第一篇：智能電網與電力市場之間的作用論文

現在世界各國都在推廣使用智能電網，雖然各國的目的不盡相同，但是智能電網推廣使用也慢慢的促進了智能電網的發展。從長遠的利益來看智能電網的發展，在提高用戶的可選范圍、擴大新能源的建設和充分利用需求資源和緩解市場壓力等方面發揮了重大的作用，作為傳統的電網，在智能電網發展的前提，要怎么處理好和智能電網的關系呢?

首先是智能電網對電力市場的基礎性作用，實現智能電網是在數字化應用和自動化技術等方面為基礎上進行開發的，智能電網具有較強的兼容性和互動性以及經濟性的特點，智能電網與電力市場的發展是互相影響和共同發展的。電力市場是智能電網的用戶端，電力市場通過開放用戶選擇權，電力市場的開放程度在一定程度上影響了智能電網的供電以及配電的模式，而且智能電網在用戶的需求下在不斷的向前發展。從以上可以看出，電力市場是智能電網雙向互動的基礎，并通過客戶的選擇來帶動智能電網的發展。

其次智能電網推動電力市場進行改革，電網作為電力市場的基礎，智能電網要改革和發展，必然和電力市場要進行系統化的配套改革，隨著電網建設的不斷加快，用戶參加的人數越來越多，將電力電網的改革轉變為整個社會性的改革，為電力市場注入更多的發展動力。而智能電網市場給用戶帶來的經濟效益將會是用戶更加的支持電力市場的改革。

第二篇：智能電網論文

關于智能電網發展的研究論文

摘要：在全球電網逐漸不能滿足用戶需要的大背景下，智能電網應運而生；簡要概括了智能電網相對于傳統電網的特點；介紹了智能電網在世界幾個典型的國家和地區的發展；最后簡述了智能電網在未來的發展前景。

關鍵詞：智能電網;發展

0 引言

在這種全球經濟不斷發展、用戶對于電能質量的要求日益提高以及人們對環境保護愈來愈重視的背景下，人們希望建立一個更加可靠、具有較高自愈能力、與用戶之間實現密切互動的現代化電網，于是智能電網應運而生。在智能電網中，可以將能源開發、發電、輸電、配電、供電、售電、服務以及蓄能與能源終端用戶的各種電氣設備和其用能設施，通過數字化信息網絡連接起來，并通過智能化的控制實現整個系統的優化；充分利用各種能源資源，注重低碳環保，依靠分布式能源系統、能源梯級利用系統、蓄能系統和蓄電交通系統等組合優化配置，實現精確供能對應供能、互助功能和互補功能，將能源利用效率提高到一個全新的水平，使用戶投資效益和成本達到一種合理有利的狀態。本文主要以幾個典型的國家和地區為例簡要介紹一下智能電網的由來，特征，發展歷程、現狀及廣闊前景。

智能電網的產生背景及由來

首先，自從進入信息時代，互聯網的飛速發展給我們的生活帶來了翻天覆地的變化，與之相比，一些國家和地區的電力網絡系統并沒有跟上時代發展的潮流，電能供應不夠穩定，特別是幾次震驚世界的大停電事件帶來了巨大的經濟損失，現行的電力系統壓力不斷加大。2003年8月14日下午，美國東北部和加拿大部分地區發生大面積停電，停電影響了地鐵、電梯以及機場的正常運營，在一些地方造成了交通擁堵，給成千上萬市民的工作和生活造成了極大不便；2005年8月25日，美國加利福尼亞州南部地區供電的一條主要輸電線路出現故障，加州電力主管部門緊急啟動限電措施，造成大約50萬居民斷電半個小時。

其次，隨著經濟水平的迅速提升，用戶對于電能質量的要求愈來愈高。人們希望獲得更可靠、更優質的電能，在目前電網中，電壓跌落是最多的電能質量問題。因為電壓跌落大部分不可預見和不可控的事件引起的。電壓跌落發生的次數在電力系統中每年都不一樣。電能質量對于工業和制造廠是一個大問題，對于日益復雜的計算機控制的生產線加工廠，極小的電能擾動都可能帶來極大的破壞力。

并且，人們對于環境問題越來越關注，而現在電網中輸送的電能大部分都是火電，1度火電產生的二氧化碳約為0.96kg，那么可想而知，全球每年因為發電而產生的二氧化碳的數量是非常巨大的。另一方面，風能、太陽能等清潔能源又得不到充分的利用，面對這種矛盾，人們希望建立一個相對能夠可持續發展的電網系統。

在這些大的背景下，2001年，美國EPRI（電力研究院）最早提出“IntelliGrid”(智能電網)概念，并且開始進行相關研究。歐洲2005年成立“智能電網(Smart Grids)歐洲技術論壇”，也將“Smart Grids”上升到戰略地位開展研究。2006年IBM提出的“智能電網主要是解決電網安全運行、提高可靠性，從其在中國發布的《建設智能電網創新運營管理－中國電力發展的新思路》白皮書可以看出，該方案提供了一個大的框架，通過對電力生產、輸送、零售的各個環節的優化管理，為相關企業提高運行效率及可靠性、降低成本描繪了一個藍圖。所謂智能電網是IBM一個市場推廣策略。

奧巴馬上任后提出的能源計劃，除了以公布的計劃，美國還將著重集中對每年要耗費1200億美元的電路損耗和故障維修的電網系統進行升級換代，建立美國橫跨四個時區的統一電網；發展智能電網產業，最大限度發揮美國國家電網的價值和效率，將逐步實現美國太陽能、風能、地熱能的統一入網管理；全面推進分布式能源管理，創造世界上最高的能源使用效率。

2009年5月，國家電網公司提出在我國全面建設“堅強智能電網”，以應對資源環境問題帶來的挑戰，全面提高電網的資源優化配置能力和電力系統的運行效率，引領引導并支持能源及相關產業技術和裝備升級，構筑起穩定、經濟、清潔、安全的能源供應體系，以能源的可持續發展支持經濟社會的可自進入信息時代，全球壓力不斷增大，能源需求不斷增加，電力市場化的不斷加深，用戶對電能可靠性和質量的要求也不斷提升。2 智能電網主要的特點

2.1智能電網的自愈性

這是智能電網最主要的特征，也是智能電網的核心功能，這就需要對電網的運行狀態進行連續的的在線評估，并采取預防性的控制手段，對可能出現的問題迅速做出預測、檢測和相應，故障發生時，在沒有或少量人工干預下能夠快速隔離故障、自我恢復，避免大面積停電的發生。

2.2智能電網的互動性

在電網中，電網與環境、設備、用戶互相之間的互動是智能電網的另一重要特征。系統運行與批發、零售電力市場實現無縫銜接，支持交易的有效開展，實現資源的優化配置；同時通過市場交易更好地激勵電力市場的主體參與電網安全管理，提升電力系統的安全運行水平。這樣，一方面為用戶節省了開支，同時也會大量減少輸電線路不必要的損耗。在這種互動機制下，能夠實現風能、太陽能等清潔能源的充分利用，還可以利用電價這一驅動力，削峰填谷，這對于整個電網的運行都有極大的好處。

2.3智能電網對多種能源的兼容性

智能電網的本質是能源替代和兼容利用，它可以實現清潔的可再生資源的轉化整合，并輸送到國家電網中來，有利于綠色電網的建設。當然這一點是與智能電網的互動性分不開的。另外，各種各樣的分布式電源的接入，一方面減少了對外來能源的依賴，另一方面提高了供電的可靠性與電能的質量。

2.4智能電網的堅強可靠性

智能電網的每一個元素都應該有安全需求的考慮，在整個系統中應確保一定的集成和平衡。對其基礎設施的攻擊主要分為物理攻擊和信息攻擊，在智能電網中應該在抵御這些攻擊的同時，盡量降低成本，獲得實際的效益。

2.5智能電網的優質性

智能電網中運用的先進技術將同時減少電力輸送系統中的帶能質量問題和保護用戶的敏感電子設備，總之其終端目的都是將清潔、可靠、優質的電能送到用戶。

智能電網在世界上的發展

3．1美國的智能電網 總體來說，美國的智能電網主要是為了建立一個發電和配電更有效更安全的現代化電網來滿足當前用戶的需求。2001年，美國電力科學研究院創立了智能電網聯盟，推動“Intelli Grid”研究。這個項目主要有兩個目標：①分析出電力系統的商業需求，包括現在、未來的各種需求，如自愈電網概念等；②以基于這些分析得出的電力系統的需求作為基礎，提出支撐未來電力系統的信息需求系統使用戰術性的方法來建立一個戰略視圖，以戰略的高度建立一個不依賴具體技術的視圖框架。

為了使美國電網實現現在化，保證經濟安全和國家安全，美國能源部（DOE）于2003年發布了“Grid2030”，對美國未來電網遠景做了闡述。DOE于2004年有進一步發布了“國家輸電技術路線圖”，為實現“Grid2030”進行了戰略部署。在這兩份文件以及工業界的指導下，2004年在DOE的支持下，電網智能化項目（Grid Wise）啟動。

2005—2006年，DOE與美國國家能源技術實驗室（NETL）合作，發起了“現代電網”倡議，任務是進一步細化電網現代化遠景和計劃，并在全國范圍內達成共識。國家電工委員會IEC于2008年籌建了SG3智能電網戰略工作組，以制定智能電網的相關標準，推進智能電網的進程，促進智能電網發展過程中的一致性。2009年4月16日，美國副總統拜登公布了能源部發展智能電網的詳細規劃。能源部將設立兩個專項計劃，分別為“智能電網投資撥款項目”(Smart Grid Investment Grant Program)和智能電網示范項目(Smart Grid Demonstration Projects)，投資額分別為33.75億美元和6.15億美元。2009年4月，美國National Grid向馬薩諸塞州公共事業部提交了一份持續兩年、總投資達5700萬元的電網示范項目。

2007年初Xcel能源公司推出了智能電網概念，選擇美國科羅拉多州的博爾德是推進智能電網城市項目，并付諸實施。在資金方面，Xcel能源公司預計與其合伙人資助一億美元，并計劃調動其他來源，包括政府補助金，做到讓消費者無成本投入。2008年美國博爾德市已經成為了全美第一個智能電網城市。3.2歐洲智能電網

2004年，歐盟委員會啟動了相關的研究與建設工作提出了歐洲要建設智能電網。2006年，歐盟理事會能源綠皮書《歐洲可持續的、競爭的和安全的電能策略》明確指出，歐洲已經進入新能源時代，智能電網技術是保證電能質量的關鍵技術和發展方向。保證供電的持續性、競爭性和安全性是歐洲能源政策最重要的目標，也是歐洲電力市場和電網必須面對的新挑戰。未來整個歐洲的電網必須向用戶提供高度可靠、經濟有效的電能，并充分開發利用大型集中發電機和小型分布式電源。

2008年7月1日，意大利國家電力公司(ENEL)負責啟動了歐盟11個國家25個合作伙伴聯合承擔的ADRESS項目。該項目總預算為1600萬歐元，目的是開發互動式配電能源網絡，讓電力用戶主動參與到電力市場及電力服務中。2001~2008年，意大利國家電力公司累計安裝了3180萬塊智能電表，覆蓋率已達到95%，剩余部分將于2011年前完成。

2009年4月，西班牙電力公司ENDESA牽頭，與當地政府合作在西班牙南部城市Puerto Real開展智能城市項目試點，包括智能發電(分布式發電)、智能化電力交易、智能化電網、智能化計量、智能化家庭，共計投資3150萬歐元。當地政府出資25%，計劃用4年完成智能城市建設。該項目涉及9000個用戶、1個變電站以及5條中壓線路和65個傳輸線中心。

2009年6月，荷蘭阿姆斯特丹選擇埃森哲(Accenture)公司幫助自己完成“智能城市(Smart City)”計劃。該計劃包括可再生能源利用、下一代節能設備、CO2減排等內容。法國的規劃是從2012年1月開始，將所有新裝電表更換為智能電表。英國能源和氣候變化部2011年3月30日宣布，將于2019年前完成為英國3000萬戶住宅及商業建筑物安裝5300萬臺智能電表的計劃。目前英國的人口約為6000萬，約有2300萬戶家庭，該計劃幾乎涉及英國所有住宅和商業建筑。作為歐洲2020年及后續的電力發展目標，未來歐洲電網應滿足以下需求：①；靈活性，在適應未來電網變化與挑戰的同時，滿足用戶多樣化的電力需求；②可接入性，使所有用戶都可接入電網，尤其是推廣用戶的對可再生、高效、清潔能源的利用；③可靠性，提高電力供應的可靠性與安全性以滿足數字化時代的電力需求；④經濟性，通過技術創新、能源有效管理、有序市場競爭及相關政策提高電網的經濟效益。3.3日本的智能電網

日本政府通過深入比較與美國電力工業的不同特征，結合自身國情，決定本國的智能電網的發展。日本政府大規模發展新能源，確保電力系統的穩定，構建智能電網。據2009年3月17日日本《電氣新聞》報道，針對美國提出的智能電網，日本經濟產業副部長望月晴文指出，美國的脆弱電力系統與日本的堅強電力系統無法單純比較，日本將根據本身國情，主要圍繞大規模開發太陽能等新能源，確保電力系統穩定，構建智能電網。經產省根據日本企業在智能電網的技術先進性，選出了7領域26項重要技術項目作為發展重點。如輸電領域的輸電系統廣域監視控制系統（WASA）、配電領域的配電自動化、儲能領域的系統用蓄電池的最優控制、電動汽車領域的快速充電和信息管理和智能電表領域的廣域通訊等列入其中。2010年4月，日本經產省在橫濱市、豐田市、京都府和北九州市開展了智能電網實證項目。京都府京阪奈節能城市項目，利用智能電表開展節能技術實證；橫濱市開展智能家居技術實證；北九州市開展新能源接入技術實證；豐田市開展電動汽車技術實證。3.4中國的堅強智能電網

我國關于智能電網的研究進展緩慢，甚至是剛剛起步。2007年10月，華東電網公司啟動了智能電網可行性的研究，密切跟蹤國際先進電力企業和研究機構對智能電網的研究，并結合華東電網的現狀和今后的發展要求，提出了三個階段的發展思路和行動規劃——2010年初步建成電網高級調度中心，2020年全面建成具有初步智能特性的數字化電網，2030年真正建成具有自愈能力的智能電網。2009至2020年國家電網總投資3.45萬億元，其中智能化投資3841億元，占電網總投資的11.1%，未來10年將建成堅強智能電網2009至2010年為規劃試點階段，重點開展堅強智能電網發展規劃工作，制定技術和管理標準，開展關鍵技術研發、設備研制及各環節的試點工作；2011至2015年為全面建設階段，加快建設華北、華東、華中“三華”特高壓同步電網，初步形成智能電網運行控制和互動服務體系，關鍵技術和裝備實現重大突破和廣泛應用；2016至2020年為引領提升階段，全面建成統一的堅強智能電網，技術和裝備全面達到國際先進水平。中國國家電網公司目前正在推進“一特四大”的電網發展戰略以特高壓電網為基礎，促進大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發，在全國范圍內實現資源優化配置。以大型能源基地為依托，建設由1000千伏交流和±800千伏直流構成的特高壓電網，形成電力“高速公路”。同時，將以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎，發展以信息化、數字化、自動化、互動化為特征的自主創新、國際領先的堅強智能電網。

智能電網的廣闊的發展前景

作為世界各國都在著重研究發展的新一代電網，應該說，智能電網的發展前景還是很廣闊的。通過以上的分析我們可以看出，與當前的傳統型電網相比，智能電網有其獨特的優勢，它可以解決很多當前電網所不能解決的問題。它的自愈性理論上可以使當前電網中出現的大停電事件變為零可能；并且其互動性是極具現實意義的，通過供電公司與用戶的雙重反饋可以極大的促進當前風電等不可控電能的利用和電能傳輸的效率；智能電網還可以加快綠色電網的建設，使電網更加安全潔凈。同時，智能電網可促成和激勵新產業的發展擴大，加快電力市場和國民經濟的發展與繁榮。電網的創新將使銷售市場更加自由，更具有創造力，以智能電網為載體，以提高能源利用效率、減少對環境的影響為主要驅動力的一系列新技術所組成的產業群將隨智能電網的建設而獲得更大的發展。并且，最具前景的產業是電動汽車及儲能技術，最具難度的是如何實現電網的最有控制。智能電網還會促進電力市場的蓬勃發展，在智能電網中，先進的設備和廣泛的通信系統等基礎設施及其技術支持系統為市場參與者提供了充分的信息和數據。總之，在未來一段時期內，智能電網必將成為世界電網發展一個重要方向。

結論

本文主要通過綜合智能電網在幾個典型的國家和地區的發展歷程，簡要地介紹了一下對于智能電網的淺層認識。1）智能電網作為新一代電網是在目前電網所暴露出的問題的推動下出現的；2）智能電網具有傳統電網所不具有的特征；3）世界上許多國家和地區都在努力開發適合于本國國情的智能電網；4）智能電網具有廣闊的發展前景。

參考文獻：

[1] 《智能電網導論》——許曉慧 [2] 《中國電力與能源》——劉振亞 [3] 《復雜大電網安全性分析?——智能電網的概念與實現》——丁道齊

[4] 《智能電網 ——新能源、新技術、新材料的應用平臺》——2009年6月1日 [5] 《歐洲智能電網產業發展形勢與需求分析》——北極星電力網 [6] 《日本智能電網發展模式與方向》——2011-08-19 [7] 《我國智能電網的發展前景分析》——行業研究

第三篇：智能電網論文總結

智能電網論文總結

一.智能電網定義

歐盟智能電網特別工作組描述的智能電網是：可以智能化地集成所有接于其中的用戶——電力生產者(producer)、消費者(consumer)和產消合一者(prosumer)——的行為和行動，保證電力供應的可持續性、經濟性和安全性。

美國能源部在其研究報告中將智能電網描述為：智能電網利用數字化技術改進電力系統的可靠性、安全性和運行效率，此處的電力系統涵蓋大規模發電到輸配電網再到電力消費者，包括正在快速發展的分布式發電和分布式儲能。

中國國家電網公司將其提出的堅強智能電網描述為：以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強網架為基礎，以通信信息平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動化特征，包含電力系統的發電、輸電、變電、配電、用電和調度六大環節，涵蓋所有電壓等級，實現“電力流、信息流、業務流”的高度一體化融合，具有堅強可靠、經濟高效、清潔環保、透明開放和友好互動內涵的現代電網。

二.智能電網特征

1）靈活性。靈活性是指系統功率/負荷發生較快的變化、造成較大功率不平衡時，通過調整發電或電力消費保持可靠供電的能力。

2）可觀測性和可控性。智能電網連接著眾多的不可控源和靈活源，必須對這些靈活源進行有效的觀測和控制，才能實時跟蹤不可控源的變化，保證電力和負荷的平衡；同時，間歇式能源、分布式能源的大規模并網，加劇了電網面臨的不確定性，而隨著社會的發展，輸電走廊的獲取難度加大，為了提高電網的利用率，電網更多地運行在臨界穩定運行狀態，加大了電網的安全穩定風險。為了保持電網的安全穩定性，需要進一步提高電網的可觀測性和可控性。

3）互操作性。提高電網的靈活性、可觀測性和可控性，離不開先進的傳感技術和自動化技術，需要以先進的信息通信技術(information communication technologies，ICT)作為支撐。

互操作性是指保證 2 個或更多網絡、系統、設備、應用或元件之間相互通信以及在不需要過多人工介入即可有效、安全、協調運行的能力。三.各模塊研究總結

1.中外智能電網發展戰略

總結對比了中美歐智能電網發展及戰略。對比了中美歐三方發展智能電網的內部環境和現有基礎，為分析三方在智能電網發展的差異性提供了背景；闡述了智能電網的主要特征是靈活性、可觀測性及可控性、互操作性，為理解中外智能電網的技術選擇、研發方向和示范重點及技術發展路線提供了基礎；介紹了三方各自在智能電網研發和示范方面的進展情況，分析了現階段中美歐三方發展智能電網所面臨的障礙；最后，對今后智能電網的發展趨勢進行了預測，對中國智能電網發展戰略提出了建議。

2.配電網智能調度模式及關鍵技術

分布式電源、微電網、儲能裝置、電動汽車充放電設施接入配電網運行改變了配電網能量平衡的模式，為了推進智能電網建設，在分析配電網及其調度控制特點的基礎上給出了配電網智能調度目標和調度象。為實現配電網的高效運行，提出基于配電網絡、電源和負荷互動的多維多階段遞進式配電網智能調度模式，給出了配電網智能調度系統的功能結構。提出為實現配電網智能調度系統必須解決的關鍵技術，探索了配電網調度的發展趨勢，給出了相關研究方向。3.新一代智能電網調度技術支持系統架構研

隨著計算機、互聯網、物聯網等技術的發展，云計算的應用領域持續拓展，為ＩＴ企業的轉型升級提供了契機。基于云計算的理念，結合我國未來電網調度技術支持系統的需求，提出了集散式和集中式調度技術支持系統架構，并對兩者進行了比較，指出集散式架構可以作為我國調度信息化系統的近期發展目標。針對集散式系統架構，提出了１＋Ｎ兩級的硬件部署架構構想；最后分析了集散式架構應用到電網調度自動化系統的技術問題。

4.智能變電站微電網設計與控制 在簡述微電網、微電網結構、微電網控制原理的基礎上,針對智能變電站的設備與負荷特點,以國網河北省邢臺供電分公司110k V節固智能變電站為例,設計智能變電站微網模型,經過分析可知這種設計利用現成智能設備減少了微電網的建設成本,既充分利用了內部環境資源,又提高了變電站站用電系統的可靠性,具有現實的經濟與節能意義。5.智能電網下繼電保護方式相關問題

智能電網實際運行過程中，保障其穩定性的首要環節就是繼電保護，在智能電網出現并發展中，繼電保護方式也必須及時做出轉變和調整。鑒于此，文章從智能電網建設給繼電保護帶來的機遇入手，對繼電保護重點研究的內容進行了分析，最后展開了智能電網下繼電保護的廣域保護研究，希望對我國相關領域的發展起到促進作用。6.智能電網條件下的需求響應關鍵技術

目前，智能電網已成為世界電網發展的大趨勢，符合社會和經濟發展的必然要求。文章針對智能電網條件下的用戶需求響應展開深入分析和總結，調研國內外需求響應的發展現狀，從需求響應概念、激勵機制、效益評估、支持平臺技術、應用于風電消納等方面對國內外學者在相關領域的研究成果進行總結，并結合典型案例深入剖析，指出當下實施需求響應存在的問題和相關對策，以期為我國智能用電和需求響應的發展提供借鑒。

7.智能電網中儲能技術應用規劃及其效益評估方法綜述

智能電網是電力系統發展的終極目標，而儲能技術在智能電網的建設過程中起到非常重要的作用。在總結現有的儲能技術的基礎上，針對儲能技術在電網側、用戶側和新能源發電中等 3 個不同的主要應用場合，對其應用規劃和效益評估方法進行研究和歸納，分析相關研究的模型中目標函數的差異，以及約束條件的不同，指出目前研究的優點和不足。此外，對儲能應用規劃中的算法進行分析，說明傳統的數學方法是其主要方法。最后，闡述儲能規劃中有待進一步考慮的問題和未來應用推廣過程中應予以關注的方面。8.面向智能電網的用戶需求響應特性和能力研究綜述

區別于傳統能效項目，需求響應項目的執行效果取決于項目的參與率和用戶響應特性及能力。總結目前國內外各類需求響應項目中用戶響應特性方面的研究進展，對其影響因素進行歸類研究；介紹負荷價格彈性、替代彈性和弧彈性等 3 種定量用戶價格響應特性的方式，并對其影響因素從時間跨度、行業類別和其他差異化特性等 3 方面進行分析；此外，從需求響應支撐技術、需求響應項目設計等兩個大方面分析其對用戶需求響應特性和能力的影響。最后，結合中國國情對于用戶響應特性建模和需求響應項目設計方面提出設想和建議。

9.考慮新能源發電與儲能裝置接入的智能電網轉供能力分析

可再生能源發電和新型儲能系統接入電網后使得 N-1重構路徑的選擇更為復雜，為解決此背景下智能電網轉供能力的計算問題，在對二者時變運行特性分析的基礎上，提出基于智能電網轉供能力指標體系的 N-1 恢復模型，通過對轉供能力指標計算公式線性化處理，并結合基于拓撲模型簡化的人工智能(artificial intelligence，AI)優化算法，利用優化調整電網、可再生能源發電、新型儲能系統的運行方式，實現電網 N-1 后轉供能力最大。最后，以某實際典型電網為例，分析可再生能源發電和新型儲能系統接入電網對提升系統應對 N-1 故障能力和實現負荷有效轉移的作用，驗證了轉供能力指標對于定量描述智能電網自愈特性的有效性。

10.儲能技術綜述及其在智能電網中的應用展望

本文綜述了重要儲能技術的特點及其發展現狀，并針對儲能技術在智能電網中的應用進行了探討。重點介紹了抽水儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、蓄電池儲能、超級電容器儲能以及超導磁儲能。根據智能電網的特點，討論了現階段儲能技術所面臨的問題和發展趨勢。11.農村戶用型智能微電網設計與實現 針對目前中國廣大農村地區供電可靠性及電能質量差等供電難題，該文提出了一種基于當地分布式能源結構特點，廣泛吸納分布式能源的新型戶用微電網供電模式，并給出了較為詳細的設計方案。同時，考慮到系統維護的現實情況，采用組態軟件及 SQL server 數據庫設計了一套基于 GPRS 網絡的遠程監測控制和數據采集（SCADA）系統，由專業人員進行遠程監控。基于該方案設計的微電網系統已先后在某農場和某農村投入運行，結果表明該戶用型微電網運行穩定，能夠廣泛吸納分布式能源，解決農村供電難題，為農村地區提供可靠、優質的電力供應。12.農村電網線路無功優化智能控制策略與裝置

在農網線路無功補償位置和補償容量已經確定的情況下，提出一種智能控制策略，使整個網絡損耗最小且實時電壓不越限。建立以網損最小為目標的電容器優化投切模型，根據無功補償對潮流影響的特點以及負荷特性，通過對Tabu搜索方法進行改進來尋求最優解。根據農村配電網現有的自動化條件，采用 GPRS 遠程通信技術實現調度室上位機和線路中各智能無功補償裝置之間的數據交換，從而實現配電線路無功優化控制。

第四篇：電力市場論文

電力市場電價概述

李 杰

華北電力大學電氣化0604班（200601001111）

【摘要】電力市場的興起使電價理論研究日益受到重視。電價在電力市場中起著優化資源配置、組織生產、促進流通、平衡利益等一系列重要作用。本文主要通過對電力市場的簡介，從中重點概述我國電力市場電價的改革、基本理論、影響因素、預測方法等，并給出了自己對現行電力市場電價的一些認識，希望有助于讀者對電力市場電價的系統了解。

【關鍵詞】電力市場 電價理論 上網電價 輸配電價 銷售電價 電價因素 電價預測 0 引言

隨著我國社會主義市場經濟體系的建立，如何打破壟斷經營，引入有效的競爭機制，從而提高整體的社會效益成為電力工業市場化改革的重大課題。在電力市場中，市場機制（價格機制）對電力商品從生產到消費的所有環節進行協調與控制。電價的形成機制與電價的結構體系決定了市場的公平、公正和高效運行。電價既是電力供求的市場信號,又是電力市場發展的調節杠桿,還是關系國計民生、各行各業經濟效益和切身利益的重要經濟參數。因此,電價問題一直令人關注。我國近年來出臺的電力體制改革方案也將電價及其形成機制列為重要內容。我國電價雖經多次調整,但至今電價形成機制尚不明確、電價結構及水平確定方法尚不科學,從而造成電價名目繁多、水平不一。為此，本文著重從整體方面概述了我國電力市場中的電價的相關問題，并闡述了對電力市場電價的基本認識及見解。

輸、配、售電各個環節都實行壟斷經營管理。（2）買電型運營模式：該模式在發電領域實行競爭機制, 但只允許有一個買電機構負責從不同的發電公司購電, 不允許發電廠將電直接賣給最終用戶。買電機構對輸電網和最終用戶的電力供應實行壟斷。（3）批發型運營模式：該模式允許配電公司直接向發電公司買電, 并通過輸電網輸送, 因此, 要求輸電網向配電公司開放。配電公司對最終用戶的電力供應實行壟斷。（4）零售競爭型運營模式：該模式的特點是輸電網和配電網都開放, 配電和售電的經營也分開, 在售電領域也引人競爭機制。允許所有的用戶選擇供電公司, 甚至直接從發電公司買電。這里的供電公司可以是配電公司, 也可以是沒有配電網的電力零售商, 允許成立獨立經營的專門向最終用戶售電的供電公司。

1.2 我國電力市場概述

從80 年代開始，一些國家開始進行電力工業改革。例如拉美的智利、阿根廷，歐洲的英國、挪威，以及美國、澳大利亞等國先后對傳統的電力管理運營方式發起了沖擊，并取得了一些有益的成果。促使世界范圍內實行電力工業改革的原因大致有政治改革、管理效益低下及電力工業失去活力等。電力工業由于具有處于國民經濟能源的基礎地位，電能不能大量存儲，電力生產與消費同時完成和電力事業的公益性等特點，因而長期實行壟斷經營。如此大規模的能源生產、傳輸和消費對現代社會影響深入到方1 電力市場簡介

1.1 電力市場基本概念

電力市場的實質是通過建立電力系統商業化運營環境來提高整個電力工業的經濟效益, 市場競爭機制和用戶選擇市場是電力市場的兩個基本方面。電力市場具有一般市場的基本內涵。其特點表現為交易瞬間完成和以電網為場所。電力市場的運營模式有：（1）壟斷型運營模式：該模式中發、方面面，特別是在當前可持續發展、環境保護的呼聲越來越高的情況下，電力工業的經濟效益、社會效益日益受到人們重視。電力工業的改革和發展, 為我國電力市場的初步建立和逐步完善提供了可能, 隨著我國電力調度自動化技術的發展和不斷完善, 為電力市場提供了實施手段。基于我國電力市場改革的必要性和可能性，我國進行了電力市場改革。電力體制改革的總體目標是,打破壟斷,引入競爭,提高效率,降低成本,健全電價機制,優化資源配置,促進電力發展,推進全國聯網,構建政府監管下的政企分開、公平競爭、開放有序、健康發展的電力市場體系。電力體制改革的主要內容是,為在發電環節引入競爭機制,首先要實現“廠網分開”,將國家電力公司管理的電力資產按照發電和電網兩類業務進行劃分。發電環節按照現代企業制度要求,將國家電力公司管理的發電資產直接改組或重組為規模大致相當的5個全國性的獨立發電公司,逐步實行“競價上網”,開展公平競爭。電網環節分別設立國家電網公司和我國南方電網有限責任公司。國家電網公司下設華北、東北、華東、華中和西北5個區域電網公司。國家電網公司主要負責各區域電網之間的電力交易、調度,參與跨區域電網的投資與建設；區域電網公司負責經營管理電網,保證供電安全,規劃區域電網發展,培育區域電力市場,管理電力調度交易中心,按市場規則進行電力調度。區域內的省級電力公司可改組為區域電網公司的分公司或子公司。經過近年來的實踐，證明了我國電力體制改革取得了突出成效。電力市場電價基本理論

2.1 我國電價改革

我國電力改革和發展潮起潮落，從投資體制改革到管理體制改革，從電力短缺到電力過剩，電價一直就是一個不能繞過的關鍵點。甚至于有時候，它就是電力改革和發展的一個“標志”，電價不動就意味著電力改革和發展躊躇不前，電價改革和變化就帶來了電力工業發展翻天覆地的變化。眾所周知，與計劃經濟時代的諸多價格政策一樣，改革開放前的電價也采用了高度集中的管理體制，其基本特征是：定價權限高度集中，電價體系長期統一，電價水平相對低廉和穩定。然而，隨著生產資料價格實行雙軌制后，這種電價政策顯然已不隨適時代的要求。隨著電力改革的不斷深入，我國電價體制也不斷改進，與電力市場體系相適應。

電價改革是電力體制改革的核心內容。在整個電力體制改革中, 電價作為重要的經濟杠桿, 在建立和培育電力市場, 優化配置電力資源, 調整各種利益關系方面具有不可替代的作用。

我國電價改革的基本思路是: 在穩步推進電力體制及電力市場改革的基礎上, 建立清晰的、分環節的(上網電價、輸電電價、配電電價和終端銷售電價)電價體系和相應的電價形成機制。同時, 建立規范、透明和高效的電價監管制度。各環節的電價形成機制是: 上網電價──引入競爭、市場定價。在廠網分開的基礎上, 建立區域電力市場, 制定市場交易規則, 價格在競爭中形成;輸配電價──政府監管、獨立定價。根據輸配電網絡業務的自然壟斷特性, 確立合理的輸配電價形成機制和有效監管方式, 建立與輸配網絡業務相適應的獨立價格形式;銷售電價──市場主導、政府監管。實行以市場為主導的定價模式,引入競爭性零售商制度, 讓用戶對供電方享有充分的選擇權。

2.2 電價的功能

目前在世界范圍內進行的電力工業體制改革，要求無論是國營的還是私營的電力公司都必須面向市場，參與競爭。改革的主要內容有兩個：（1）實現電網開放，打破發電、輸電、配電、售電一體化的傳統結構和地區性壟斷。（2）以市場理論為基礎，強化電價的經濟信號功能及市場協調功能。電價在電力市場實現過程中占據著核心地位。電力市場的理論問題集中在電價上，具體表現為將電力從生產到消費的一切行為都用價格（費用）表示出來。例如：峰谷電價計算；水電電價的確定；無功電費的計算；檢修費用的計算；備用費用的計算；輸電費用的計算；接網費用的計算；事故損失計算；可靠性費用計算等等。利用電價在市場環境生產與消費，從而達到優化資源配置，合理組織生產，提高社會經濟效益的目的。

電價在電力市場中的核心地位是同其具有的功能分不開的。首先，電價不論是在一個政府定價的完全壟斷的環境中，還是在一個充分競爭的市場環境中，財務核算是其最基本的功能。一方面電力生產服務部門依據電價獲取收益，維持生產與再生產，另一方面用戶根據電價決定用電，核算其用電成本。其次，電價在市場環境中起著促進生產、引導消費的經濟信號作用。這里需要突出強調的是電價引導消費的負荷管理功能，正是電價的負荷管理功能將用戶與電力系統更緊密的聯系起來，使電力供需雙方在一個平等的地位，針對電價作出相應反應，同時也影響電價的變化，最終達到供需平衡。此外，電價通過市場機制完成從資源配置、組織生產到產品分配等一系列工作。合理的電價體系在滿足市場參與者追求自身效益最大化的同時也實現了社會效益的最大化。最后，電價作為國家能源政策等一系列經濟、政治政策的實現手段，在國民經濟生活中起著重要作用。即使在自由的市場環境中也不排斥政府運用信貸、稅收、許可證等手段干涉價格從而達到更高的政治目的。2.3 我國電價制度

電力與國民經濟的密切聯系，電價的制定是一個重大與復雜的問題。由于電力工業天然具有的壟斷性與公益性，成本與合理收益原則一直是制定電價的主要原則。我國《電力法》第三十六條關于電價的定價原則規定：“制定電價，應當合理補償成本，合理確定收益，依法計入稅金，堅持公平負擔，促進電力建設。”從中可以看出我國電價是以成本為基礎的電價，電價中包括了三部分，合理成本，合理收益及法定稅金。基于這些基本原則，可以合理的形成確定電價的電價機制。其中，電價形成機制的價格模型是運用經濟學的生產理論、供需理論，研究在市場環境中形成電價的模型與方法。價格模型按歷史發展可分為綜合成本定價、邊際成本定價和報價定價三種主要形式，如圖

1中的經濟信號作用，指導、調節、控制電力所示。從價格模型的發展可以看到，電價從單純的財務結算功能向電力的生產和消費指導功能轉變，從而更有利于經濟性、公平性的實現。

圖1 電力價格模型的發展

電價在實踐中不是一個獨立的價格，而是一個價格體，合理、完善的體系有利于電價各項功能的實現。從電力生產到最終消費，按空間電價可大致分為三個價格子系統，見圖2所示：

圖2 電價體系按空間分類

按照組成，電價又可分為固定部分（容量電價）和變動部分（電量電價）兩大部分。如被廣泛使用的三部制電價：

用戶電費=容量價格×用戶容量＋電量價格×用電量＋用戶成本（1）

電價的固定部分是考慮到電能不能存儲的特點，無論電力用戶當時用電多少，系統都必須按最大用電方式準備發供電設備，所以電價的固定部分對于電網收支平衡及擴建發展具有重要作用，特別是在缺電或快速發展的電網。

按電力系統運行狀況區分，電價又可分為正常電價，事故電價，豐水電價等。2.4 電價鏈及各環節電價計算

根據電力工業組成及生產特點,基于電力資產重組和企業再造流程,電力市場設計運作是一個發、輸、配、供、用電環節組成的大系統。根據價值鏈理論,其各環節的電價形成一個由上網電價、輸配電價和銷售電價構成的電價鏈(見圖3)。這個電價鏈,從電力供給角度看,是以電力供給者為核心的供應鏈;從電力需求角度看,是以用戶為核心的需求鏈。無論從哪個角度出發,電價鏈中的各環節形成互聯機制,即上一環節電價變動必然影響下一環節電價變動。顯然,發電側上網電價作為電價鏈的最前端,對整個電力系統各環節電價影響極大。

圖3 電力市場運營和電價鏈

電能作為電力工業的唯一的無形產品不能儲存,隨用隨發,電力需求價格彈性遠遠小于1 ,說明電作為商品是必需品,終端用戶需求幾乎無彈性,從而難以形成電力買賣交易的相互作用。顯然,電力工業改革和電力市場發展既要考慮市場經濟的一般規律,又要考慮電力工業上述特殊規律,電力市場作為商品市場既有一般商品的共性和共同規律,又有其自身個性和特殊規律。為此,必須 從引入競爭機制和重建電價管制機能兩方面,進行電價形成機制分析。電價既是電力交易的市場信號,又是電力市場的經濟杠桿,其形成機制既要遵循市場經濟的供求與電價間的互動規律(如圖4所示),又要符合電力市場的競爭與管制間的互補機理。

圖4 電力供求與電價互動規律圖 電力供求與電價互動規律、電力競爭與管制互補機理和電價鏈互聯機理三位一體化是電價形成機制的宏觀界定,電價形成要素的性質、結構及其相互關系便是電價形成機制的微觀說明。下面,我們基于圖3 所示的電價鏈模型,分別介紹電價鏈各環節電價即上網電價、輸配電價和銷售電價計算模型方 法。

(一)上網電價及其計算模型方法

發電上網電價是指發電企業與購電商進行上網電能結算的價格。上網電量的計量點通常是在發、輸電資產的產權分界處或發電廠出口。目前我國上網電價主要有經營期平均上網電價、老電廠電價、三段式還本付息電價、外商投資及中外合資電廠固定回報率電價或承諾電價, 小水電、小火電電價、可再生能源電價,一些地區實行了峰谷電價, 部分水電站實行了豐枯電價。個別抽水蓄能電站還實行了兩部制電價。現在上網電價的價之間的差反映出來。以此計算出來的全國輸配電價的平均水平約在0.10元/千瓦時。輸、配電網服務價格制定涉及到輸配電價的管制方式、定價原則（補償成本原則、合理收益原則、公平負擔原則、相對穩定原則、信息公開原則）、定價方法、輸電服務分類和定價方法和阻塞管理等一系列問題。輸配制定方法: 競價上網前, 政府根據經營期限, 按省級電網內同時期建設的同類型技術先進的發電機組的社會平均成本為基礎核定成本, 加合理收益和稅金的原則核定上網電價。除政府招標確定上網電價和新能源的發電企業外, 同一地區新建設的發電機組上網電價實行同一標桿電價。原來已經定價的發電企業上網電價逐步統一, 通過政府招標確定上網電價的, 按招標確定的電價執行, 同時上網電價隨燃煤價格波動實行煤電聯動。

上網電價由容量電價和電量電價組成。容量電價反映發電的容量成本,與機會成本有關。容量電價保證投資本金按期回收,從而保護投資者的投資電力的積極性,有利于電源建設和電網統一調度。發電廠的容量電價應以網內平均單位容量造價為基礎,老機組應按重置成本進行資產評估,新機組的容量電價可以長期邊際成本為基礎。我國目前采取的競價上網電價模式為: 單一購電者+ 競價合約= 上網電價（2）單一購電者是指代表所有電力用戶統一收購電力市場競價上網電量的一個購電者(目前為省電力公司),競價合約是買賣雙方約定的一種期貨交易合同。競價合約的內容是發電商收入等于現貨市場售電收入加上差價合約收入：

R = QgPp + QC(Pc + Pg)= Qc Pc + Pg(Qg-QC)（3）式中,Qg 為現貨市場交易電量,Pg 為現貨市場結算電價,QC 為合約電量,Pc 為合約電價。

(二)輸配電價及其計算模式

目前輸配電價沒有明確的獨立的定價機制, 輸電價格和配電價格沒有分開(小部分長距離輸電規定了輸電價格)。輸配電價主要通過政府制定的銷售電價與上網電電價格從制度上可分為單一制輸配電價格和兩部制輸配電價格。單一制輸配電價又可分為單一制電量電價(又稱為單一制電度電價)和單一制容量電價(又稱為單一制定額電價)。單一制電量電價是指把輸配電網的成本分攤到預計通過輸配電網的每千瓦時電量中, 形成具體的電量電價水平, 然后按照實際的輸配電電量收取輸配電費用。單一制容量電價是指把輸配電網的成本費用按輸配電網各用戶對其使用和受益容量的多少進行分攤, 形成容量電價, 輸配電網各用戶根據分攤結果, 按年(月或季)向電網經營者繳納固定費用, 之后無需再為使用輸配電網設備支付費用。兩部制輸配電價格是指把輸配電網的容量成本按各用戶對電網使用和受益容量情況進行分攤, 形成容量電價;把輸配電網的變動成本分攤到預計通過輸配電網的每千瓦時電量中, 形成輸配電量電價。最終按照計量到的電量和使用容量情況收取輸配電費用。采用兩部制輸配電價更容易實現合理地補償成本、合理的確定收益的原則。

圖5 輸電電價計算過程圖

目前,輸配電價計算方法主要有基于會計學原理的綜合成本(Embedded cost)法和基于經濟學原理的邊際成本(Marginal cost)法。

用綜合成本法求得單位電能出力的綜合成 本,然后按一定成本分攤規則進行成本分攤,便可求得輸電電價。圖5 即為基于電力負荷經濟調度(ELD)和潮流計算有機結合的輸電電價計算過程。

（三）銷售電價及其計算模式

銷售電價定價方式可以根據不同的市場階段確定。在電力市場輸配售沒有完全分開的情況下, 用戶沒有選擇權, 銷售電價采用政府定價方式。供電側逐步開放后, 供電商競爭零售電能, 發電商和大用戶與供電商可以進行雙邊交易, 協商定價, 銷售電價只是針對沒有選擇權或不使用選擇權的用戶制定。銷售電價處于電價鏈的終端(緊接用戶),其定價計算要以上網電價、輸配電價為基礎形成,并依據與上網電價和輸電電價的互聯機制,考慮供電線損和電力損失而求得。銷售電價具體構成成分有：向發電企業購電成本、電網建設和運行成本、電能在輸送過程中的損耗、稅費、代國家征收的建設基金、供電企業的合理利潤。

我國對于銷售電價，實行單一制電價和兩部制電價，全面推行峰谷電價，對于用電容量大于100KVA的用戶，實行功率因數調整電費。對同一電網內的同一電壓等級、同一用電類別的用電戶，執行相同的電價標準。單一制電價是以客戶安裝的電能表每月計算出的實際用電量為計費依據的。每月應付的電費與其設備容量和用電時間均不發生關系，僅以實際用電量計算電費，用多用少為一個單價。目前我國對居民生活用電、非居民照明用電、商業用電、非普工業用帶電實行單一制電價。兩部制電價就是將電價分為基本電價和電度電價兩個部分計算的電價制度。基本電價，又稱固定電價或需用電價。以用戶變壓器容量或最大需量作為依據計算的電價，代表供電成本的固定費用部分與每月實際使用的電量無關。電度電價，又稱變動電價。以用戶耗電度數作為依據計算的電價，代表售電成本中的可變費用部分。峰谷電價是一種分時電價，即在一天中對于用電尖峰時段、高峰時段、用電低谷時段和平時段分別計算不同的價格。這是由于電力無法儲存，而且電力供應與用電需求實時保持平衡是電網安全運行的技術條件。高峰時段的用電需求，是造成電廠頻繁開啟發電的原因，從而導致發電成本增加，因此不同時段，發電成本不同，對應的電價也應不盡相同。實施峰谷分時電價，即通過電價這一經濟杠桿，促使客戶在低谷時段多用電，在高峰時段少用電，達到降低發電成本、降低客戶用電成本、提高能源效率等“多贏”的目的。一般而言，大工業用客戶、用電容量100千伏安（千瓦）及以上的非普工業客戶、電鍋爐用電、躉售客戶需執行峰谷分時電價。實行功率因素調整電費是鑒于電力生產的特點，用電客戶用電功率因數的高低對發、供、用電設備的充分利用，節約電能和改善電力質量有著重要影響。為提高用電客戶的功率因數并保持其均衡，提高供用電雙方和社會的經濟效益，《供電營業規則》對功率因素的要求進行了明確的規定，原水利電力部、國家物價局下發了《關于頒發<功率因數調整電費辦法>的通知》，規定了功率因數調整電費（也稱力率調整電費、力調電費）的標準和計算辦法，高于標準值的實行獎勵，低于標準值的實行懲罰。因此，功率因素調整電費是國家明確規定的電費，納入目錄電費進行統計核算。當用電客戶無功補償到位，功率因素較好時，則會減少一部分電費，降低成本。電力市場中的電價影響因素

電力市場中電價通過供需雙方投標報價形成。電力系統具有發、輸、供和用電必須實時平衡, 電能不可存儲、電能輸送受輸電網絡限制以及電能需求彈性低等特點。因此, 電價除了受負荷、系統備用容量、發電燃料成本和天氣等客觀因素影響外, 還受到市場參與者的行為和其對電價預期的影響。即使在較為成熟的電力市場中也經常出現價格尖峰, 電價波動非常大。電力市場不同, 電價的形成機理不同,影響因素也不同, 在對電力市場中電價進行分析或預測的時候, 應針對不同的電力市場特點, 分析不同的電價影響因素和電價特性。

具體的分類，電力市場中電價的主要影響因素有：（1）電力市場結構。市場結構不同, 對電價的影響因素也不相同。一般來說, 電力市場中發電機組的構成不同, 對電價的影響因素分析也應該區別對待。發電機組的運行成本和機會成本決定市場電價, 因此發電燃料成本對電價具有非常大的影響。（2）市場成熟度。一般來說, 市場越成熟, 市場集中度越低, 單一市場參與者對市場的影響越小。而對電力市場來說,市場參與者對市場影響越小, 競爭越充分, 電價就越接近發電成本, 電價波動也越小。但是, 由于電力系統自身的特點, 電力市場往往不是一個完全競爭的市場, 而更接近寡頭壟斷市場。在這個市場中買家和賣家的數量有限。（3）輔助服務市場。輔助服務市場在很大程度上也可影響電價。輔助服務市場包括系統備用容量市場、可中斷負荷市場以及市場黑啟動服務等。輔助服務市場越完善, 競爭越充分, 電價越穩定, 越少出現價格尖峰。（4）輸電約束。輸電網絡對電價也有較大的影響。在輸電阻塞嚴重的地區, 由于輸電約束而不能將其他低電價地區的電力輸送至缺電地區, 導致部分節點電價非常高, 致使整個市場的出清電價升高。（5）市場規則。當市場中存在價格管制時, 電價也會受到較大的影響。在最高價格管制地區, 系統的最高電價為管制價格。市場賣方不能通過市場力無限抬高價格, 從而保護市場上的其他參與人和市場的公平運行。市場監管機構對市場力的監控和處罰力度在很大程度上也可影響電價。（6）負荷和市場總裝機容量。無論在哪種電力市場中, 負荷都是影響電價的一個主要因素。一般來說, 在短期內, 市場總裝機容量變化不大, 因此負荷越高, 高成本機組就會被調用, 市場出清價也就越高。長期而言, 裝機容量也是影響電價的一個重要因素。（7）氣候條件、社會因素等對電價的影響。氣候等條件對電價也有較大的影響, 長期的干旱性氣候會減少水電站上游來水, 導

致水力發電機組出力不足而形成整個市場出清電價上揚；長期的炎熱或者寒冷天氣會使機組一直處于高負荷運行狀態, 出于安全考慮, 部分機組不得不進行強制檢修而退出運行, 從而導致系統可用裝機容量下降, 不得不調用高成本機組, 使市場出清價上揚。電力市場電價預測方法

電價作為電力市場的支點，在電力市場中對促進市場競爭、提高電力系統運行效率和實現資源優化配置起著十分重要的作用。現有電力市場大部分是以系統邊際價格（電力市場中反映電力商品短期供求關系的統一價格，即市場供給曲線與市場需求曲線的交點所對應的價格。）結算的，市場參與者均以不斷變化的市場電價作為參考進行電能交易和結算，電價直接影響著市場參與者的收益。因此，電價預測已成為當前電力市場中的一項重要工作。

電價序列作為一個時間序列，它具有如下的特點：周期性、較強的波動性、跳躍和價格尖峰特性、“近大遠小”的性質,、均值回復特點。電價的影響因素眾多，既包括發電側和需求側的因素，又包括輸送電力的電力網絡方面的因素。現有的電價預測方法考慮的影響因素主要有：歷史電價、負荷、負荷及電價變化率、時段因素、發電商報價策略。基于此，電價預測方法主要為神經網絡法和時間序列法。神經網絡法是現有電價預測中用的比較多也是相對比較成熟的方法。該法可以建立電價的影響因素與電價的非線性映射，并具有很強的自學習能力和對環境的自適應能力。時間序列法是根據電價本身的變化規律，利用統計學方法建立數學模型，推算未來電價的一種方法。因為電價變化的強波動性，使時間序列法在電價預測領域沒有多少優勢，單純采用該法精度較差。其它一些方法如運行仿真法、灰色理論法等現在用的還比較少。具體而言，預測方法根據其工作原理大體可以分為兩大類：（1）市場模擬法。市場模擬法包含了整個市場的結構細節以及該市場的電價形成機制。盡管該方法可以使我們更好地了解電價曲線的形成細節，但是它需要大量系統、市場數據，如何得到各發電商的報價是該方法的一個難點，以上幾點也限制了該方法在較大電力系統中的應用。（2）數學模型法。數學模型法主要從以下幾點著手：①基于時序分析的預測方法。即利用電價時間序列的相關性，通過已有樣本建立的電價時間序列模型進行樣本外的電價預測。如：自回歸（AR）模型、動態回歸模型、自回歸滑動平均模型（ARMA）、累積式自回歸-滑動平均模型（ARIMA）。②基于因子分析的預測方法。如線性回歸法、人工神經網絡法、決策樹方法。③基于組合思想的預測方法。結語

電價是電力商品的貸幣表現,隨著電力工業市場化改革,電價也逐步在探討和改革,它作為聯系供用電雙方的橋梁和紐帶,應能給予客戶正確的用電信號,成為資源配置和電力供需的風向標。但目前,對于電價的變化,電力生產和使用還缺乏有效的控制手段,電價要真正起到電力市場杠桿的作用,還有很多亟待解決的問題。總之,最大限度地維護電力投資者、生產者、經營者、消費者的全法權益,建立標準明晰、比價合理、繁簡適當的分類體系,逐步簡化按用電用途分類的類別,形成并逐步完善以用電負荷特性為標準的分類,應是電價管理與電價改革的最終目標。我們所要建立的電力市場是必須符合社會主義市場經濟規律的市場, 充分發揮電價這一調節供求平衡的自動調節器的功能, 以資源合理配置為中心, 充分調動起各方利益主體的積極性, 辦好電力市場,以最小的資源耗費, 取得最大的經濟利益。

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第五篇：電力市場論文

XX大學網絡教育學院

電力市場畢業論文

題 目 我國目前電價機制分析 辦學學院 校外學習中心

專 業

電氣工程及其自動化

年 級 三年級

指導教師 學生姓名 學 號

2015年 04 月06 日

我國目前的電價機制分析

摘要：隨著我國電力市場建設的不斷深入，確定獨立的輸配電價已迫在眉睫。我國電價自改革開放以來已經發生了很大的變化，但與市場的機制要求很遠。再加上特高壓輸電技術的引進和標準電力市場建設的不斷推進，電力市場中的輸電定價問題變成了電力市場規范運作的核心問題。在借鑒國際經驗的基礎上，對我國的輸電成本進行了分類明細，對常用的輸電定價方法進行了規模劃分。針對我國電力市場中存在的三類輸電定價問答題提出了可行性的解決方案。文章通過證實研究給出了具體的輸電定價操作方法。

關鍵字：輸配電價改革；特高壓輸電；電力市場；輸電定價

引言

電價能夠科學、合理、準確地反映和調節市場供求，他的高低直接決定著電力市場資源配置效率的高低。水著電力體制改革的進一步深化，發、輸電已經分離，切配售也將要分開，從而形成獨立的輸配電網。因此，如何確定輸配電企業合理的收入和合理的輸配電價已成為亟待解決的問題。建立一套具有前瞻性、可操作性、完整的、動態的、靈活的、適合我國電視實際的輸配電價機制將我國電力市場形成和發展的關鍵，也具供有關部門參考決策的重要價值。

電網企業要發展，就要構建更為和諧、發展的電力市場，就要推行更為合理的電價機制。一方面使電網企業獲得更大的利益，另一方面要使企業獲得可持續發展的動力，尋求電價調整和供電需求環境以及用戶承受能力的最佳切入點才能吸引更多的用戶，贏得更大的市場。建立輸配電價機制對于推進電力市場化改革、促進電網持續健康發展、理順各個環節電價機制、實施節能環保電價政策具有重要意義。“十一五”期間，要“初步建立有利于促進電網健康發展的輸配電價格機制”。

電力市場的建立是一個逐步摸索、逐步推進、逐步深人的過程。按運行模式和發展過程大體上可以分為3個階段，第一階段實現廠網分開、競價上網，電網

公司作為單一購買者仍保留現有輸配售電一體化模式。由于銷售側電價仍由政府制定，所以該階段電網公司承擔著很大的價格風險。第二階段隨著運行經驗的不斷豐富和輸配電價機制的形成，作為建立雙邊交易市場的嘗試，逐步開放大用戶直供電。該階段由于大用戶直接與電廠簽定雙邊合同，使得電網公司的銷售利潤受到一定影響。電網公司在收取輸電費用的同時也承擔了為大用戶輸電的安全風險。第三階段輸配電分離以及銷售側的逐步開放。從上述3個階段可以看出，電力市場下的價格體系主要包括上網電價、輸配電價和銷售電價。本文主要分析電力市場下的價格體系和輸電定價的特點及要求，提出并討論輸電定價過程中著重解決問題。電力市場下的價格體系

電力市場下的價格體系主要包括上網電價、輸配電價和銷售電價。

1.1上網電價

我國從上世紀80年代中期開始實行“一廠一價、還本付息”的電價政策。在這種模式下，不管工程建設條件多么惡劣，建沒技術多么落后，只要工程上了馬，無論花去多少錢，最終都能計入電價中。因而不少工程上馬后，項目業主的主要精力不是放在如何優化工程設計、控制造價上，而是放在如何爭取調整概算和較高的上網電價上。并且，在單一電量電價模式下，提供備用容量的電廠或機組，備用時段內的固定運行維護費等費用得不到任何補償，更談不上收益。因此，投資者僅對以發電為主的電源項目感興趣，對以供電為主、容量效益好，能承擔電網調峰和調頻、調相、備用任務的電源建設不感興趣。這不利于先進技術在電建項目中的推廣、各類電廠的公平競爭和電網的優化調度，使電力資源的優化配置難以實現。發電成本通常由固定成本和變動成本構成。固定成本主要與機組容量有關，變動成本主要隨發電量而變化。實行兩部制上網電價即把上網電價分為兩部分，與電廠容量有關的部分實行容量電價，與發電量有關的部分實行電量電價。容量電價由政府價格主管部門和電監會按調度交易中心經營范圍內發電企業平均固定成本的一定比例確定，并反映一定的電源供需關系，這樣就會使容量效益好，能承擔電網調峰和調頻、調相、備用任務的電廠就能獲得合理成本補償和收益，其建設和運行的積極性自然能被激發出來。電量電價由市場競爭決定。電

量電價主要與電廠發電時所耗燃料費、水費等相關，當相應時段電量電價高于電廠變動運行成本時，電廠發電才能盈利，否則就會虧損。各電廠要想增強上網電價的競爭力，就必須提高自身管理水平，加快新技術推廣應用。

1.2輸配電價

區域電力市場中，無論是電網保留輸配售電一體情況下的大用戶直購電，還是輸配電分開，建立獨立的電網公司，所面臨的最關鍵的問題就是輸配電價機制的確定。高壓線路的基建投資一般都很大，尤其500KV以上的超高壓輸電線的基建投資費用更是非常龐大。如果把還貸利息和折舊等輸電成本通過在每度電費上加一部分“過網費“的辦法來回收，會加重用戶(也就是社會)的負擔，不利于提高輸電線的利用率，也不利于優化利用全區域的資源。所以應該采取更為科學、合理的輸電費用計算方法。

1．2.1輸配電電價體系

輸配電電價體系如圖l所示。

1．2．2輸電費用計算的基本原則

電力市場中輸電費用計算應遵循的基本原則： ①有利于提高輸電線路日常運行效率；

②輸電費用應在發電公司和用戶之間合理分攤。應根據發電公司與負荷之間的電氣距離的遠近計算各發電機組應承擔的輸電費。距離越近承擔的輸電費用越小，相反，則越大；

③輸電費能夠補償建設線路時的貸款、設備折舊費，并留有一定的利潤作為未來擴展新線路的投資；

④輸電費應分為輸電容量和輸電量兩部分；

⑤輸電費的計算應該體現電網資源的稀缺程，能夠給出長期和短期的經濟信號。電網處于負高峰時，輸電費越高，相反，則越小；

⑥輸電費的計算方法和結果要對用戶公開、透，并接受他們的監督； ⑦有利于消除進入電力市場的障礙。對網互聯者的定價應鼓勵有效率的市場運作，并為新的互聯者的發展提供正確的信號；

⑧在滿足以上要求的條件下算法要盡量簡單，不同交易模式，輸電費的計算方法應統一；

1.2．3輸電費的計算方法

輸電定價的過程可以看作是輸電費用在輸電用戶間的分配問題，并考慮到電網公司的收支平衡和適當的盈利。其分配方式由電力法和區域電力市場運營的規約確定。輸電服務的成本有兩部分，一部分反映輸電網的運行成本，包括網損和阻塞費用，稱為可變成本。另一部分反映建設線路(也包括兩側的變電站、串補、靜補等設備)的投資，包括：投資的還本付息，折舊費，運行管理和維護費，回報率，稅，通貨膨脹率，保險費等。這部分成本一般是按結算，所以稱為固定成本。輸電費的絕大部分為固定成本，所以如何分擔固定成本的便成為計算輸電費用的關鍵。

1）、解決固定成本的分攤問題的方法——綜合成本法。

常用的綜合成本法有：

①郵票法：在所有的輸電業務中，按輸送功率的大小，平均分攤整個電網的阿損，與輸送功率的注入點和流出節點位置及距離無關。

②合同路徑法：事先商定輸送功率流通的路徑，并忽略對電網其他部分的影響，只計算該路徑的損耗，作為輸電業務的網損。

⑧邊界潮流法：計算電網公司由于承擔輸電業務而引起的對外聯絡線潮流的變化．并依據該數據分配電網網損。

④兆瓦一公里法：以線路空載為假定條件，計算某項輸電業務在電網每條線

路上產生的潮流，并以各線路的長度為計算的加權系數，計算結果作為分配網損的依據。

2）、邊際成本法分為

①短期邊際成本法用于可變成本的計算； ②長期邊際成本法)用于固定成本的計算。

1.3銷售電價

在成熟的電力市場中，銷售電價是在允許用戶自由選擇供電商的基礎上，由市場決定。但在電力市場建立初期，電網企業仍會保持輸配售電一體化壟斷經營，銷售側沒有形成競爭，所以銷售電價仍由政府制定。由于我國現行銷售電價存在著諸如電價分類復雜、不同用戶之間交叉補貼嚴重、價格信號弱，不能反映市場供求等問題，所以必須對現有銷售電價體制進行改革，使之更規范化、科學化，以適應市場競爭的需要。電力市場中的銷售電價機制應該能夠充分體現公平負擔，能夠起到有效調節電力需求，兼顧公共政策目標的作用，并建立與上網電價聯動。

輸電定價的特點及要求 2.1 輸電定價的特點

我國電力市場化改革的最主要特點 有二 ： 一是“ 廠網分開、競價上網” ；二是輸電網絡從電力生產和銷售中分離出來，成為開放運營的獨立經濟實體。我國電力市 場的競爭主要集中在發電側。

目前，很多國家都有獨立的輸配電定 價機制，其輸配電價格在電價中所占比例 通常為5 1 Y 7 o ~右，但我國目前所占的比例 只有2 0 ％一 3 0 ％，輸電電價遠遠偏離其成 本。這種缺乏激勵的價格機制，會極大影響 投資者對輸電設施的投資熱情和輸電系統 自身的良性發展。

2.2 輸電定價的要求

輸電定價在市場環境下應兼顧 以下三方 面的要求 ：

a)合理性 ：輸電價格充分計入電網營運成本，使電網公司收支基本平衡，以保證其自身的營運與發展。

b)可行性 ：方法應簡明，輸人輸出數據有限，可以核查結果，以利于電力市場的公平與公開。

c)有效性 ：輸電價格包含充分的經濟學信息，能實對有效地引導安全經濟輸電，以充分利用發、輸電資源。

由于發展中國家輸電網一般都比較薄弱，網結構多不合理，比發達國家有更嚴重的網容量資源限制。因此，在輸電定價時更傾向于要求有充分的經濟學信息，以引導有限網資源的公平臺理利用。邊際成本定價的方法就可以提供充分的經濟學信息。如，當需要考 慮投資的回收問題，可以利用長期邊際成本方法結算費用：當需要給用戶一個明確的電網運行狀態的信息，促使其采取相應的措施，以緩解電網運行的緊張狀況時，可利用短期邊際費用。除了費用類型，輸電定價時還應考慮其它輸電的經濟特征，如付費時間、結算周期、價格隨時間變化的形式(固定、分時、實時)等。

目 前，我國輸電網改造與擴建的任務相當繁重，使得市場環境下輸電網的改造與發展更依賴于市場信息。這樣，輸電價格中的各類機會成本成分的年期望平均值，作為市場信息，用以指導輸電網的改造與擴建，從而有效引導有限網資源的利用，并緩解電網運行中安全性與經濟性同的矛盾。豐實的短期經濟學信息，年收支基本平衡基礎上的激勵和電價成分的市場信息，是輸電定價的三個特點與要求。在初級電力市叻中邊際成本方法雖能滿足這些要求，但仍需進～步改造，目前這方面的研究已取得一定進展，如網嵌入的邊際成本輸電定價(G E MP)等，在嵌人了輸電固定成本的過路費率后，再進行發輸電的綜臺優化和邊際成本計算。

輸電網的覡狀決定 了輸電定價時需圍繞其上面三個特點與要求來進行。首先，邊際成本方法原則上適用于初級電力市場，但必須加以改造 ； 其次，輸電定價不僅對電網年收支平衡提出要求。而且還應當要求在年收支基本一致 的基礎上自動提供電網發展的經濟學激勵。為電網擴建提供資金。科學合理的輸電定價應是調控企業市場行為的主要手段之一。成熟的電價機制應能準確反映出系統輸電成本。從而有利于系統長期持續地發展，并能引導用戶正確消費

電力。

2.3 輸電定價的基本原則

上網電價是獨立發電企業對電網的售電價格。輸電定價的目標就是使電網運行獲得最大的經濟效益。電力市場環境下的輸電定價應遵循以下一些基本原則： 遵循國家關于電力市場的各項法律、法規以及電價制定方面的相關準則；促進輸電資源的最優使用和日常運行效率的提高；輸電價格應當確保收回電網運營成本并能保證電力公司用于擴大再生產的合理利潤；能夠給出正確的需求信號，保證輸電系統的良性發展；定價方法和相應的計算過程

應簡明清晰、易于操作、便于管理； 輸電價格應包含充分的經濟學信息，能實時有效地引導安全經濟輸電，盡可能保證不對發電側和零售側產生負面影響，以充分利用發、輸電資源； 保證電力企業的稅收上繳 ；輸入輸出數據有限，定價過程向投資者和用戶公開，可以進行實時結果核查，保證電力市場的公平與公開； 定價方式應無歧視，保證能夠被各方普遍接受；確保輸電計價的連續性和穩定性；通過盡可能低的輸電價格打破輸電市場的門檻壁壘，增強電力

市場的生命力和競爭力。

2.4 輸電定價理論

輸電成本的計算是輸電定價的基本問題，現有的輸電定價方法主要分為基于會計學理論的嵌入成本法(也叫做綜合成本法)和基于微觀經濟學原理的邊際成本法。）、嵌入成本定價模式

嵌入成本方法，首先計算輸電網在提供輸電服務時的總成本，然后在各項輸電 業務中，按照某種原則分攤，求解輸電的平均費用，即為輸電費。常用的輸電費用分攤方法包括合同路徑法、郵票法、邊際潮流法、兆瓦一公里法、逐線計算法、依據流跟蹤技術的拓撲分配因子法等。

合同路徑法根據合同認定的路徑支付轉運費用，適用于電網規模較小、系統結構簡單的情況；郵票法按實際轉運功率平均分攤整個電網的運行成本，是目前較為普遍的一種方法；邊際潮流法根據運轉公司邊際潮流變化來確定費用，適用于雙邊合同較少或系統間聯絡線較為明確的情況；逐線計算法結合線路的長

度，分別計算有無轉運業務時各支路的潮流，并以此為依據計算轉運費； 兆瓦一公里法兼顧了實際轉運潮流和轉運容量的轉運距離，較為合理。但同時，幾種方法也都有自身的缺點：合同路徑法忽略實際系統運行情況，即轉運潮流對電網其它部分的影響；郵票法未考慮轉運距離和實際電力系統運行的情況，無法利用輸電電價和節點電價的杠桿作用；邊際潮流法由于輸電系統固定資本所占的比例較大，不能保證固定資本的回收； 兆瓦一公里法沒有很好考慮交易導致的輸電阻塞成本以及額外的輸電損失成本。

2）、邊際成本定價方法

輸電定價中的邊際成本定價方法，就是指根據某項輸電交易實施前后輸電網各種成本的增減量來確定各種輸電價格，分為長期邊際成本方法和短期邊際成本方法兩種。

長期邊際成本方法根據輸電網在執行輸電服務時引起的總成本的邊際變化來計算輸電價格。其輸電費用由兩部分組成： 長期邊際容量成本(擴展輸電網絡所需成本)和長期邊際運行成本(電網運行、維護成本的邊際變化)。此方法計算復雜，依賴對長期發電成本、輸電容量成本負荷數據、地理分布數據的預測和評估。由于長期預測與政府政策和經濟的發展高度相關，帶有主觀因素，使得這些數據有高度不確定性，故爭議較大。短期邊際成本方法指輸電交易對電網運行成本產生的影響，以電網短期邊際成本為依據計算轉運業務引起的全部費用。該方法可給予用戶正確的經濟信號，但是如何合理確定平衡項的問題還沒有很好解決，此外需要進行實時最優潮流計算，因此對算法的收斂性和計算速度要求較高。

2.5 對我國電力市場輸電定價的思考

首先，本文所述的各種定價方法均有其優點和局限性。嵌入成本法概念清楚、易于實現，能保證收支平衡和合理的利潤空間，但不包含任何經濟學信息，不能起到經濟杠桿的調節作用。邊際成本法具備自然的經濟合理性，是構筑實時電價理論的基礎； 但它不能保證收支平衡，在輸電費計算方面也會受到限制。為了使發電商和用戶更好的規避價格風險，也可以采取基于市場競爭的期貨、期權交易模式來降低價格風險。

其次，多數國外電力市場都采用二部制，將輸電成本分為固定成本(設備投資回收費)和可變成本(網損和阻塞成本)兩部分。我國也可以采取類似的做法，首先在輸電工程中推行收取輸電費用的經營模式，繼而輸電電價采用一部制容量電價或兩部制電價，保證輸電費計算合理，電網運營最優。

再次，進一步明確電力監管部門會在輸電定價方面的職責；綜合考慮電價隨地 點、供電可靠性、電壓等級和供電質量的不同而改變等多方面因素的影響；合理利用市場可接受的間接和直接等阻塞管理手段，盡快制定符合我國國情的網絡阻塞電價； 同時充分考慮輸電服務的多樣化，特別是各種輔助服務手段的靈活性和個性化。

最后，隨著我國電力市場化的不斷深入，電力工業的擱淺成本將逐年增加，可持續發展問題將成為社會關注的焦點。為此，我國應借鑒其他先行啟動電力市場國家的經驗，制定或修改相關法律、法規，將擱淺成本與輸配電價協調、統一考慮，采用由管制機構根據核定的上網電價與市場差價來確定擱淺成本和回收期的方法。同時，對核電和可再生能源等清潔發電方式的電價采取保護措施，并盡可能及早解決各類新型能源和符合環保要求的發電商電價偏高的問題，從而實現電力工業的可持續發展。

2.6 響應機制的相關政策建議

現階段，我國的電力市場化改革剛剛起步，并且部分地區的峰谷差大，高峰電力供應能力不足，呈現時段性缺電，故可借鑒國外的成功做法，吸取國外電力市場發展的經驗教訓，發揮政府的主導作用，完善電力市場的結構設計，加大政策的支持，發揮電力公司主體作用，通過多種渠道解決資金問題，根據實際情況利用多種組織形式有計劃、有步驟地推行需求響應。為了不重蹈加州電力危機的覆轍，我國的電力市場應該充分重視需求響應在電力市場競爭中的作用。在當前新形勢下，找到需求側管理和需求響應在我國電力市場運行中的結合點即完善需求側管理的市場運作機制，是貫徹落實科學發展觀，實現節約用電、合理用電、優化用電的戰略性措施，也是實現節能、環保、經濟協調發展的重要手段，可以為創建節約型社會發揮更大的作用。

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