电力系统经济学原理考试题.doc

电力系统经济学原理考试题一、选择题1、市场中只有几家大企业提供行业的大部分产品，这几家企业在行业总产量中占较大的市场份额，可在很大程度上影响市场的价格，一家企业的供给行为将会对其他企业的生产和收益产生较大的影响。这种市场属于什么市场结构D A.完全竞争市场B.完全垄断市场C.垄断竞争市场D.寡头垄断市场2、DSM的主要功能C A.增大电力需求B.利益分配C.负荷调整D.增大发电量3、我国的电力市场改革现阶段主要建立的电力市场的模式是B A.垄断模式B.发电竞争模式C.趸售竞争模式D.零售竞争模式4、IPP指的是C A.独立系统操作员B.即时信息系统C.独立发电商D.信息管理系统5、下面哪些属于需求侧管理的措施（多选）ABCD A.削峰、填谷B.可中断负荷C.节能D.战略性负荷增长E.负荷频率控制6、下面不属于辅助服务的是C A.旋转备用B.频率控制C.发电调度D.黑启动7、具有供应地域性，也就是原则上需要就地平衡的辅助服务是C A.备用服务B.调频服务C.无功服务D.黑启动服务 8、形成完全垄断的原因是（多选）ABCDE A.政府的特许经营B.专利权独家垄断C.固定资产投资规模过大D.对行业重要资源的垄断占有E.限制新企业进入该行业市场 9、商品的需求量越高价格越高，需求量越低价格越低，这种相互依存的正比关系，被称为D A.价值规律B.价格规律C.需求规律D.供给规律10、通过手动或自动地操作调频器使发电机组的频率特性平行地上下移动，从而使负荷变动引起的频率偏移保持在允许的范围内。这属于C A.静态频率特性B.频率的一次调整C.频率的二次调整D.频率的三次调整二.简答题1.什么是辅助服务？辅助服务一般包括哪些？答：在输电服务中，为保证电能质量和系统安全而采取的任何辅助措施，统称为辅助服务。辅助服务一般包括以下内容：负荷跟踪与频率控制（AGC）；有功备用服务；无功备用和电压控制服务（能向节点注入或从节点汲出无功容量）；发电再计划（校正计划）；平衡交易（补偿实际交易与计划交易的差额）；黑启动（事故恢复服务）等。2. 根据Hunt和Shuttleworth所提出的分类方法，电力市场主要有哪四种运营模式。答：垄断模式； 单一买方模式； 批发竞争模式； 零售模式；3.运用Hunt和Shuttleworth所提出的分类方法，分析一下我国电力市场的情况。讨论我国目前是哪种模式。答：我国有五大发电集团，并且允许私人资本发电；发电侧是市场化的；输配电一体，有两大电网公司，但他们分区经营，属于垄断。由此得，我国目前属于单一买方模式。4.针对我国的实际情况，分析一下电力监管部门的作用(课本上没太有这道题的答案)答：第一，制定法规、规则并严格执法。第二，构建全国统一的电力监管组织体系。第三，实施准入管理，批准市场的准入和退出。第四，推进市场建设，维护市场竞争秩序。五，对电力企业价格、技术、安全、质量、环保和服务行为实施专业化监管，依法规范企业行为。第六，组织实施并不断深化电力体制改革。5.（1）就市场的本质而言，简述市场的定义。结合所学知识及自己的理解，简述电力市场的概念。答：(1)就其本质而言，市场是一种经济组织形式，是买者和卖者相互作用并共同决定商品或劳务的价格和交易数量的机制。(2)电力市场是指竞争性的电力市场，是电能生产者和使用者通过协商、竞价等方式就电能及其相关产品进行交易，通过市场竞争确定价格的机制。6.考虑到商品的交付日期、结算方式、可能与该交易有关的条件，市场主要分为几种类型？并简述每种类型的特点。答：实时市场：卖者立即交付物品，买者实时付账，没有任何条件与交付有关，任何一方都不能取消该交易，优势是及时性。远期合同和远期市场：如果交付时的实时价格比协议价格要高，远期合同意味着卖者吃亏而买者获益；如果实时价格低于协议价格，远期合同意味着买者吃亏而卖者获益。期货合同和期货市场：一些投机者，他们买进未来某日期交付的合同，并希望过一段时间能够以更高价格卖出；投机者也可以先卖合同，希望以后以更低价格买进另一合同。这些合同不受实际交付的限制。期权市场：只有当合同的持有者认为执行合同对其有利时才生效的合同，这种合同成为期权。差价合同：差价合同中，双方就履约价格和商品数量达成协议，然后像其他参与者一样加入集中市场。7.根据下图回答问题。什么是生产者的收益？A,B,C代表三块区域的面积，生产者净剩余用面积表示为_，消费者总剩余为_，消费者净剩余为_。（使用面积表示）什么是社会效益？用面积表示的社会效益最大值是？简述帕累托效率。答：（1）生产者的收益等于交易的数量q1与市场价格1的乘积。（2）B A+B+C A（3）消费者净剩余和生产者利润之和成为社会效益。 A+B（4）如果系统中任一机构利益的增加只能通过其它机构之一的利益减少来实现，这样的经济状况便是帕累托效率的。8.根据所学经济知识，画出平均成本函数（AC）典型形状，平均成本（AC）曲线与边际成本（MC）曲线典型关系，短期平均成本（ACshort）与长期平均成本（AClong）的关系曲线。（请在曲线上标注曲线名称）见中文课本 P22图2.18（c）、P23图2.19、P24图2.219.请简述完全竞争市场、完全垄断市场、垄断竞争市场的概念答（1）完全竞争市场指不存在丝毫垄断因素，竞争可以充分展开，市场机制在资源配置方面的作用不受到任何阻碍和干扰的市场结构。（2）完全垄断市场值已一家厂商控制某种产品全部市场供给的市场结构。(3)竞争垄断市场是一种垄断和竞争并存的市场结构。10简述电力商品的特殊性答：电力商品的传输依靠一个比任何其他系统响应要迅速（光速）得多的物理系统某一发电商生产的电力商品不会直接供应一个具体的用户，反过来讲，一个用户也不能仅从一个发电商那里获得电力商品。电力需求呈现出可以预测的每天及每周的周期性变动。（按点给分，意思对即可）11.输电网络的损耗类型都有哪些？变动损耗 负荷损耗/线损/铜损/传输损耗。大体可表示为有功潮流的二次函数。固定损耗。来源自变压器铁芯中的磁滞现象和涡流损耗非技术损耗。如偷电12. 简述什么是什么是物理输点权、金融输电权？各自为了解决什么问题？13.举例说明混合参与者在电力市场中的角色。答：抽水储能电厂。抽水储能电厂在轻负荷时期通过抽水消耗电力，而在高负荷时期，将释放这部分水通过涡轮机发电。通过这些用电和发电的循环见笑了需求曲线上峰值与低谷的差值，从而减少了火电厂的发电总成本。如果在高价时期销售电力获得的收入大于低价时期消耗电力的成本，则这类电厂就可以获得利润。14.什么是 电力商品的影子价格？影子价格是投资项目经济评价的重要参数，它是指社会处于某种最优状态下，能够反映社会劳动消耗、资源稀缺程度和最终产品需求状况的价格。对于电力影子价格而言, 电力影子价格是指能够保证电力资源的最优利用, 反映电力真实价值的价格, 是建设项目国民经济评价中使用的价格参数.（在本课程中即为拉格朗日乘子，其值等于任一发电机组生产额外一兆瓦时电力商品所需的成本）15.电力市场范畴领域，空载成本的含义？运行在边际成本等于市场价格的方式下并不能保证机组会盈利。发电商还必须把与机组运行有关的固定陈本考虑在内，也就是只在机组运行时产生并与发电量无关的成本。空载成本是固定成本的一个类型，如果机组保持与电网联系且不提供电力，空载成本就是维持机组运行所需燃料的成本。对于大多数火电机组这种运行模式是不可能实现的，因此空载成本仅是成本曲线上一个常数。三：分析题1、 利用A、B两电厂不完全竞争的古诺模型分析其Nash均衡点。反需求曲线： （为价格，D为电力商品需求量）A、 B的发电成本特性： 答： 两电厂利润可表示为： 建立方程组： D=+ 得到： 解得： 2.某电厂拥有三台发电机组，成本函数分别是：Unit A： UnitB： Unitc： 假设此电厂向350MW负荷供电，若果要求成本最小，应如何对着三台机组进行调度。该最优问题的拉格朗日函数可表示成：令拉格朗日函数对决策量的偏微分等于零，得到最优化的必要条件：解得： 小时总成本为：1911.15 3.燃烧矿石 燃料的发电机组的耗量特性通常用输入（热量），输出（功率）特性曲线描述。这里输入、输出特性曲线定义为在任何时刻发出店里商品所需的热量（单位通常用MJ/h或者MBTU/h）。以燃烧煤的蒸汽机组为例，假设该机组最小技术出力为100MW，最大技术出力为500MW。输入、输出耗量特性曲线方程，成本曲线方程，并分析出力限制对机组调度的影响。根据电厂测量实验，该机组的输入、输出耗量特性曲线可以近似表示为：H1(P1)=110+8.2P1+0.002P12MJ/h由输入、输出耗量特性曲线与燃料价格F（单位$/MJ或$/MBTU）的积可得该机组单位小时运行的成本特性：C1(P1)=110F+8.2FP1+0.002FP12$/h假设没得加个为1.3$/MJ，那么该机组的成本曲线是：C1(P1)=143+10.66P1+0.0026P12$/h如果电力商品的销售价格为12$/MWh，该机组的出力就应该是：=10.66+0.0052Pi=12$/MWh or Pi=257.7MW若电力商品加个大于等于=10.66+0.0052500=13.26$/MW该机组就应该运行在最大出力状态；想反，如果电力商品价格低于=10.66+0.0052100=11.18$/MW该机组的运行就不可能盈利。4.某电力市场中规定所有市场参与者都必须通过电力联营体（电力库）进行交易，尽管如此，一家铝业公司和另一家发电公司签署了一个差价合同，合同规定以16元/MWh的价格持续交易200MWh的电力。试回答下列问题：A 当电力联营体的价格按下面几种情况设定时：16元/MWh，18元/MWh，13元/MWh，分析该交易资金支付的流动情况。B 如果在某小时内这家发电公司只能提供给铝业公司50MWh的电力商品，而此时联营体的电价为18元/MWh，这将会出现什么情况？C 如果在某一小时内铝业公司只能消费100MWh的电力商品，而联营体的电价为13元/MWh， 又会出现什么情况？四计算题1. 已知某依时期内某商品的需求函数为505P,供给函数为=-10+5P。（1）求均衡价格和均衡产量（2）假定供给函数不变，由于收入水平提高，需求函数变为605P。求出相应的均衡价格和均衡产量。(3)假定需求函数不变(505P)，由于生产的技术水平提高，使供给函数变为=-55P。求出相应的均衡价格和均衡产量答：（1)由50-5P=-10+5P可得P=6，Q=20，因此均衡价格为6元，均衡产量为20（2）由60-5P=-10+5P得P=7，Q=25，均衡价格为7元，均衡产量为25（3）由-5+5P=50-5P 得P=5.5，Q=22.5，均衡价格为5.5元，均衡产量为22.52.在某段给定的时间段内，集中模式电力市场的运营者收到的投标如下：公司名称交易量（MWh）价格（$/MWh)红方10012.5红方10014红方5018蓝方20010.5蓝方20013蓝方10015绿方5013.5绿方5014.5绿方5015.5(1).建立供给曲线。(1).建立供给曲线。(2).假若这一市场单边运行，即需求方并不参与投标，而由负荷预测替代，在负荷为875MW的情况下，计算市场价格及每个公司的发电量和收益情况。 (3).假设需求曲线为表示，其中，计算市场价格及每个公司的发电量和收益情况，并计算价格弹性。答案：本题为习题【3-4】，参考课本p43【例3.2】以及习题答案。3 有一系统仅有三台发电机，它们的额定容量分别是150，200和250MW。如果不可能发生两台发电机同时停运的事故，那么该系统可以安全接入的最大负荷是多少？答：根据N-1安全标准，当三台发电机任意一台发电机发生故障被切除后，应不造成另外两台发电机过负荷，因此应使150,200MW两台发电机工作，250MW发电机提供备用，最大负荷为350MW根据例题5-6 改编 设某一个小规模电力市场，它的电力需求量在180440MW之间变化，为了保证在所有情况下都能保证系统的安全稳定，备用的需求数量为120MW，系统连有4台发电机，下表列出了它们对应的参数。写出目标函数和约束条件，并通过分析写出优化结果。发电机组序号电能边际成本(美元/MWh)Pmax(MW)Rmax(MW)1615002812060310140904121500目标函数： Min(6P1+8P2+10P3+12P4)约束条件： P1+P2+P3+P4=D R1+R2+R3+R4120 0 P1150 0 P21200 P31400 P4150R1=00 P2600 P390R4=0 P1+R1P1+R1P1+R1P1+R1优化结果如下需求（MW）P1R1P2R2P3R3P4R4PR1802401500309030090008024029015009030050900010229044015009030509001500124分析大家自己看看书4.现有一如图所示的电力系统。假设输