日的容量信用（卖标）， 另一个负荷服务企业可以通过市场购买某 日的容量信用（买标）。

在月市场中，一个 负荷服务企业可以以某个特定价格出售随 后12个月中某月的容量信用，另一个负荷 服务企业可以通过市场购买某月的容量信 用。

电力零售市场开放后，每个负荷服务 企业都必须履行其容量义务。

日容量义务 的大小取决于每个企业所有终端用户的负 荷之和。

当负荷服务企业可用的发电容量 资源不能满足其容量义务时，该企业就必 须在容量市场上购买差额的容量信用，否 则将受到惩罚。

需要反思和改进的，并不是讨论电力市场 的建立是否会引发大停电事故，而是研究 如何发展和完善电力市场规则，从而在制 度上防范类似事故的再次发生，这也正是 我们分析和讨论 P JM 电力市场特点的意 义所在。

P J M 电力系统的组织结构和规模类 似于我国的区域电力系统。

下面将详细介绍 PJM 电力市场的市场结构和具体的市场规则，并对其中的一些市场化措施进行 分析比较。

一、历年全国数学建模试题及解法赛题解法93A 非线性交调的频率设计拟合、规划93B 足球队排名图论、层次分析、整数规划94A 逢山开路图论、插值、动态规划94B 锁具装箱问题图论、组合数学95A 飞行管理问题非线性规划、线性规划95B 天车与冶炼炉的作业调度动态规划、排队论、图论96A 最优捕鱼策略微分方程、优化96B 节水洗衣机非线性规划97A 零件的参数设计非线性规划97B 截断切割的最优排列随机模拟、图论98A 一类投资组合问题多目标优化、非线性规划98B 灾情巡视的最灾情巡视的最佳佳路线图论、组合优化99A 自动化车动化车床床管理随机优化、计随机优化、计算算机模拟99B 钻井布局0-1规划、图论00A DNA 序列分类模式识别式识别、、Fisher 判别判别、、人工神经网络00B 钢管订购和运输组合优化、组合优化、运输运输运输问题问题01A 血管三维重建曲线拟合、线拟合、曲面重建曲面重建01B 工交车调度问题多目标规划02A 车灯线光源光源的优化的优化非线性规划02B 彩票彩票问题问题问题 单目标目标决决策 03A SARS 的传播传播 微分方程、微分方程、差差分方程分方程03B 露天矿生产矿生产的车的车的车辆安辆安辆安排排 整数规划、整数规划、运输运输运输问题问题问题 04A 奥运会临时超市网点奥运会临时超市网点设计设计设计 统计分析、数计分析、数据处据处据处理、优化理、优化理、优化 04B 电力市场电力市场的的输电阻塞输电阻塞管理管理管理 数据拟合、优化拟合、优化 05A 长江长江水水质的评价和预测评价和预测 预测评价预测评价、数、数、数据处据处据处理理 05B DVD 在线租赁租赁 随机规划、整数规划随机规划、整数规划二、赛题发展的特点1.对选手对选手的计的计的计算算机能力提出了更高能力提出了更高的的要求：要求：赛题的解赛题的解赛题的解决依赖决依赖决依赖计计算机，题目的数题目的数据较据较据较多多，手工，手工计计算不能完成，如03B ，某些，某些问题问题问题需要需要需要使用使用使用计计算机软件，01A 。