2026南方区域电力现货市场出清培训课件

2026年2026年本文件的知识产权属南方电网公司所有。对本文件的使用及处置应严格遵循南方电网公司有关规定或获取本文件的合同及约定的条件和要求。未经南方电网公司事先书面同意，不得对外披露、复制。IntellectualPropertyRightsStatementThisdocumentisthepropertyofandcontainsproprietaryinformationownedbyCSGand/oritsrelatedproprietor.Youagreetotreatthisdocumentinstrictaccordancewiththetermsandconditionsoftheagreementunderwhichitwasprovidedtoyou.NodisclosureorcopyofthisdocumentispermittedwithoutthepriorwrittenpermissionofCSG. 2南方区域电力市场基本原理电力市场主要分为：批发市场（中长期市场、现货市场）+零售市场零售市场：售电公司与零售用户参与，电网公司代理购电市场出清：在自由竞争的市场中，通过价格调节使供需达到平衡状态的过程。发电侧：发电商用户侧：直接参与中长期和现货交易的，包括售电公司和直接参与市场的大用户发电侧结算：按照不同节点现货价格分时结算用户侧结算：按照加权平均价格统一结算优发优购：优先发电、优先购电。优发：新能源（扶贫分布式光伏、核电、小水电等）、西电东送优先计划等。优购：指对保障性用户（如居民、农业）的用电需求实行优先保障，其用电量主要由优发电源供应，并执行政府目录电价，与市场化电价形成“双轨制”结构。 2南方区域电力市场基本原理.-满足全网负荷需求的最后一台被调用机组的边际发电◉节点电价=系统能量价格（SMP）+阻塞价格（CLMP）+网损价格。关键技术要素关键技术要素•节点边际电价（LocalMarginalPrice,LMP）为电力系统某一节点增加一单位负荷需求时的供应成本，代表在某时间、某地点消费“多一度电”所要增加的系统成本，能充分反映电力的时空价值差异。•影子价格：阻塞变化1MW，目标函数成本的变化量，即：放松某个约束条件所能带来的边际收益，反映某种最优状态下的资源稀缺程度。•灵敏度：某节点注入1MW功率，同时在参考节点新增1MW功率流出，对某条线路的潮流产生的影响（考虑方向又称功率转移分布因子。 2南方区域电力市场基本原理选择A节点作为参考节点选择A节点作为参考节点负荷平衡约束的影子价格：系统负荷在松弛1MW对应A节点负荷减少1MW，目标函数减少量即对应A节点的节点电价0.4元/kWh。最大发电容量300MW报价0.5元/kWh潮流：200潮流：200MW负荷报价0.4元/kWh最大发电容量300MW200MW↑↑线路潮流约束的影子价格：此时线路未达到约束限值，松弛线路的传输容量对目标函数无影响（都是G1提供所有负荷此时线路潮流约束影子价格为0。 2南方区域电力市场基本原理约束达界 负荷最大发电容量300MWB 负荷最大发电容量300MWB最大发电容量300MWA报价0.4元/kWh报价0.5元/kWh即为A点节点电价0.4元/kWh。线路潮流约束的影子价格：此时线小量为（0.5－0.4线路约束的影子价格为0.1元。 2南方区域电力市场基本原理发电机组3：75MW750MW；输电线路1-3的有功潮流安全值为400MW。通过线路1-3直接向节点3供电的能力还剩下35 2南方区域电力市场基本原理节点3的节点电价：200元/MWh 2南方区域电力市场基本原理系统负荷更高时需要调用报价更高的机组。系统负荷更高时需要调用报价更高的机组。 2南方区域电力市场基本原理 2南方区域电力市场基本原理◉节点电价=系统能量价格（SMP）+阻塞价格（CLMP）+网损价格。0.42出力（MW）0价格(元/kWh)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发电机组报价机组1/50…………1/50………1/50………… 2南方区域电力市场基本原理边际定价机组当低价煤机受爬坡约当低价煤机受爬坡约束时，系统需要调用高价气机快速爬坡，以支撑负荷的变化，因此爬坡时段内将由气机定价。然而，当负荷高峰或快速爬升时段过后，煤机逐渐增加出力，气机出力将逐渐压减到最小技术出力，此时气机不再定价。 2南方区域电力市场基本原理最小技术出力0最小技术出力0MW一般情况下，负荷越高，节点电价应该越高。然而，由于燃煤、燃气的火力发电机都存在最小技术出力，当负荷变大时，可能需要新增开机，而机组一旦开机，就必须要承担一部分负荷，此时其余机组承担的负荷相对减小，节点电价有可能反而下降。A 2南方区域电力市场基本原理优化目标优化目标最小化：发电成本+跨省输电成本+潮流越限惩罚+清洁能源弃电成本7、清洁能源消纳要求前消纳系数）•前消纳系数）•弃能电量最小（惩罚项）•系统负荷平衡•系统正负备用约束2、联络线运行约束•系统负荷平衡•系统正负备用约束2、联络线运行约束•最小开停机时间/必开必停约束/启停次数约束•爬坡约束/出力上下限约束5、燃气机组运行特征•直流联络线灵活调控•交流联络线潮流约束•直流联络线灵活调控•交流联络线潮流约束•联络线与交易成分耦合•西电优先计划约束3、复杂大电网安全运行要求•常规断面•条件断面•线路潮流•最小开停机时间/必开必停约束/启停次数约束•爬坡约束/出力上下限约束•荷电状态约束•不可同时充放约束•循环充放电约束6、水电运行特征96、水电运行特征•水-电转换关系•梯级水电时空耦合约束•水-电转换关系•梯级水电时空耦合约束•库容约束•抽放电运行约束 2南方区域电力市场基本原理区域电力现货市场UC数学模型在保障电力供应的约束下，区域市场发电成本、输电费用及相关松弛变量之和最小。线路/线路/断面潮流松弛变量跨省输电费区域机组报价费用跨省输电费|||PPP|||PP+aP]J新能源弃电量储能充放电成本水电厂弃水优先计划松弛新能源弃电量储能充放电成本水电厂弃水优先计划松弛 2南方区域电力市场基本原理区域电力现货市场UC数学模型各省发电出力各省发电出力=各省负荷需求+受入电力各省发电最大出力+输入电力>各省负荷需求+各省备用需求各类型机组调频容量>电网调频容量需求机组输出功率+联络线输出功率-母线负荷<线路控制要求跨省输电功率>跨省优先计划曲线水电水位<水位控制要求保障电网安全保障跨省优先计划清洁能源消纳要求 2南方区域电力市场基本原理与SCED模型区别u与SCED模型区别u惩罚因子系数不同，其他一致与SCUC模型区别u考虑直流爬坡约束；u不考虑启动成本及最小技术出力成本；u不考虑最小连续开停时间约束；u不考虑最大启停次数约束 2南方区域电力市场基本原理各省系统各省系统本省系统负荷区域外联络线总传输功率区域内交易成分总传输功率本省机组中标本省系统负荷区域外联络线总传输功率区域内交易成分总传输功率本省机组中标受限值受限值系统正备用需求火电机组启停状态水电代表是具备正备用能力确保开机方案具有充足系统正备用需求火电机组启停状态水电代表是具备正备用能力确保开机方案具有充足的发电裕度 2南方区域电力市场基本原理确保开机方案具有充足的下调节裕度确保开机方案具有充足的下调节裕度火电火电：启停状态水电：备用能力 确保煤电、抽蓄、水电开机能满足调频要求调频系数：火电：0.06；水电：0.1；抽蓄：0.1 2南方区域电力市场基本原理避免线路或断面有功潮流过避免线路或断面有功潮流过载P 机组出力P+Gl_jTj,t,O区外净注入功率d=1P+Gl_jTj,t,O区外净注入功率d=1区内直流传输功率线路正向传输极限TDCd,t,Ik=1松弛变量松弛变量正向潮流反向潮流母线负荷松弛变量松弛变量 断面潮流约束Pmin≤G_sdsdd=1传输功率d,t,Iskk=1 G_TDC_GG_TDC_G_Dii,tsjj,t,O入功率断面正向传输极限k,t_s断面正向传输极限k,t正向潮流反向潮流松弛变量松弛变量断面反向断面反向传输极限 2南方区域电力市场基本原理目前新能源参与电力现货市场主要包括保障性消纳和全量竞价两种模式。建模方法如下：保障性消纳模式新能源中标出力等于预测出力，作为出清边界优先出清：新能源中标出力=新能源预测值pw,t=p,tpw,tprw,t全量竞价模式中标出力加上弃电量等于预测出力，引入弃电惩罚避免弃电参与市场：新能源中标出力+弃电量=新能源预测值，目标minf1(αw,tTp,spw,t+ploss=prw,tploss为第w个新能源机组在时段t的弃新能源量 2南方区域电力市场基本原理不通过时，松弛相关约束，重新出清。不通过时，松弛相关约束，重新出清。出清流程不通过时，松弛相关不通过时，松弛相关约束，重新出清。机组组合SCUC机组组合SCUCSCED市场主体申报信息机组组合发电单元电能量报价机组组合发电单元电能量报价启动费用最小技术出力费用•机组出力曲线•分时节点电价•省间联络线计划电网运行边界条件电网运行边界条件统调负荷预测、母线负荷预测限功率、断面极限功率统调负荷预测、母线负荷预测限功率、断面极限功率优先出力计划组（群）必开必停、出力上下限约束线路极发电机水电优不参与输变电设备检修、投产、退役计划化调度、清洁能源消纳约束运行备用现货市场交易机组的发电计划 2南方区域电力市场基本原理day_ahead+Creal__time_Cimbalance-=ΣQmid__long,t×Pmid__long,t+Σ(Qday_ahead,t_ΣQmid__long,t)×Pday_ahead,t+Σ(Qreal