➢峰、平、谷电量分别组织市场竞争，合约 市场拆分为三个市场
15
合约交易模式3
➢公平性与模式1相近，调度也保留了一定的 自由度
➢问题：
• 缺乏协调，难以保证电力市场的连续性，如： 可能某发电厂在峰电量中标较多，而谷电量中 标太少，不能保证连续开机，交易计划不可行。
16
合约交易的一种解决思路—分组竞争
7
合约电量市场的经济学原理
Qs
D
第一阶段
S
（供电侧市场开放之前）
E P
Qs 第二阶段 （供电侧市场开放之后）
D
S
E P
8
市场组织
公布公共数据
开市
接受申报
机组修改 申报数据
在规定的时 间闭市
形成预交易决策 供机组查询
签订正式合 约合同
9
合约电量市场交易模式
➢根据竞争标的，合约电量市场交易模式可 分为如下几类：
➢优点
• 认识到电力生产的一个重要特点：发电成本不 但跟机组出力有关，还跟历史状态和历史出力 有关；基荷和峰荷分开组织竞价，分别定价
➢缺点
• 报价仍然比较复杂 • 基荷和峰荷分开竞价，可使机组投机程度加剧，
如在基荷段报低价，迫使其他部分机组停机， 然后在峰荷段报高价。
36
分时竞价与分段竞价模对比
➢竞争标的
明朗的信息 • 离实际执行时间短
22
日前交易的时序流程
短期负荷预测（10：00） 电厂数据申报（12：00） 预调度计划的制定（16：00） 预调度计划结果发布与查询
（16：00以后）
23
日前市场典型竞价模式（分时竞价）
➢将一天24小时划分为48/96个时段，每个时 段半小时/15分钟
➢每个时段的未平衡负荷为该时段的竞争负 荷
日前电量市场 实时电量市场
(交易时间)
月前
天前
提前几个时段 交易后1周－1月
3
电量市场
➢交易标的为电力/电量 ➢一般设置如下市场：
• 年合约电量市场 • 月合约电量市场 • 日前电量市场 • 实时电量市场 • 发电权市场
➢日前和实时市场统称为现货市场
4
合约市场的特点与意义
➢ 提前较长时间交易 ➢ 使电力市场中的生产具有计划性和连续性
调频服务
市
场
运行备用服务
协
无功电压支持服务
调
辅助服务
发 电 厂 报 价
有
断
N-1
互
功面安 联
安安全 系
全全校 统
校校正 交
管
正正
易
理
决
策
27
购电价格决策
仅考虑市场供应与需求之间的均衡，各时段完全按照 机组的报价大小进行排序、满足负荷需求，最终根据 系统的供需平衡情况决策系统边际价格
这个阶段是一种完全体现市场规律的自由竞争方式， 以一般商品的经济规律指导电价的制定，切实反映当 前电力市场的供求紧张状况。
➢发电厂为每个时段的竞争负荷提交一条报 价曲线
➢交易中心根据发电厂的报价，考虑机组约 束条件和网络约束条件制定交易计划
24
分时竞价竞争标的
负荷
负荷
A
时间
B
25
分时竞价报价曲线
价格 (A)
容量
价格 1 价格 2
价格 3
出力
(B)
26
日前市场交易管理
短
购电电价决策
期
负 荷
水电交易计划决策
预
测
火电交易计划决策
给现货预留尽可能多的输电裕度
20
日前电量市场
➢由电力调度交易中心每天组织，对次日未 满足负荷进行竞争，即余量竞争
➢反映短期的供需平衡关系和生产成本，提 供短期经济信号
21
日前电量市场的特点
➢价格波动幅度比较大，市场风险相对较大 ➢以电力为竞争标的
• 短期负荷预测误差较小 • 次日负荷、电网运行方式、设备状况都是比较
形成交易价格机制取决于竞争的模式和竞价的规则， 保证电价机制有利于电力资源在全社会范围内的优化 配置，并防止发电商的投机行为。
最后决策的预调度计划与购电价格决策两者的边际电 价的差别，反映了电力商品特点、电网约束等对电价 的影响。
28
日前交易的数学模型
• 目标函数
✓购电费用最低（社会效益最大化）
• 约束条件：
• 若大部分电量集中在现货市场中临时采购，发 电商可能利用其市场力操纵市场价格。
➢ 交易双方规避市场风险 ➢ 在发电侧电力市场建立的初期，电量的合
约交易量一般占到总交易量的60%以上。 ➢ 提供中长期经济信号，反映电能的中长期
供需关系
6
合约电量市场
合约交易理论
年度合约
月度合约
成交：微观经济学中市场均衡理论/多次拍卖理论-附加
17
合约交易的数学模型
➢不同交易模式，数学模型不同 ➢共同点：
• 目标函数
✓购电费用最低（社会效益最大化）
• 约束条件：
✓市场公平性约束条件，报低价优先 ✓交易计划可行性约束条件，如发电厂（机组）最大
电量、最小电量、网络传输等约束条件
18
以电量为标的的分组合约交易模型
➢ 目标函数 min MCPg Dg
• 电力生产具有计划性和连续性 • 防止机组频繁启停、出力剧烈变化，便于发电
厂合理组织生产，科学安排生产计划、采购计 划等 • 对于电网，初步确定系统运行方式，防止电网 潮流的急剧变化，提高输配电可靠性，控制输 配电成本。
5
合约电量市场的特点意义
➢ 有利于抑制发电厂的控制市场价格的行为， 保证市场价格平稳
➢在目前我国电力市场状况下，让所有机组 处于同等竞争的地位，势必导致许多竞争 能力不强的电厂过早地濒临破产，反而阻 碍了电力市场健康、有序的发展。
➢在电力市场初期，根据参与电力市场的各 电厂的机组类型、还贷情况、发电成本的 差异，在合约市场中，将发电机组分成若 干竞价上网组。在各组内，依据一定的价 格机制，组织竞价。
负荷
负荷
A
时间
B
时间
37
分时竞价与分段竞价对比
➢报价曲线
价格
容量
价格 1 价格 2
价格 3
(A)
出力
(B)
持续时间
38
日前电量市场竞价的新模式
➢机组只报一条报价曲线，适应于每个时段 的竞争
➢同时具有分时竞价和分段竞价的优点
• 机组不会申报过高的价格，否则谷荷时段中标 出力过少，运行不经济
• 机组不会申报过低的价格，否则峰荷时段中标 价格过低，影响收益
价格
240 180
价格 280 220
10 U1
40 出力
10 U2
40 出力
1 a1P1 b1 2P1 160 2 a2P2 b2 2P2 200
31
日前电量市场交易示例
➢交易量：
• 机组U1：各时段P1=30, 35, 40 • 机组U2：各时段P2=10, 15, 30 • 结论：机组U1的报价较低，承担调峰较少，出
电力市场交易体系
目录
1. 电量市场
① 合约市场（年、月） ② 日前市场 ③ 实时市场
2. 辅助服务市场
① AGC（调频）辅助服务市场 ② 旋转备用辅助服务市场
3. 发电权交易市场
2
电力市场交易体系
(交易内容)
双边交易 发电权交易市场
日前备用市场 日前调频市场
结算
年合约电量市场 年前
月合约电量市场
况下进行安全校核？
13
合约交易模式2
➢以电力为竞争标的，直接确定各机组未来 各个时段（每半小时）的出力
➢优点：
• 透明度高 • 简单，不需要分解电量
➢缺点：
• 中长期负荷预测电力预测误差较大 • 调度自由度小，难以应付突发事件导致的负荷
偏差
14
合约交易模式3
电量（MW.h）
时间
：谷电量
：平电量
：峰电量
线路输送容量约束
系
断面直流潮流约束
统
各
N-1校正约束
时
区域最大发电功率
段
累
系统边际电价
计
购
机组组合结果
电 成
机组各时段出力
本
线路潮流
最
小
断面潮流
➢ 可以处理：上升、下降或凹型报价曲线
30
日前电量市场交易示例
➢ 系统负荷
• 3个时段, 3个负荷水平，D1=40,D2=50,D3=70 • 机组报价曲线
力在30～40；而机组U2出力在10～30。
32
日前市场分段竞价
➢把负荷按照负荷的持续时间分为若干段 ➢每一段分别组织机组竞价，并按照该段的
系统边际电价进行结算
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分段竞价竞争标的
荷
负荷
A
时间
B
时间
34
分段竞价报价曲线
容量
价格 1 价格 2
价格 3
(A)
出力
(Hale Waihona Puke )持续时间35分段竞价思想的特点
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✓市场公平性约束条件，报低价优先 ✓交易计划可行性约束条件，如发电厂（机组）最大
电量、最小电量、网络传输等约束条件 ✓日前市场需要考虑更多的约束，如机组爬坡等
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火电预调度计划
系统有功平衡 正负备用约束 节点有功平衡 调频容量约束 机组最大最小出力 机组开停机出力曲线 机组开停机持续时间 机组跟踪负荷能力 机组合同电量约束 机组各时段报价曲线
灵活性，保证一定的调度自由度 • 负荷曲线预测误差带来的影响小
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合约交易模式1