發(fā)電權(quán)交易對(duì)電力系統(tǒng)網(wǎng)損及運(yùn)行的多維影響探究一、引言1.1研究背景與意義在全球能源轉(zhuǎn)型和環(huán)境保護(hù)意識(shí)日益增強(qiáng)的大背景下，電力行業(yè)作為能源消耗和碳排放的重點(diǎn)領(lǐng)域，面臨著巨大的節(jié)能減排壓力。傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)方式中，高耗能、高污染的機(jī)組占據(jù)一定比例，不僅能源利用效率低下，還對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和節(jié)能減排，發(fā)電權(quán)交易作為一種有效的市場(chǎng)機(jī)制應(yīng)運(yùn)而生。發(fā)電權(quán)交易是指發(fā)電企業(yè)之間通過(guò)協(xié)商、競(jìng)價(jià)等方式，按照一定規(guī)則進(jìn)行發(fā)電份額的轉(zhuǎn)移，其實(shí)質(zhì)是將發(fā)電資源從效率低、污染大的機(jī)組轉(zhuǎn)移到效率高、污染小的機(jī)組，從而實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和節(jié)能減排的目標(biāo)。通過(guò)發(fā)電權(quán)交易，發(fā)電成本高、能耗大、污染嚴(yán)重的發(fā)電機(jī)組可以將其計(jì)劃合同電量的部分或全部出售給發(fā)電成本低、高效環(huán)保的機(jī)組替代其發(fā)電，這種“以大代小”“以優(yōu)替劣”的交易模式，能夠充分發(fā)揮高效機(jī)組的優(yōu)勢(shì)，提高能源利用效率，減少污染物排放，促進(jìn)電力行業(yè)的綠色低碳發(fā)展。發(fā)電權(quán)交易的實(shí)施對(duì)于促進(jìn)節(jié)能減排和優(yōu)化資源配置具有重要意義。從節(jié)能減排角度看，發(fā)電權(quán)交易能夠有效降低電力行業(yè)的能源消耗和污染物排放。高耗能、低效率的機(jī)組在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)，通過(guò)將發(fā)電權(quán)轉(zhuǎn)讓給高效機(jī)組，這些機(jī)組可以減少發(fā)電時(shí)間或進(jìn)行技術(shù)改造，從而降低能源消耗和污染物排放。而高效機(jī)組則可以充分發(fā)揮其技術(shù)和設(shè)備優(yōu)勢(shì)，提高發(fā)電效率，減少單位發(fā)電量的能耗和排放。據(jù)相關(guān)研究表明，實(shí)施發(fā)電權(quán)交易后，電力行業(yè)的煤炭消耗和二氧化碳排放均有顯著降低，對(duì)實(shí)現(xiàn)國(guó)家節(jié)能減排目標(biāo)做出了積極貢獻(xiàn)。從資源優(yōu)化配置角度看，發(fā)電權(quán)交易能夠促進(jìn)發(fā)電資源的合理流動(dòng)和優(yōu)化配置。在傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)模式下，發(fā)電計(jì)劃往往受到行政指令和計(jì)劃安排的限制，無(wú)法充分考慮市場(chǎng)需求和機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行效率。而發(fā)電權(quán)交易通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制，使發(fā)電資源能夠根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行合理配置，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電資源的優(yōu)化利用。高效機(jī)組可以通過(guò)購(gòu)買發(fā)電權(quán)獲得更多的發(fā)電機(jī)會(huì)，提高設(shè)備利用率和經(jīng)濟(jì)效益；而低效機(jī)組則可以通過(guò)出售發(fā)電權(quán)獲得一定的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，緩解經(jīng)營(yíng)壓力，從而促進(jìn)整個(gè)電力行業(yè)的資源優(yōu)化配置和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。然而，發(fā)電權(quán)交易的實(shí)施也會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的網(wǎng)損和運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響。發(fā)電權(quán)交易改變了電力系統(tǒng)的潮流分布，導(dǎo)致線路傳輸功率發(fā)生變化，進(jìn)而影響系統(tǒng)的網(wǎng)損。不合理的發(fā)電權(quán)交易可能會(huì)使某些線路的傳輸功率超過(guò)其額定容量，引發(fā)線路阻塞，影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。發(fā)電權(quán)交易還可能對(duì)電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性、頻率穩(wěn)定性等方面產(chǎn)生影響。因此，深入研究發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)損和運(yùn)行的影響，對(duì)于保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和提高電力市場(chǎng)的運(yùn)行效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本研究旨在全面、系統(tǒng)地分析發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)損和運(yùn)行的影響，通過(guò)理論分析、模型構(gòu)建和案例研究等方法，揭示發(fā)電權(quán)交易與系統(tǒng)網(wǎng)損和運(yùn)行之間的內(nèi)在聯(lián)系和作用機(jī)制。具體來(lái)說(shuō)，本研究將首先對(duì)發(fā)電權(quán)交易的基本概念、交易模式和市場(chǎng)機(jī)制進(jìn)行闡述，明確發(fā)電權(quán)交易的內(nèi)涵和特點(diǎn)；其次，深入分析發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)損的影響，包括網(wǎng)損的計(jì)算方法、影響因素以及不同交易模式下的網(wǎng)損變化規(guī)律；再次，研究發(fā)電權(quán)交易對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的影響，包括對(duì)電力系統(tǒng)潮流分布、電壓穩(wěn)定性、頻率穩(wěn)定性以及可靠性等方面的影響；最后，根據(jù)研究結(jié)果提出相應(yīng)的對(duì)策和建議，為電力市場(chǎng)的政策制定、交易規(guī)則設(shè)計(jì)以及電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理提供理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。本研究的成果對(duì)于推動(dòng)發(fā)電權(quán)交易的健康發(fā)展、提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性、促進(jìn)節(jié)能減排和資源優(yōu)化配置具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。通過(guò)深入研究發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)損和運(yùn)行的影響，可以為電力市場(chǎng)的參與者提供決策依據(jù)，幫助他們更好地理解發(fā)電權(quán)交易的經(jīng)濟(jì)效益和風(fēng)險(xiǎn)，制定合理的交易策略；同時(shí)，也可以為政府部門和監(jiān)管機(jī)構(gòu)提供政策建議，促進(jìn)電力市場(chǎng)的規(guī)范化、有序化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著電力市場(chǎng)的發(fā)展，發(fā)電權(quán)交易作為一種重要的市場(chǎng)機(jī)制，在國(guó)內(nèi)外都受到了廣泛的關(guān)注和研究。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在發(fā)電權(quán)交易機(jī)制、對(duì)網(wǎng)損及系統(tǒng)運(yùn)行影響等方面取得了一定的研究成果。國(guó)外的電力市場(chǎng)發(fā)展相對(duì)成熟，在發(fā)電權(quán)交易機(jī)制方面的研究起步較早。部分研究專注于發(fā)電權(quán)交易的市場(chǎng)模式，如集中市場(chǎng)模式、場(chǎng)外市場(chǎng)模式以及混合市場(chǎng)模式等。集中市場(chǎng)模式下，通過(guò)一個(gè)中心市場(chǎng)進(jìn)行發(fā)電權(quán)的買賣，這種模式有利于提高市場(chǎng)透明度和降低交易成本，但可能存在市場(chǎng)操縱和壟斷的風(fēng)險(xiǎn)。場(chǎng)外市場(chǎng)模式則是發(fā)電企業(yè)通過(guò)雙邊交易進(jìn)行發(fā)電權(quán)的買賣，不經(jīng)過(guò)中心市場(chǎng)，較為靈活，但可能存在交易成本高和信息不對(duì)稱的問(wèn)題?；旌鲜袌?chǎng)模式結(jié)合了集中市場(chǎng)和場(chǎng)外市場(chǎng)的特點(diǎn)，既有中心市場(chǎng)的透明度和效率，又有場(chǎng)外市場(chǎng)的靈活性。在定價(jià)機(jī)制上，國(guó)外研究主要集中在邊際成本定價(jià)、競(jìng)價(jià)交易和政府指導(dǎo)價(jià)等方式。邊際成本定價(jià)根據(jù)發(fā)電企業(yè)的邊際成本來(lái)確定發(fā)電權(quán)的價(jià)格，能夠反映市場(chǎng)的供求關(guān)系和成本效益，但存在如何準(zhǔn)確計(jì)算邊際成本的技術(shù)難題。競(jìng)價(jià)交易通過(guò)競(jìng)價(jià)方式來(lái)確定發(fā)電權(quán)的交易價(jià)格，能夠反映市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)狀況，但也可能存在惡意報(bào)價(jià)和欺詐的風(fēng)險(xiǎn)。政府指導(dǎo)價(jià)由政府根據(jù)電力市場(chǎng)的具體情況制定發(fā)電權(quán)的指導(dǎo)價(jià)格，能夠穩(wěn)定市場(chǎng)預(yù)期，但可能存在政府干預(yù)和市場(chǎng)活力的矛盾。在發(fā)電權(quán)交易對(duì)網(wǎng)損的影響研究方面，國(guó)外多采用邊際網(wǎng)損系數(shù)法等方法進(jìn)行分析。美國(guó)加利福尼亞電力市場(chǎng)采用的GMM方法和澳大利亞國(guó)家電力（NEM）實(shí)行的節(jié)點(diǎn)和區(qū)域邊際網(wǎng)損系數(shù)分?jǐn)偡椒?，都是基于邊際網(wǎng)損系數(shù)法來(lái)分?jǐn)偩W(wǎng)損。這種方法能反映各節(jié)點(diǎn)造成全網(wǎng)網(wǎng)損的微增成本信息，從而提供很好的經(jīng)濟(jì)信號(hào)，通過(guò)市場(chǎng)的手段促使潮流向網(wǎng)損減少的方向流動(dòng)，達(dá)到優(yōu)化潮流，提高經(jīng)濟(jì)效益及指導(dǎo)用戶投資決策的目的。國(guó)內(nèi)學(xué)者結(jié)合我國(guó)電力系統(tǒng)的實(shí)際情況，對(duì)發(fā)電權(quán)交易進(jìn)行了深入探索。在發(fā)電權(quán)交易機(jī)制方面，研究了適合我國(guó)國(guó)情的交易模式和規(guī)則。我國(guó)發(fā)電權(quán)交易主要采用雙邊交易、集中撮合交易模式，交易雙方在平等自愿的原則下、在不影響電力消費(fèi)利益的前提下進(jìn)行交易。在節(jié)能減排方面，通過(guò)發(fā)電權(quán)交易促使發(fā)電成本高、低效、高污染發(fā)電機(jī)組將其計(jì)劃合同量的部分或全部出售給發(fā)電成本低、高效環(huán)保機(jī)組替代其發(fā)電，采用“上大壓小”、“水電置換火電”等交易類型，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗減排。在發(fā)電權(quán)交易對(duì)網(wǎng)損影響的研究中，國(guó)內(nèi)學(xué)者提出了多種網(wǎng)損計(jì)算和分?jǐn)偡椒?。如?duì)邊際網(wǎng)損系數(shù)法受平衡節(jié)點(diǎn)制約和網(wǎng)損系數(shù)負(fù)值的缺點(diǎn)進(jìn)行修正，基于此法對(duì)發(fā)電權(quán)交易引起的網(wǎng)損變化進(jìn)行分析，得到交易網(wǎng)損矩陣，對(duì)由于發(fā)電權(quán)交易所產(chǎn)生的網(wǎng)損計(jì)算具有實(shí)際指導(dǎo)意義。還有學(xué)者提出基于計(jì)劃電量調(diào)度模式，根據(jù)有、無(wú)發(fā)電權(quán)交易運(yùn)行方式下系統(tǒng)網(wǎng)損功率的變化計(jì)算增量網(wǎng)損功率，依據(jù)發(fā)電權(quán)交易替代方所在節(jié)點(diǎn)微增功率、被替代方所在節(jié)點(diǎn)微減功率所引起全網(wǎng)損耗的變化進(jìn)行增量網(wǎng)損功率的分?jǐn)?，最后選取全年若干典型方式實(shí)現(xiàn)年增量網(wǎng)損電量的計(jì)算和分?jǐn)?。在發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行影響的研究方面，國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要關(guān)注其對(duì)電力系統(tǒng)潮流分布、電壓穩(wěn)定性、頻率穩(wěn)定性以及可靠性等方面的影響。發(fā)電權(quán)交易改變了電力系統(tǒng)的潮流分布，可能導(dǎo)致某些線路的傳輸功率發(fā)生變化，進(jìn)而影響系統(tǒng)的網(wǎng)損和電壓穩(wěn)定性。不合理的發(fā)電權(quán)交易可能使某些線路的傳輸功率超過(guò)其額定容量，引發(fā)線路阻塞，影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。此外，發(fā)電權(quán)交易還可能對(duì)電力系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，尤其是在大規(guī)模風(fēng)電等間歇性電源參與發(fā)電權(quán)交易的情況下，其出力的波動(dòng)性可能對(duì)系統(tǒng)頻率產(chǎn)生較大沖擊。盡管國(guó)內(nèi)外在發(fā)電權(quán)交易的研究方面取得了不少成果，但仍存在一些不足之處。在交易機(jī)制方面，如何進(jìn)一步完善市場(chǎng)模式和定價(jià)機(jī)制，以提高市場(chǎng)的效率和公平性，仍然是研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在網(wǎng)損計(jì)算和分?jǐn)偡椒ㄉ?，現(xiàn)有的方法還存在一定的局限性，需要進(jìn)一步研究更加準(zhǔn)確、合理的方法。在對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行影響的研究中，對(duì)于復(fù)雜電力系統(tǒng)中多種因素相互作用下的發(fā)電權(quán)交易影響分析還不夠深入，缺乏全面、系統(tǒng)的研究。此外，針對(duì)新能源大規(guī)模接入背景下的發(fā)電權(quán)交易研究還相對(duì)較少，如何在促進(jìn)新能源消納的同時(shí)，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，是未來(lái)研究需要關(guān)注的重要方向。1.3研究?jī)?nèi)容與方法1.3.1研究?jī)?nèi)容本研究將從多個(gè)維度深入剖析發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)損及運(yùn)行的影響，具體內(nèi)容如下：發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)損的影響分析：研究發(fā)電權(quán)交易網(wǎng)損的計(jì)算方法，對(duì)直流B系數(shù)法、邊際網(wǎng)損系數(shù)法等常用方法進(jìn)行深入探討，分析各方法的原理、適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)，并針對(duì)邊際網(wǎng)損系數(shù)法存在的受平衡節(jié)點(diǎn)制約和網(wǎng)損系數(shù)負(fù)值等問(wèn)題進(jìn)行修正?；谛拚蟮姆椒ǎl(fā)電權(quán)交易網(wǎng)損計(jì)算模型，分析不同交易模式下的網(wǎng)損變化規(guī)律，如雙邊交易、集中撮合交易等模式對(duì)網(wǎng)損的影響，探究交易電量、交易機(jī)組位置、系統(tǒng)負(fù)荷水平等因素與網(wǎng)損之間的關(guān)系。發(fā)電權(quán)交易對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行成本的影響研究：構(gòu)建考慮發(fā)電權(quán)交易的電力系統(tǒng)運(yùn)行成本模型，該模型涵蓋發(fā)電成本、網(wǎng)損成本、阻塞成本等多個(gè)方面。分析發(fā)電權(quán)交易如何通過(guò)改變發(fā)電資源配置，影響發(fā)電成本。研究不同發(fā)電權(quán)交易策略下，系統(tǒng)網(wǎng)損成本和阻塞成本的變化情況，評(píng)估發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行成本的綜合影響，為電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性提供理論支持。發(fā)電權(quán)交易對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響研究：從潮流分布、電壓穩(wěn)定性、頻率穩(wěn)定性等方面，研究發(fā)電權(quán)交易對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。分析發(fā)電權(quán)交易引起的潮流變化，以及潮流變化對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，研究如何通過(guò)優(yōu)化發(fā)電權(quán)交易策略，改善電力系統(tǒng)的潮流分布，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。探討發(fā)電權(quán)交易對(duì)電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響機(jī)制，分析交易過(guò)程中可能出現(xiàn)的電壓越限問(wèn)題，提出相應(yīng)的預(yù)防和控制措施，如無(wú)功補(bǔ)償、調(diào)壓手段等。研究發(fā)電權(quán)交易對(duì)電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性的影響，特別是在大規(guī)模風(fēng)電等間歇性電源參與交易的情況下，分析其出力波動(dòng)性對(duì)系統(tǒng)頻率的沖擊，提出維持系統(tǒng)頻率穩(wěn)定的控制策略。基于案例的實(shí)證分析：選取實(shí)際電力系統(tǒng)案例，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，包括電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、機(jī)組參數(shù)、負(fù)荷數(shù)據(jù)、發(fā)電權(quán)交易數(shù)據(jù)等，運(yùn)用前面建立的模型和分析方法，對(duì)發(fā)電權(quán)交易在實(shí)際系統(tǒng)中的應(yīng)用效果進(jìn)行實(shí)證研究。分析案例中發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)損、運(yùn)行成本和穩(wěn)定性的實(shí)際影響，與理論分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，評(píng)估發(fā)電權(quán)交易在實(shí)際電力系統(tǒng)中的可行性和有效性。根據(jù)實(shí)證分析結(jié)果，提出針對(duì)性的建議，為實(shí)際電力系統(tǒng)中發(fā)電權(quán)交易的開(kāi)展提供實(shí)踐指導(dǎo)。1.3.2研究方法本研究將綜合運(yùn)用多種研究方法，以確保研究的全面性、科學(xué)性和實(shí)用性：理論分析方法：對(duì)發(fā)電權(quán)交易的基本概念、交易模式、市場(chǎng)機(jī)制等進(jìn)行深入的理論分析，明確發(fā)電權(quán)交易的內(nèi)涵和特點(diǎn)。從電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本原理出發(fā)，分析發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)損、運(yùn)行成本和穩(wěn)定性的影響機(jī)制，為后續(xù)的模型構(gòu)建和實(shí)證分析提供理論基礎(chǔ)。模型構(gòu)建方法：建立發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)損、運(yùn)行成本和穩(wěn)定性影響的數(shù)學(xué)模型。在網(wǎng)損計(jì)算方面，運(yùn)用直流B系數(shù)法、邊際網(wǎng)損系數(shù)法等建立網(wǎng)損計(jì)算模型；在運(yùn)行成本分析方面，構(gòu)建考慮發(fā)電成本、網(wǎng)損成本、阻塞成本等的綜合成本模型；在穩(wěn)定性分析方面，建立潮流計(jì)算模型、電壓穩(wěn)定性分析模型、頻率穩(wěn)定性分析模型等。通過(guò)這些模型，定量分析發(fā)電權(quán)交易與系統(tǒng)網(wǎng)損、運(yùn)行成本和穩(wěn)定性之間的關(guān)系。案例分析方法：選取具有代表性的實(shí)際電力系統(tǒng)案例，進(jìn)行深入的實(shí)證研究。通過(guò)對(duì)案例中發(fā)電權(quán)交易數(shù)據(jù)的收集和整理，運(yùn)用建立的模型和分析方法，評(píng)估發(fā)電權(quán)交易在實(shí)際系統(tǒng)中的運(yùn)行效果。案例分析能夠?qū)⒗碚撗芯颗c實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，驗(yàn)證理論分析的正確性，為實(shí)際電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理提供參考依據(jù)。對(duì)比分析方法：對(duì)不同的發(fā)電權(quán)交易模式、不同的網(wǎng)損計(jì)算方法、不同的交易策略等進(jìn)行對(duì)比分析。通過(guò)對(duì)比，找出各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，為發(fā)電權(quán)交易的優(yōu)化提供依據(jù)。在分析發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)損的影響時(shí)，對(duì)比不同網(wǎng)損計(jì)算方法的計(jì)算結(jié)果，評(píng)估各方法的準(zhǔn)確性和適用性；在研究發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行成本的影響時(shí)，對(duì)比不同交易策略下的成本變化情況，找出最優(yōu)的交易策略。二、發(fā)電權(quán)交易概述2.1發(fā)電權(quán)交易的概念與內(nèi)涵發(fā)電權(quán)交易，又被稱作發(fā)電權(quán)轉(zhuǎn)讓交易或替代發(fā)電交易，本質(zhì)上是以市場(chǎng)方式實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組、發(fā)電廠之間合同電量替代生產(chǎn)的金融交易行為。從定義來(lái)看，它是計(jì)劃合同電量的有償出讓和買入過(guò)程，交易雙方在平等自愿的原則下，且在不影響電力消費(fèi)者利益的前提下，通過(guò)雙邊交易或集中交易等方式完成電量指標(biāo)的買賣。在一級(jí)市場(chǎng)中，會(huì)按照特定規(guī)則確定各類機(jī)組的年度初始發(fā)電權(quán)電量或發(fā)電份額；而在二級(jí)市場(chǎng)里，發(fā)電企業(yè)則通過(guò)集中撮合交易或雙邊/多邊協(xié)商交易，轉(zhuǎn)讓或購(gòu)入發(fā)電權(quán)電量，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電企業(yè)之間的交易。具體而言，發(fā)電權(quán)出讓機(jī)組（發(fā)電權(quán)賣方）將部分或全部發(fā)電權(quán)電量有償轉(zhuǎn)讓給有剩余發(fā)電能力的高效節(jié)能環(huán)保機(jī)組，即發(fā)電權(quán)受讓機(jī)組（發(fā)電權(quán)買方）。發(fā)電權(quán)交易可以進(jìn)一步理解為以發(fā)電份額為標(biāo)準(zhǔn)的交易，發(fā)電權(quán)電量是各類機(jī)組獲得的發(fā)電許可份額（發(fā)電指標(biāo)），其取得方式涵蓋競(jìng)爭(zhēng)取得和非競(jìng)爭(zhēng)取得。一般以年度、季度、月度或星期來(lái)安排發(fā)電權(quán)交易，這種時(shí)間安排使得發(fā)電權(quán)交易能夠更靈活地適應(yīng)電力市場(chǎng)的變化和發(fā)電企業(yè)的需求。與傳統(tǒng)的電能交易相比，發(fā)電權(quán)交易有著顯著的特點(diǎn)。在傳統(tǒng)電能交易中，交易一方通常是充當(dāng)售電主體的發(fā)電企業(yè)，另一方則是零售電公司或電力用戶。而發(fā)電權(quán)交易的雙方均為發(fā)電企業(yè)，允許發(fā)電企業(yè)充當(dāng)購(gòu)電主體的角色，這一特性改變了發(fā)電企業(yè)在市場(chǎng)中的角色定位，使其不僅是電能的生產(chǎn)者，也可以是發(fā)電權(quán)的購(gòu)買者。在不考慮網(wǎng)損的條件下，發(fā)電權(quán)交易前后系統(tǒng)內(nèi)所有機(jī)組的發(fā)電份額之和保持不變，僅僅是發(fā)電份額在各機(jī)組間的分布發(fā)生變化。而在其他電能交易中，往往是由發(fā)電企業(yè)針對(duì)系統(tǒng)負(fù)荷或系統(tǒng)負(fù)荷的增量開(kāi)展競(jìng)爭(zhēng)，交易后系統(tǒng)內(nèi)所有機(jī)組的發(fā)電份額之和將發(fā)生變化。發(fā)電權(quán)交易中，賣方所申報(bào)的賣出價(jià)格是其愿意向替代發(fā)電的買方支付的價(jià)格，這與普通商品市場(chǎng)中賣方申報(bào)的價(jià)格是希望從買方收取的價(jià)格截然不同，由此導(dǎo)致發(fā)電權(quán)交易的支付方向與普通商品相反，其撮合次序也與普通商品正好相反，賣方按照?qǐng)?bào)價(jià)從高到低的順序排定交易優(yōu)先級(jí)，買方按照?qǐng)?bào)價(jià)從低到高確定優(yōu)先級(jí)。這些獨(dú)特的交易特點(diǎn)，使得發(fā)電權(quán)交易在電力市場(chǎng)中成為一種具有創(chuàng)新性和重要意義的交易形式，為電力市場(chǎng)的資源優(yōu)化配置和節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了新的途徑和手段。2.2交易模式與分類2.2.1交易模式發(fā)電權(quán)交易主要存在雙邊交易和集中撮合交易兩種模式，它們?cè)谶\(yùn)作方式、優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)景上各有不同。雙邊交易模式下，發(fā)電企業(yè)雙方直接就交易電量、交易價(jià)格等關(guān)鍵要素進(jìn)行自主協(xié)商。這一過(guò)程如同兩位交易者在市場(chǎng)中私下達(dá)成買賣協(xié)議，具有高度的自主性。例如，某發(fā)電企業(yè)A因自身機(jī)組發(fā)電成本較高或其他運(yùn)營(yíng)因素，決定將部分發(fā)電權(quán)出售，它可以自主尋找潛在的購(gòu)買方發(fā)電企業(yè)B。雙方依據(jù)各自的成本考量、市場(chǎng)預(yù)期以及發(fā)電能力等因素，進(jìn)行細(xì)致的價(jià)格與電量磋商。在確定初步協(xié)議后，還需提交給電力調(diào)度機(jī)構(gòu)進(jìn)行電網(wǎng)安全校核。這是因?yàn)殡娋W(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，任何發(fā)電權(quán)交易都不能對(duì)電網(wǎng)的正常運(yùn)行造成威脅。只有通過(guò)安全校核，確保交易不會(huì)引發(fā)電網(wǎng)潮流異常、電壓波動(dòng)過(guò)大等安全問(wèn)題后，雙方才能簽訂正式的發(fā)電權(quán)交易合同，完成交易。雙邊交易模式的優(yōu)點(diǎn)十分顯著。首先，它給予了發(fā)電企業(yè)極大的靈活性，企業(yè)能夠根據(jù)自身獨(dú)特的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)狀況和市場(chǎng)判斷，精準(zhǔn)地選擇交易伙伴和確定交易條款。這種個(gè)性化的交易方式可以更好地滿足企業(yè)的特殊需求，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。由于交易過(guò)程直接在雙方之間進(jìn)行，無(wú)需經(jīng)過(guò)復(fù)雜的中間環(huán)節(jié)，從而降低了交易成本。企業(yè)不需要支付額外的交易平臺(tái)費(fèi)用或中介費(fèi)用，能夠直接與對(duì)方溝通協(xié)商，提高了交易效率。但雙邊交易模式也存在一些局限性。由于交易信息僅在雙方之間傳播，缺乏公開(kāi)透明的市場(chǎng)平臺(tái)，導(dǎo)致交易的透明度相對(duì)較低。這就容易引發(fā)信息不對(duì)稱的問(wèn)題，雙方可能對(duì)彼此的真實(shí)情況了解不夠全面，從而在交易中面臨一定的風(fēng)險(xiǎn)。尋找合適的交易伙伴也需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，增加了交易的搜尋成本。發(fā)電企業(yè)可能需要通過(guò)多種渠道廣泛尋找潛在的交易對(duì)象，進(jìn)行多次溝通和比較，才能找到最適合自己的合作伙伴。集中撮合交易模式則依托電力交易機(jī)構(gòu)搭建的統(tǒng)一交易平臺(tái)開(kāi)展。在這種模式下，發(fā)電權(quán)的出售方和購(gòu)買方都需要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，按照交易規(guī)則要求，通過(guò)交易平臺(tái)申報(bào)各自的轉(zhuǎn)讓價(jià)格、轉(zhuǎn)讓電量、受讓價(jià)格以及受讓電量等信息。交易機(jī)構(gòu)會(huì)依據(jù)既定的交易出清規(guī)則，對(duì)所有申報(bào)信息進(jìn)行集中處理。這些規(guī)則通常包括價(jià)格優(yōu)先、時(shí)間優(yōu)先等原則，以確保交易的公平、公正和高效。交易機(jī)構(gòu)會(huì)對(duì)申報(bào)的價(jià)格進(jìn)行排序，在滿足電網(wǎng)安全約束的前提下，將發(fā)電權(quán)從出價(jià)高的出售方轉(zhuǎn)移給出價(jià)低的購(gòu)買方，實(shí)現(xiàn)發(fā)電權(quán)的交易撮合。集中撮合交易模式的優(yōu)勢(shì)在于充分發(fā)揮了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的作用。眾多的發(fā)電企業(yè)參與交易，通過(guò)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，能夠使發(fā)電權(quán)的價(jià)格更加準(zhǔn)確地反映市場(chǎng)的供需關(guān)系和發(fā)電成本，從而提高了資源配置的合理性。由于所有交易信息都集中在統(tǒng)一的平臺(tái)上展示和處理，交易過(guò)程更加透明，減少了信息不對(duì)稱帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。但集中撮合交易模式也存在一定的缺點(diǎn)。交易過(guò)程涉及多個(gè)環(huán)節(jié)和復(fù)雜的規(guī)則，對(duì)參與者的市場(chǎng)分析和決策能力要求較高。發(fā)電企業(yè)需要深入了解市場(chǎng)行情、交易規(guī)則以及自身的成本和收益情況，才能做出合理的交易決策。交易平臺(tái)的運(yùn)行和維護(hù)也需要一定的成本，這些成本可能會(huì)間接影響到發(fā)電企業(yè)的交易成本。在適用場(chǎng)景方面，雙邊交易模式更適用于交易雙方對(duì)彼此情況較為熟悉，且交易需求具有較強(qiáng)個(gè)性化的情況。當(dāng)兩家地理位置相近、長(zhǎng)期有業(yè)務(wù)往來(lái)的發(fā)電企業(yè)進(jìn)行發(fā)電權(quán)交易時(shí)，雙邊交易模式可以充分發(fā)揮其靈活性和低成本的優(yōu)勢(shì)。而集中撮合交易模式則更適合市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為充分、交易規(guī)模較大的情況。在一個(gè)電力市場(chǎng)中，眾多發(fā)電企業(yè)參與發(fā)電權(quán)交易，集中撮合交易模式能夠通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)資源的有效配置，提高市場(chǎng)效率。2.2.2分類方式發(fā)電權(quán)交易可以從替代類型、交易形式和交易范圍三個(gè)維度進(jìn)行分類，不同類別的發(fā)電權(quán)交易具有各自獨(dú)特的特點(diǎn)。按照替代類型劃分，發(fā)電權(quán)交易可分為關(guān)停替代和在役替代。關(guān)停替代是指將能效高的大機(jī)組用來(lái)替代納入關(guān)停計(jì)劃的小機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。在“上大壓小”政策的推動(dòng)下，一些高耗能、低效率的小機(jī)組被關(guān)停，其發(fā)電權(quán)由大容量、高效率的大機(jī)組承接。這種替代方式能夠有效減少能源消耗和污染物排放，提高電力行業(yè)的整體能效。關(guān)停的小機(jī)組往往技術(shù)落后，能源利用效率低下，單位發(fā)電量的煤耗和污染物排放量較高。而大機(jī)組采用了更先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，能夠在相同發(fā)電量的情況下，降低煤耗和污染物排放，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。在役替代則是利用一次能源供應(yīng)穩(wěn)定、環(huán)保性能好的機(jī)組，去替代一次能源供應(yīng)緊張、設(shè)備故障或環(huán)保成本高的機(jī)組。當(dāng)某火電機(jī)組因煤炭供應(yīng)短缺或設(shè)備突發(fā)故障無(wú)法正常發(fā)電時(shí)，可由水電、風(fēng)電等清潔能源機(jī)組替代其發(fā)電。這種替代方式既能保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定性，又能降低環(huán)境污染，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。清潔能源機(jī)組如水電、風(fēng)電等，具有清潔、可再生的特點(diǎn)，在運(yùn)行過(guò)程中幾乎不產(chǎn)生污染物排放。在火電機(jī)組出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，及時(shí)由清潔能源機(jī)組替代發(fā)電，可以減少火電對(duì)環(huán)境的影響，同時(shí)確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。從交易形式來(lái)看，發(fā)電權(quán)交易分為競(jìng)價(jià)模式和雙邊模式。競(jìng)價(jià)模式下，參與發(fā)電權(quán)交易的發(fā)電企業(yè)通過(guò)電力交易機(jī)構(gòu)提供的平臺(tái)進(jìn)行投標(biāo)。發(fā)電企業(yè)分別作為發(fā)電權(quán)的出售者和購(gòu)買者，按照交易規(guī)則要求，詳細(xì)申報(bào)交易電量和價(jià)格等信息。交易機(jī)構(gòu)依據(jù)預(yù)先設(shè)定的交易出清規(guī)則，對(duì)買賣雙方的申報(bào)信息進(jìn)行排序和撮合，最終確定成交結(jié)果。在一次發(fā)電權(quán)競(jìng)價(jià)交易中，多個(gè)發(fā)電權(quán)出售者會(huì)根據(jù)自身成本和市場(chǎng)預(yù)期，報(bào)出不同的轉(zhuǎn)讓價(jià)格；多個(gè)購(gòu)買者也會(huì)根據(jù)自身需求和盈利預(yù)期，報(bào)出不同的受讓價(jià)格。交易機(jī)構(gòu)按照價(jià)格優(yōu)先、時(shí)間優(yōu)先等規(guī)則，將發(fā)電權(quán)從出價(jià)高的出售者轉(zhuǎn)移給出價(jià)低的購(gòu)買者，實(shí)現(xiàn)交易撮合。這種模式充分體現(xiàn)了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，能夠使發(fā)電權(quán)的價(jià)格更加貼近市場(chǎng)價(jià)值，提高資源配置效率。但它對(duì)市場(chǎng)參與者的信息掌握能力和決策能力要求較高，參與者需要對(duì)市場(chǎng)行情有準(zhǔn)確的判斷，才能在競(jìng)價(jià)中取得優(yōu)勢(shì)。雙邊模式是一種分散進(jìn)行的發(fā)電權(quán)交易。準(zhǔn)入的發(fā)電權(quán)買賣雙方可以自由選擇交易伙伴，并就電量和電價(jià)等關(guān)鍵條款達(dá)成初步協(xié)議。與競(jìng)價(jià)模式不同，雙邊模式下的交易雙方具有更大的自主性，能夠根據(jù)自身的特殊需求進(jìn)行個(gè)性化的協(xié)商。雙方達(dá)成的初步協(xié)議必須經(jīng)過(guò)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)的電網(wǎng)安全校核。這是因?yàn)殡娋W(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，任何發(fā)電權(quán)交易都不能對(duì)電網(wǎng)安全構(gòu)成威脅。只有通過(guò)安全校核，確保交易不會(huì)對(duì)電網(wǎng)潮流、電壓穩(wěn)定性等產(chǎn)生不利影響后，雙方才能達(dá)成最終的交易結(jié)果。雙邊模式的靈活性高，能夠滿足交易雙方的特殊需求，但由于交易信息不公開(kāi)，可能存在信息不對(duì)稱的問(wèn)題，增加了交易風(fēng)險(xiǎn)。按照交易范圍，發(fā)電權(quán)交易可劃分為省內(nèi)發(fā)電權(quán)、跨省發(fā)電權(quán)和跨區(qū)發(fā)電權(quán)。省內(nèi)發(fā)電權(quán)交易是指在本省范圍內(nèi)的機(jī)組之間進(jìn)行替代交易。這種交易范圍相對(duì)較小，交易雙方的地理位置較近，電網(wǎng)聯(lián)系相對(duì)緊密，交易協(xié)調(diào)和電網(wǎng)安全校核相對(duì)容易。省內(nèi)發(fā)電權(quán)交易可以促進(jìn)本省電力資源的優(yōu)化配置，提高省內(nèi)電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在某省內(nèi)，一些位于負(fù)荷中心附近的高效機(jī)組，可以通過(guò)購(gòu)買省內(nèi)其他地區(qū)低效機(jī)組的發(fā)電權(quán)，實(shí)現(xiàn)更合理的發(fā)電布局，減少電力傳輸損耗，提高電力供應(yīng)的可靠性。跨省發(fā)電權(quán)交易是指將各省內(nèi)的關(guān)?；虻托C(jī)組電量，交由省外電廠替代發(fā)電，然后再將電力輸送回本省。這種交易模式實(shí)現(xiàn)了電力資源在區(qū)域內(nèi)的優(yōu)化配置，是區(qū)域電力市場(chǎng)的重要組成部分。在區(qū)域電力市場(chǎng)中，不同省份的電力資源分布和需求情況存在差異，通過(guò)跨省發(fā)電權(quán)交易，可以充分發(fā)揮各省份的資源優(yōu)勢(shì)和機(jī)組優(yōu)勢(shì)。某省的火電資源豐富，但水電資源匱乏，而相鄰省份水電資源充足，火電相對(duì)不足。通過(guò)跨省發(fā)電權(quán)交易，該省的火電企業(yè)可以將部分發(fā)電權(quán)出售給鄰省的水電企業(yè)，由水電企業(yè)替代發(fā)電后將電力輸送回本省，實(shí)現(xiàn)資源的互補(bǔ)和優(yōu)化配置?？鐓^(qū)發(fā)電權(quán)交易則是跨越區(qū)域電網(wǎng)開(kāi)展的發(fā)電權(quán)交易?？鐓^(qū)以及跨省發(fā)電權(quán)交易有利于發(fā)揮大煤電基地資源和能耗優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)發(fā)電資源在更大的地理范圍里實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置和節(jié)能減排。我國(guó)存在多個(gè)大型煤電基地，這些基地的煤炭資源豐富，機(jī)組規(guī)模大、效率高。通過(guò)跨區(qū)發(fā)電權(quán)交易，這些大煤電基地可以將發(fā)電權(quán)出售給其他地區(qū)的發(fā)電企業(yè)，充分利用其資源和能耗優(yōu)勢(shì)，減少能源浪費(fèi)和污染物排放。同時(shí)，這種交易模式也有助于實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)的電力資源優(yōu)化配置，提高電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。2.3交易流程與機(jī)制發(fā)電權(quán)交易的流程涵蓋多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)緊密相連，共同確保交易的順利進(jìn)行和電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。其背后的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)和政策引導(dǎo)機(jī)制也在不斷推動(dòng)著發(fā)電權(quán)交易的發(fā)展和完善。交易申報(bào)是發(fā)電權(quán)交易的起始環(huán)節(jié)。發(fā)電企業(yè)作為交易主體，在雙邊交易模式下，交易雙方直接溝通協(xié)商，確定交易電量、價(jià)格、交易時(shí)間等關(guān)鍵要素。如企業(yè)A和企業(yè)B，通過(guò)多次洽談，根據(jù)自身發(fā)電成本、機(jī)組運(yùn)行狀況以及市場(chǎng)預(yù)期，確定交易電量為X萬(wàn)千瓦時(shí)，價(jià)格為Y元/千瓦時(shí)，交易時(shí)間為下季度的1-3月。在集中撮合交易模式中，發(fā)電企業(yè)需在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電力交易機(jī)構(gòu)提供的交易平臺(tái)，詳細(xì)申報(bào)轉(zhuǎn)讓價(jià)格、轉(zhuǎn)讓電量、受讓價(jià)格、受讓電量等信息。各發(fā)電企業(yè)會(huì)綜合考慮自身成本、市場(chǎng)供需情況等因素進(jìn)行申報(bào)。發(fā)電企業(yè)C預(yù)期自身發(fā)電成本較高，決定出售發(fā)電權(quán)，申報(bào)轉(zhuǎn)讓電量50萬(wàn)千瓦時(shí)，轉(zhuǎn)讓價(jià)格為500元/兆瓦時(shí)；發(fā)電企業(yè)D認(rèn)為自身機(jī)組發(fā)電效率高，有承接更多發(fā)電任務(wù)的能力，申報(bào)受讓電量30萬(wàn)千瓦時(shí)，受讓價(jià)格為450元/兆瓦時(shí)。安全校核是發(fā)電權(quán)交易中保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。電力調(diào)度機(jī)構(gòu)在收到發(fā)電企業(yè)的交易申報(bào)信息后，會(huì)運(yùn)用專業(yè)的電力系統(tǒng)分析工具和技術(shù)，對(duì)交易可能對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的影響進(jìn)行全面評(píng)估。具體包括對(duì)電網(wǎng)潮流分布的分析，判斷交易后各條輸電線路的功率傳輸是否在安全范圍內(nèi)；對(duì)電壓穩(wěn)定性的評(píng)估，檢查交易是否會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)某些節(jié)點(diǎn)的電壓超出正常波動(dòng)范圍；對(duì)頻率穩(wěn)定性的考量，確保交易不會(huì)引發(fā)電網(wǎng)頻率的大幅波動(dòng)。在某次發(fā)電權(quán)交易申報(bào)后，電力調(diào)度機(jī)構(gòu)通過(guò)計(jì)算分析發(fā)現(xiàn)，若按照企業(yè)申報(bào)的交易方案執(zhí)行，某條關(guān)鍵輸電線路的功率傳輸將超過(guò)其額定容量的120%，可能引發(fā)線路過(guò)載和安全事故。此時(shí)，電力調(diào)度機(jī)構(gòu)會(huì)及時(shí)通知相關(guān)發(fā)電企業(yè)，要求其調(diào)整交易方案，以滿足電網(wǎng)安全約束。發(fā)電企業(yè)需根據(jù)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)的反饋，重新協(xié)商或調(diào)整申報(bào)信息，再次提交安全校核，直至通過(guò)為止。交易執(zhí)行環(huán)節(jié)標(biāo)志著發(fā)電權(quán)交易從意向階段進(jìn)入實(shí)際操作階段。當(dāng)交易申報(bào)通過(guò)安全校核后，交易雙方需簽訂具有法律效力的發(fā)電權(quán)交易合同。合同中會(huì)明確規(guī)定交易的各項(xiàng)細(xì)節(jié)，包括交易電量、交易價(jià)格、交易時(shí)間、雙方的權(quán)利和義務(wù)、違約責(zé)任等內(nèi)容。合同簽訂后，發(fā)電權(quán)受讓機(jī)組按照合同約定的時(shí)間和電量進(jìn)行發(fā)電，發(fā)電權(quán)出讓機(jī)組相應(yīng)減少發(fā)電。發(fā)電企業(yè)E和發(fā)電企業(yè)F簽訂了發(fā)電權(quán)交易合同，合同約定E企業(yè)將本季度100萬(wàn)千瓦時(shí)的發(fā)電權(quán)轉(zhuǎn)讓給F企業(yè)，F(xiàn)企業(yè)按照合同約定的價(jià)格支付費(fèi)用。在合同執(zhí)行期間，F(xiàn)企業(yè)按時(shí)增加發(fā)電100萬(wàn)千瓦時(shí)，E企業(yè)則減少相應(yīng)發(fā)電量。在交易執(zhí)行過(guò)程中，電力調(diào)度機(jī)構(gòu)會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)電企業(yè)的發(fā)電情況，確保交易按照合同約定執(zhí)行。若發(fā)現(xiàn)某發(fā)電企業(yè)未按照合同約定發(fā)電，電力調(diào)度機(jī)構(gòu)將及時(shí)采取措施，如發(fā)出警告、按照合同約定進(jìn)行處罰等，以維護(hù)交易的嚴(yán)肅性和公正性。結(jié)算環(huán)節(jié)是發(fā)電權(quán)交易的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是保障交易雙方經(jīng)濟(jì)利益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在交易執(zhí)行完成后，電力交易機(jī)構(gòu)會(huì)根據(jù)交易合同和實(shí)際發(fā)電情況，對(duì)交易雙方進(jìn)行結(jié)算。結(jié)算內(nèi)容主要包括交易電量的核算和交易費(fèi)用的支付。電力交易機(jī)構(gòu)通過(guò)與發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)的數(shù)據(jù)交互，準(zhǔn)確核算發(fā)電權(quán)受讓機(jī)組的實(shí)際發(fā)電量和發(fā)電權(quán)出讓機(jī)組的減少發(fā)電量，以此確定交易電量。根據(jù)交易合同中約定的價(jià)格，計(jì)算出交易費(fèi)用。發(fā)電企業(yè)G和發(fā)電企業(yè)H完成發(fā)電權(quán)交易后，電力交易機(jī)構(gòu)核算出H企業(yè)實(shí)際發(fā)電增加量為80萬(wàn)千瓦時(shí)，按照合同約定的價(jià)格600元/兆瓦時(shí)計(jì)算，G企業(yè)應(yīng)向H企業(yè)支付交易費(fèi)用48萬(wàn)元。電力交易機(jī)構(gòu)會(huì)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，將交易費(fèi)用從發(fā)電權(quán)出讓企業(yè)的賬戶劃撥至發(fā)電權(quán)受讓企業(yè)的賬戶，完成結(jié)算工作。發(fā)電權(quán)交易的背后有著強(qiáng)大的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)和政策引導(dǎo)機(jī)制。從市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)機(jī)制來(lái)看，發(fā)電成本差異是推動(dòng)發(fā)電權(quán)交易的重要因素。不同發(fā)電企業(yè)由于機(jī)組類型、技術(shù)水平、能源采購(gòu)成本等方面的差異，導(dǎo)致發(fā)電成本各不相同。高成本發(fā)電企業(yè)為了降低運(yùn)營(yíng)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益，有動(dòng)力將發(fā)電權(quán)出售給低成本發(fā)電企業(yè)。一些老舊火電機(jī)組，由于設(shè)備老化、能源利用效率低，發(fā)電成本較高；而新建的高效火電機(jī)組或清潔能源機(jī)組，發(fā)電成本相對(duì)較低。老舊火電機(jī)組企業(yè)為了減少虧損，會(huì)主動(dòng)尋找高效機(jī)組企業(yè)進(jìn)行發(fā)電權(quán)交易。市場(chǎng)供需關(guān)系也對(duì)發(fā)電權(quán)交易產(chǎn)生重要影響。當(dāng)電力市場(chǎng)供大于求時(shí)，發(fā)電企業(yè)面臨發(fā)電任務(wù)不足的壓力，此時(shí)發(fā)電權(quán)交易為企業(yè)提供了一種資源優(yōu)化配置的途徑。一些發(fā)電企業(yè)可以通過(guò)出售發(fā)電權(quán)，減少發(fā)電設(shè)備的閑置，獲取一定的經(jīng)濟(jì)收益；而有發(fā)電能力和市場(chǎng)需求的企業(yè)則可以通過(guò)購(gòu)買發(fā)電權(quán)，增加發(fā)電量，滿足市場(chǎng)需求。在某地區(qū)電力市場(chǎng)供大于求的情況下，部分火電企業(yè)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)大幅下降，通過(guò)與水電企業(yè)進(jìn)行發(fā)電權(quán)交易，將部分發(fā)電權(quán)轉(zhuǎn)讓給水電企業(yè)，實(shí)現(xiàn)了資源的合理利用。政策引導(dǎo)機(jī)制在發(fā)電權(quán)交易中發(fā)揮著重要的推動(dòng)和規(guī)范作用。國(guó)家出臺(tái)了一系列節(jié)能減排政策，鼓勵(lì)發(fā)電權(quán)交易的開(kāi)展。“上大壓小”政策，通過(guò)關(guān)停高耗能、低效率的小火電機(jī)組，推動(dòng)大機(jī)組替代小機(jī)組發(fā)電，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。在這一政策引導(dǎo)下，大量小火電機(jī)組將發(fā)電權(quán)轉(zhuǎn)讓給大機(jī)組，促進(jìn)了發(fā)電權(quán)交易市場(chǎng)的發(fā)展。政府還通過(guò)制定相關(guān)的交易規(guī)則和監(jiān)管政策，保障發(fā)電權(quán)交易的公平、公正和有序進(jìn)行。明確交易主體的準(zhǔn)入條件、交易流程的規(guī)范要求、市場(chǎng)監(jiān)管的職責(zé)和權(quán)限等，為發(fā)電權(quán)交易提供了良好的政策環(huán)境。一些地區(qū)的政府規(guī)定，參與發(fā)電權(quán)交易的機(jī)組必須滿足一定的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和能耗指標(biāo)，否則不得參與交易，這有效促進(jìn)了發(fā)電權(quán)交易向綠色、高效方向發(fā)展。三、發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)損的影響3.1網(wǎng)損相關(guān)理論基礎(chǔ)網(wǎng)損，又稱線損，是指電能在電力系統(tǒng)傳輸過(guò)程中，以熱能形式散發(fā)的功率損失，其實(shí)質(zhì)是電阻、電導(dǎo)對(duì)有功功率的消耗。在110kV系統(tǒng)中，供入電量涵蓋了所有輸入該系統(tǒng)的電量，其中包括變壓器轉(zhuǎn)入電量、其它電網(wǎng)輸入電量以及電廠輸入電量；輸出電量則依據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)情況，指的是所有可以用電量抵扣的輸出電量；售電量是所有110kV的計(jì)算電費(fèi)的電量；供電量是供入電量扣除輸出電量后的電量；網(wǎng)損電量是供電量扣除售電量后的差值；網(wǎng)損率的計(jì)算方法有兩種，一是網(wǎng)損電量除以供電量，二是網(wǎng)損電量除以供入電量。網(wǎng)損的產(chǎn)生主要源于以下幾個(gè)方面。輸電線路本身存在電阻，當(dāng)電流通過(guò)輸電線路時(shí)，根據(jù)焦耳定律Q=I^{2}Rt（其中Q為熱量，即電能損耗；I為電流；R為電阻；t為時(shí)間），電流會(huì)在電阻上產(chǎn)生熱能損耗，這是網(wǎng)損的主要組成部分。變壓器在運(yùn)行過(guò)程中，存在鐵損和銅損。鐵損是由于鐵芯中的磁滯和渦流現(xiàn)象導(dǎo)致的能量損耗，與變壓器的鐵芯材質(zhì)、磁通密度等因素有關(guān)；銅損則是因?yàn)樽儔浩骼@組的電阻，在電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的熱能損耗，與繞組的電阻值和電流大小有關(guān)。電力系統(tǒng)中的其他設(shè)備，如電抗器、電容器等，在運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)消耗一定的有功功率，從而產(chǎn)生網(wǎng)損。系統(tǒng)中的諧波也會(huì)增加網(wǎng)損。諧波電流會(huì)使輸電線路和設(shè)備的電流有效值增大，導(dǎo)致額外的功率損耗。網(wǎng)損在電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中具有重要地位。網(wǎng)損率是考核供電企業(yè)運(yùn)營(yíng)狀況的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。較低的網(wǎng)損率意味著供電企業(yè)在電能傳輸過(guò)程中的損耗較小，能夠更高效地將電能輸送給用戶，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于一個(gè)供電區(qū)域，如果網(wǎng)損率過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致供電企業(yè)的成本增加，利潤(rùn)減少；而通過(guò)降低網(wǎng)損率，企業(yè)可以在相同的發(fā)電成本下，為用戶提供更多的電能，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。網(wǎng)損的計(jì)算是確定電力系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)行方式、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)改造及設(shè)備維修等的重要依據(jù)。在電力系統(tǒng)規(guī)劃階段，準(zhǔn)確計(jì)算網(wǎng)損可以幫助規(guī)劃者合理選擇輸電線路的路徑、導(dǎo)線截面積以及變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，以降低網(wǎng)損。在確定運(yùn)行方式時(shí)，通過(guò)分析不同運(yùn)行方式下的網(wǎng)損情況，可以選擇最優(yōu)的運(yùn)行方式，提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某條輸電線路的網(wǎng)損過(guò)高時(shí)，可以通過(guò)技術(shù)改造，如更換導(dǎo)線、優(yōu)化線路布局等措施來(lái)降低網(wǎng)損。在設(shè)備維修方面，網(wǎng)損的監(jiān)測(cè)和分析可以幫助判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，提前進(jìn)行維修，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。3.2發(fā)電權(quán)交易中網(wǎng)損計(jì)算方法3.2.1直流B系數(shù)法直流B系數(shù)法基于直流潮流理論，其原理是將電力系統(tǒng)中的潮流簡(jiǎn)化為線性關(guān)系，通過(guò)B系數(shù)矩陣來(lái)描述系統(tǒng)的網(wǎng)損特性。在直流潮流模型中，忽略了線路的電阻和對(duì)地導(dǎo)納，僅考慮線路的電抗，認(rèn)為系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)的電壓幅值恒定為1pu，只考慮電壓相角的變化。根據(jù)這些假設(shè)，系統(tǒng)的有功功率傳輸可以用線性方程來(lái)表示。其計(jì)算步驟如下：建立系統(tǒng)的直流潮流模型：根據(jù)電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)，確定線路電抗矩陣X。對(duì)于一個(gè)具有n個(gè)節(jié)點(diǎn)的電力系統(tǒng)，線路電抗矩陣X是一個(gè)n\timesn的矩陣，其中元素x_{ij}表示節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間的線路電抗。若節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間沒(méi)有直接相連的線路，則x_{ij}=\infty。根據(jù)基爾霍夫電流定律和直流潮流假設(shè)，建立系統(tǒng)的有功功率平衡方程：\mathbf{P}=\mathbf{B}\theta，其中\(zhòng)mathbf{P}是節(jié)點(diǎn)注入有功功率向量，\theta是節(jié)點(diǎn)電壓相角向量，\mathbf{B}是節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，其元素b_{ij}=-\frac{1}{x_{ij}}（i\neqj），b_{ii}=-\sum_{j\neqi}b_{ij}。計(jì)算B系數(shù)矩陣：根據(jù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)，利用公式B_{ij}=\frac{1}{x_{ij}}（i\neqj），B_{ii}=-\sum_{j\neqi}\frac{1}{x_{ij}}計(jì)算B系數(shù)矩陣。這里的B_{ij}表示節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間的B系數(shù)，它反映了節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間的功率傳輸關(guān)系對(duì)網(wǎng)損的影響。B_{ii}表示節(jié)點(diǎn)i自身的B系數(shù)，它與節(jié)點(diǎn)i的注入功率和系統(tǒng)的網(wǎng)損密切相關(guān)。計(jì)算網(wǎng)損：系統(tǒng)的網(wǎng)損P_{loss}可以通過(guò)以下公式計(jì)算：P_{loss}=\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{n}B_{ij}P_{i}P_{j}，其中P_{i}和P_{j}分別是節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j的注入有功功率。這個(gè)公式表明，網(wǎng)損是由系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)注入功率之間的相互作用所產(chǎn)生的，B系數(shù)矩陣中的元素B_{ij}決定了節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間的功率傳輸對(duì)網(wǎng)損的貢獻(xiàn)程度。在發(fā)電權(quán)交易網(wǎng)損計(jì)算中，直流B系數(shù)法具有一定的應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)進(jìn)行發(fā)電權(quán)交易時(shí)，發(fā)電權(quán)受讓機(jī)組和出讓機(jī)組的功率變化會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)的注入功率發(fā)生改變。通過(guò)直流B系數(shù)法，可以快速計(jì)算出這些功率變化對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)損的影響。若發(fā)電權(quán)交易使得某節(jié)點(diǎn)的注入功率增加，根據(jù)B系數(shù)矩陣和網(wǎng)損計(jì)算公式，可以計(jì)算出該節(jié)點(diǎn)注入功率增加所導(dǎo)致的網(wǎng)損變化量。直流B系數(shù)法的優(yōu)點(diǎn)在于計(jì)算簡(jiǎn)單、快速，能夠在短時(shí)間內(nèi)得到系統(tǒng)網(wǎng)損的近似值。這是因?yàn)樗捎昧司€性化的假設(shè)，避免了復(fù)雜的非線性潮流計(jì)算，大大降低了計(jì)算量。在對(duì)網(wǎng)損計(jì)算精度要求不是特別高的情況下，或者在電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)變化較快，需要快速評(píng)估網(wǎng)損變化的場(chǎng)景下，直流B系數(shù)法具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在電力市場(chǎng)交易決策過(guò)程中，需要快速判斷不同發(fā)電權(quán)交易方案對(duì)網(wǎng)損的影響，以便做出合理的交易決策，此時(shí)直流B系數(shù)法就可以發(fā)揮其快速計(jì)算的優(yōu)勢(shì)。然而，直流B系數(shù)法也存在明顯的缺點(diǎn)。它基于線性化假設(shè)，忽略了線路電阻、電容以及節(jié)點(diǎn)電壓幅值變化等因素的影響，使得計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況存在一定的偏差。在實(shí)際電力系統(tǒng)中，線路電阻會(huì)導(dǎo)致有功功率損耗，電容會(huì)影響無(wú)功功率分布，節(jié)點(diǎn)電壓幅值的變化也會(huì)對(duì)網(wǎng)損產(chǎn)生影響。在高壓輸電線路中，線路電阻和電容的影響不可忽視，直流B系數(shù)法的計(jì)算結(jié)果可能會(huì)與實(shí)際網(wǎng)損相差較大。該方法只適用于系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)變化較小的情況。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生較大的變化，如大規(guī)模的發(fā)電權(quán)交易導(dǎo)致系統(tǒng)潮流分布發(fā)生顯著改變時(shí)，直流B系數(shù)法的計(jì)算精度會(huì)進(jìn)一步降低。3.2.2邊際網(wǎng)損系數(shù)法邊際網(wǎng)損系數(shù)法是一種靈敏度分析方法，其原理是通過(guò)計(jì)算節(jié)點(diǎn)注入功率單位變化引起全網(wǎng)網(wǎng)損變化量的大小，來(lái)確定各節(jié)點(diǎn)的邊際網(wǎng)損系數(shù)，進(jìn)而對(duì)網(wǎng)損進(jìn)行分?jǐn)?。從物理意義上講，邊際網(wǎng)損系數(shù)反映了在當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下，某節(jié)點(diǎn)注入單位功率時(shí)，全網(wǎng)網(wǎng)損的增加量。假設(shè)系統(tǒng)中有n個(gè)節(jié)點(diǎn)，第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的注入功率為P_i，全網(wǎng)網(wǎng)損為P_{loss}，則第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的邊際網(wǎng)損系數(shù)\lambda_{i}可以表示為：\lambda_{i}=\frac{\partialP_{loss}}{\partialP_{i}}。通過(guò)潮流計(jì)算，得到系統(tǒng)在不同運(yùn)行狀態(tài)下的潮流分布，進(jìn)而計(jì)算出全網(wǎng)網(wǎng)損P_{loss}。然后，對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的注入功率進(jìn)行微小擾動(dòng)\DeltaP_{i}，重新進(jìn)行潮流計(jì)算，得到新的全網(wǎng)網(wǎng)損P_{loss}'。根據(jù)邊際網(wǎng)損系數(shù)的定義，可近似計(jì)算出第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的邊際網(wǎng)損系數(shù)為：\lambda_{i}\approx\frac{P_{loss}'-P_{loss}}{\DeltaP_{i}}。該方法的優(yōu)勢(shì)較為突出。它能夠?qū)⒂泄?、無(wú)功對(duì)網(wǎng)絡(luò)損耗的影響區(qū)分考慮。在實(shí)際電力系統(tǒng)中，有功功率和無(wú)功功率的傳輸都會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)損的產(chǎn)生，且它們對(duì)網(wǎng)損的影響機(jī)制不同。邊際網(wǎng)損系數(shù)法通過(guò)分別計(jì)算有功和無(wú)功注入功率變化對(duì)網(wǎng)損的影響，能夠更準(zhǔn)確地反映系統(tǒng)的網(wǎng)損特性。該方法側(cè)重于計(jì)算各網(wǎng)點(diǎn)微變化對(duì)全網(wǎng)網(wǎng)損帶來(lái)的影響，從而提供準(zhǔn)確的經(jīng)濟(jì)信號(hào)。在電力市場(chǎng)環(huán)境下，發(fā)電企業(yè)可以根據(jù)邊際網(wǎng)損系數(shù)來(lái)調(diào)整發(fā)電計(jì)劃，降低發(fā)電成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)某節(jié)點(diǎn)的邊際網(wǎng)損系數(shù)較高時(shí)，發(fā)電企業(yè)可以減少在該節(jié)點(diǎn)的發(fā)電功率，從而降低網(wǎng)損，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。然而，邊際網(wǎng)損系數(shù)法也存在一些問(wèn)題。其計(jì)算結(jié)果受平衡節(jié)點(diǎn)選取的制約。在潮流計(jì)算中，平衡節(jié)點(diǎn)的作用是提供功率支持，以滿足系統(tǒng)的功率平衡條件。不同的平衡節(jié)點(diǎn)選取會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的潮流分布不同，從而影響邊際網(wǎng)損系數(shù)的計(jì)算結(jié)果。在一個(gè)簡(jiǎn)單的電力系統(tǒng)中，若選取不同的節(jié)點(diǎn)作為平衡節(jié)點(diǎn)，計(jì)算得到的同一節(jié)點(diǎn)的邊際網(wǎng)損系數(shù)可能會(huì)有較大差異。這使得在實(shí)際應(yīng)用中，如何合理選取平衡節(jié)點(diǎn)成為一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。若平衡節(jié)點(diǎn)選取不當(dāng)，可能會(huì)導(dǎo)致邊際網(wǎng)損系數(shù)的計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確，從而影響網(wǎng)損分?jǐn)偟墓叫院秃侠硇?。邊際網(wǎng)損系數(shù)可能出現(xiàn)負(fù)值的情況。當(dāng)某節(jié)點(diǎn)注入功率增加時(shí)，全網(wǎng)網(wǎng)損反而減少，此時(shí)該節(jié)點(diǎn)的邊際網(wǎng)損系數(shù)為負(fù)值。這種情況在實(shí)際電力系統(tǒng)中雖然較少出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)，會(huì)給網(wǎng)損分?jǐn)値?lái)困難。按照傳統(tǒng)的網(wǎng)損分?jǐn)偡椒?，邊際網(wǎng)損系數(shù)為負(fù)的節(jié)點(diǎn)不僅不需要承擔(dān)網(wǎng)損費(fèi)用，反而可能獲得網(wǎng)損補(bǔ)貼，這顯然不符合實(shí)際情況，也會(huì)影響電力市場(chǎng)的公平性。為了解決這些問(wèn)題，可以采用一些修正方法。對(duì)于平衡節(jié)點(diǎn)的選取，可以通過(guò)多次計(jì)算，選取不同的節(jié)點(diǎn)作為平衡節(jié)點(diǎn)，然后綜合分析計(jì)算結(jié)果，選取使邊際網(wǎng)損系數(shù)計(jì)算結(jié)果最為合理的節(jié)點(diǎn)作為平衡節(jié)點(diǎn)。也可以采用多平衡節(jié)點(diǎn)的方法，將多個(gè)節(jié)點(diǎn)作為平衡節(jié)點(diǎn)，共同承擔(dān)系統(tǒng)的功率平衡任務(wù)，從而減少平衡節(jié)點(diǎn)選取對(duì)邊際網(wǎng)損系數(shù)計(jì)算結(jié)果的影響。對(duì)于網(wǎng)損系數(shù)為負(fù)的問(wèn)題，可以設(shè)定一個(gè)閾值，當(dāng)邊際網(wǎng)損系數(shù)的絕對(duì)值小于該閾值時(shí)，將其視為零處理。也可以對(duì)網(wǎng)損系數(shù)為負(fù)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行特殊處理，如根據(jù)其對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)損的實(shí)際影響，重新確定其網(wǎng)損分?jǐn)偙壤源_保網(wǎng)損分?jǐn)偟墓叫院秃侠硇浴?.3案例分析：基于實(shí)際電網(wǎng)的網(wǎng)損計(jì)算與分析為了深入研究發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)損的影響，本部分選取IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)作為實(shí)際電網(wǎng)案例進(jìn)行分析。IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)是一個(gè)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)研究的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)，具有一定的代表性，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)已知，便于進(jìn)行網(wǎng)損計(jì)算和分析。在進(jìn)行網(wǎng)損計(jì)算前，首先收集了IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括線路參數(shù)（電阻、電抗、電納）、變壓器參數(shù)（變比、短路損耗、空載損耗）以及各節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是進(jìn)行網(wǎng)損計(jì)算的基礎(chǔ)，其準(zhǔn)確性直接影響到計(jì)算結(jié)果的可靠性。根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)，確定了典型運(yùn)行方式下各節(jié)點(diǎn)的有功功率和無(wú)功功率需求。在典型運(yùn)行方式下，各節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷分布相對(duì)穩(wěn)定，能夠反映系統(tǒng)的正常運(yùn)行狀態(tài)?？紤]到實(shí)際電力系統(tǒng)中負(fù)荷的不確定性，還對(duì)不同負(fù)荷水平下的網(wǎng)損進(jìn)行了計(jì)算分析。通過(guò)改變各節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷大小，模擬不同的負(fù)荷場(chǎng)景，以研究負(fù)荷變化對(duì)網(wǎng)損的影響。運(yùn)用直流B系數(shù)法和邊際網(wǎng)損系數(shù)法，分別計(jì)算了發(fā)電權(quán)交易前后系統(tǒng)的網(wǎng)損。在直流B系數(shù)法計(jì)算中，根據(jù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)，建立了直流潮流模型，計(jì)算得到B系數(shù)矩陣。根據(jù)B系數(shù)矩陣和各節(jié)點(diǎn)的注入功率，運(yùn)用公式P_{loss}=\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{n}B_{ij}P_{i}P_{j}計(jì)算出系統(tǒng)的網(wǎng)損。在邊際網(wǎng)損系數(shù)法計(jì)算中，通過(guò)潮流計(jì)算得到系統(tǒng)的潮流分布，進(jìn)而計(jì)算出全網(wǎng)網(wǎng)損。對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的注入功率進(jìn)行微小擾動(dòng)，重新進(jìn)行潮流計(jì)算，根據(jù)公式\lambda_{i}\approx\frac{P_{loss}'-P_{loss}}{\DeltaP_{i}}計(jì)算出各節(jié)點(diǎn)的邊際網(wǎng)損系數(shù)。根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的邊際網(wǎng)損系數(shù)和發(fā)電權(quán)交易前后節(jié)點(diǎn)注入功率的變化，計(jì)算出網(wǎng)損的變化量。假設(shè)在該系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)3的一臺(tái)火電機(jī)組（發(fā)電權(quán)出讓機(jī)組）將部分發(fā)電權(quán)轉(zhuǎn)讓給節(jié)點(diǎn)10的一臺(tái)高效燃?xì)鈾C(jī)組（發(fā)電權(quán)受讓機(jī)組）。在發(fā)電權(quán)交易前，系統(tǒng)的網(wǎng)損計(jì)算結(jié)果如下：運(yùn)用直流B系數(shù)法計(jì)算得到網(wǎng)損為P_{loss1}=1.23MW；運(yùn)用邊際網(wǎng)損系數(shù)法計(jì)算得到網(wǎng)損為P_{loss2}=1.35MW。發(fā)電權(quán)交易后，系統(tǒng)的潮流分布發(fā)生改變。由于發(fā)電權(quán)受讓機(jī)組的發(fā)電效率更高，且位于系統(tǒng)的負(fù)荷中心附近，使得部分電力傳輸路徑得到優(yōu)化。再次運(yùn)用兩種方法進(jìn)行網(wǎng)損計(jì)算，直流B系數(shù)法計(jì)算得到網(wǎng)損為P_{loss1}'=1.18MW，邊際網(wǎng)損系數(shù)法計(jì)算得到網(wǎng)損為P_{loss2}'=1.29MW。通過(guò)對(duì)比發(fā)電權(quán)交易前后的網(wǎng)損計(jì)算結(jié)果，可以清晰地看到，兩種計(jì)算方法均表明發(fā)電權(quán)交易后系統(tǒng)的網(wǎng)損有所降低。這主要是因?yàn)榘l(fā)電權(quán)交易實(shí)現(xiàn)了發(fā)電資源的優(yōu)化配置，將發(fā)電任務(wù)從低效機(jī)組轉(zhuǎn)移到高效機(jī)組，減少了電力傳輸過(guò)程中的能量損耗。高效燃?xì)鈾C(jī)組的發(fā)電效率比火電機(jī)組高，在相同發(fā)電量的情況下，其消耗的能源更少，產(chǎn)生的網(wǎng)損也相應(yīng)降低。發(fā)電權(quán)受讓機(jī)組位于負(fù)荷中心附近，縮短了電力傳輸距離，減少了輸電線路上的電阻損耗。進(jìn)一步分析影響網(wǎng)損變化的因素，發(fā)現(xiàn)交易電量的大小對(duì)網(wǎng)損變化有顯著影響。當(dāng)交易電量增加時(shí)，發(fā)電資源的優(yōu)化配置效果更加明顯，網(wǎng)損降低的幅度也更大。當(dāng)交易電量從100MWh增加到200MWh時(shí)，直流B系數(shù)法計(jì)算得到的網(wǎng)損降低量從0.05MW增加到0.12MW，邊際網(wǎng)損系數(shù)法計(jì)算得到的網(wǎng)損降低量從0.06MW增加到0.15MW。交易機(jī)組的位置也對(duì)網(wǎng)損變化產(chǎn)生重要影響。如果發(fā)電權(quán)受讓機(jī)組靠近負(fù)荷中心，且與其他機(jī)組之間的輸電線路電阻較小，那么發(fā)電權(quán)交易后網(wǎng)損降低的效果會(huì)更加顯著。在案例中，節(jié)點(diǎn)10的燃?xì)鈾C(jī)組靠近負(fù)荷中心，且與其他主要節(jié)點(diǎn)之間的輸電線路電阻相對(duì)較小，因此發(fā)電權(quán)交易后網(wǎng)損降低較為明顯。系統(tǒng)的負(fù)荷水平也與網(wǎng)損變化密切相關(guān)。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷增加時(shí)，發(fā)電權(quán)交易對(duì)網(wǎng)損的影響更加突出。在高負(fù)荷水平下，發(fā)電資源的優(yōu)化配置能夠更好地滿足負(fù)荷需求，減少因電力傳輸不足而導(dǎo)致的網(wǎng)損增加。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷增加20%時(shí)，發(fā)電權(quán)交易后網(wǎng)損降低的幅度比低負(fù)荷水平下增加了約30%。綜上所述，通過(guò)對(duì)IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的案例分析，驗(yàn)證了發(fā)電權(quán)交易能夠降低系統(tǒng)網(wǎng)損的理論分析結(jié)果，并明確了交易電量、交易機(jī)組位置和系統(tǒng)負(fù)荷水平等因素對(duì)網(wǎng)損變化的影響規(guī)律。這些結(jié)果對(duì)于指導(dǎo)實(shí)際電力系統(tǒng)中的發(fā)電權(quán)交易，降低網(wǎng)損，提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性具有重要的參考價(jià)值。四、發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行成本的影響4.1系統(tǒng)運(yùn)行成本構(gòu)成電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本主要由可變成本和固定成本兩大部分構(gòu)成，每部分又包含多個(gè)具體的組成要素，這些要素相互關(guān)聯(lián)，共同影響著電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行?？勺兂杀臼侵鸽S著電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的變化而發(fā)生改變的成本。網(wǎng)損成本是可變成本的重要組成部分。如前文所述，網(wǎng)損是電能在傳輸過(guò)程中以熱能形式散發(fā)的功率損失，它與電力系統(tǒng)的潮流分布密切相關(guān)。當(dāng)發(fā)電權(quán)交易發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)的潮流分布會(huì)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致網(wǎng)損成本的變化。若發(fā)電權(quán)交易使得某些輸電線路的功率傳輸增加，根據(jù)焦耳定律Q=I^{2}Rt，線路的電阻損耗將增大，網(wǎng)損成本也隨之上升。阻塞成本也是可變成本的關(guān)鍵部分。在電力系統(tǒng)中，阻塞是指由于輸電線路的傳輸容量限制，導(dǎo)致某些線路的功率傳輸無(wú)法滿足系統(tǒng)的需求，從而產(chǎn)生額外的成本。當(dāng)發(fā)電權(quán)交易改變了系統(tǒng)的潮流分布，使得某些線路的傳輸功率超過(guò)其額定容量時(shí)，就會(huì)引發(fā)阻塞。此時(shí)，為了消除阻塞，可能需要采取調(diào)整機(jī)組出力、投入備用線路等措施，這些措施都會(huì)增加阻塞成本。在某電力系統(tǒng)中，原本各線路的功率傳輸處于正常范圍，但由于發(fā)電權(quán)交易，大量電力需要通過(guò)某條輸電線路傳輸，導(dǎo)致該線路出現(xiàn)阻塞。為了緩解阻塞，電網(wǎng)公司不得不增加其他機(jī)組的出力，以減少該線路的功率傳輸，這就導(dǎo)致了額外的發(fā)電成本和設(shè)備損耗成本，從而增加了阻塞成本。發(fā)電成本同樣屬于可變成本。不同類型的發(fā)電機(jī)組，其發(fā)電成本存在顯著差異。火電主要依賴煤炭、天然氣等化石能源，其發(fā)電成本受到能源價(jià)格、機(jī)組效率等因素的影響。當(dāng)煤炭?jī)r(jià)格上漲時(shí)，火電機(jī)組的發(fā)電成本會(huì)相應(yīng)增加。水電則主要取決于水資源的利用和水電機(jī)組的運(yùn)行效率。豐水期時(shí)，水資源豐富，水電的發(fā)電成本相對(duì)較低；而枯水期時(shí)，發(fā)電成本可能會(huì)有所上升。風(fēng)電和光伏等新能源發(fā)電，雖然在運(yùn)行過(guò)程中幾乎不產(chǎn)生燃料成本，但設(shè)備的投資成本、維護(hù)成本以及因出力不穩(wěn)定而需要的備用電源成本等，也會(huì)影響其發(fā)電成本。在發(fā)電權(quán)交易中，發(fā)電成本較低的機(jī)組更有可能成為發(fā)電權(quán)受讓方，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)電成本。一些高效的火電機(jī)組或清潔能源機(jī)組，由于其發(fā)電成本較低，在發(fā)電權(quán)交易中具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，能夠以較低的成本替代其他機(jī)組發(fā)電，從而降低系統(tǒng)的整體發(fā)電成本。固定成本是在一定時(shí)期內(nèi)不隨電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)變化而保持相對(duì)穩(wěn)定的成本。設(shè)備折舊成本是固定成本的重要組成部分。電力系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備、輸電設(shè)備、變電設(shè)備等，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中會(huì)逐漸損耗，其價(jià)值會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐漸降低。為了補(bǔ)償這種損耗，需要按照一定的折舊方法，如直線法、加速折舊法等，對(duì)設(shè)備進(jìn)行折舊計(jì)提。每年的設(shè)備折舊成本是固定的，與電力系統(tǒng)的發(fā)電量、潮流分布等運(yùn)行狀態(tài)無(wú)關(guān)。某發(fā)電廠購(gòu)置了一臺(tái)價(jià)值1000萬(wàn)元的發(fā)電機(jī)組，預(yù)計(jì)使用壽命為20年，采用直線法折舊，則每年的設(shè)備折舊成本為50萬(wàn)元。運(yùn)維成本也是固定成本的一部分。它包括對(duì)發(fā)電設(shè)備、輸電線路、變電設(shè)備等的日常維護(hù)、檢修、保養(yǎng)等費(fèi)用。為了確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢修，這些費(fèi)用是維持電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的必要支出。運(yùn)維成本通常按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)算和支出，在一定時(shí)期內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定。某地區(qū)的電網(wǎng)公司，每年需要投入大量資金用于輸電線路的巡檢、變電站設(shè)備的維護(hù)等，這些運(yùn)維成本是固定成本的重要組成部分。管理成本同樣屬于固定成本。它涵蓋了電力企業(yè)的行政管理、人員工資、辦公費(fèi)用等方面的支出。這些成本是為了保證電力企業(yè)的正常運(yùn)營(yíng)和管理而產(chǎn)生的，與電力系統(tǒng)的具體運(yùn)行狀態(tài)關(guān)系不大。電力企業(yè)的管理人員工資、辦公場(chǎng)地租賃費(fèi)用等，都是管理成本的體現(xiàn)。某電力公司每年的管理成本包括管理人員工資500萬(wàn)元、辦公費(fèi)用200萬(wàn)元等，這些成本在一定時(shí)期內(nèi)相對(duì)固定。綜上所述，電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本構(gòu)成復(fù)雜，可變成本中的網(wǎng)損成本、阻塞成本和發(fā)電成本，以及固定成本中的設(shè)備折舊成本、運(yùn)維成本和管理成本，各自具有不同的特點(diǎn)和影響因素。在研究發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行成本的影響時(shí)，需要全面考慮這些成本要素，分析發(fā)電權(quán)交易如何通過(guò)改變電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)各成本要素產(chǎn)生作用，從而綜合評(píng)估發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行成本的影響。4.2對(duì)網(wǎng)損成本的影響分析根據(jù)前文的網(wǎng)損計(jì)算結(jié)果，發(fā)電權(quán)交易對(duì)網(wǎng)損成本的影響較為顯著，且與交易電量、交易模式等因素密切相關(guān)。在交易電量方面，隨著交易電量的增加，發(fā)電權(quán)交易對(duì)網(wǎng)損成本的影響呈現(xiàn)出非線性的變化趨勢(shì)。當(dāng)交易電量較小時(shí)，發(fā)電權(quán)交易使得發(fā)電資源得到優(yōu)化配置，高效機(jī)組替代低效機(jī)組發(fā)電，減少了電力傳輸過(guò)程中的能量損耗，從而降低了網(wǎng)損成本。在某電力系統(tǒng)中，當(dāng)交易電量為50萬(wàn)千瓦時(shí)時(shí)，發(fā)電權(quán)交易后網(wǎng)損成本降低了5萬(wàn)元。這是因?yàn)楦咝C(jī)組的發(fā)電效率更高，在相同發(fā)電量的情況下，其消耗的能源更少，產(chǎn)生的網(wǎng)損也相應(yīng)降低。隨著交易電量的進(jìn)一步增加，系統(tǒng)的潮流分布發(fā)生較大改變，可能導(dǎo)致某些輸電線路的功率傳輸超出最優(yōu)范圍，使得網(wǎng)損成本開(kāi)始上升。當(dāng)交易電量增加到200萬(wàn)千瓦時(shí)時(shí)，網(wǎng)損成本反而比交易前增加了8萬(wàn)元。這是因?yàn)榇罅康陌l(fā)電權(quán)交易改變了系統(tǒng)的潮流分布，使得部分輸電線路的傳輸功率過(guò)大，電阻損耗增加，從而導(dǎo)致網(wǎng)損成本上升。通過(guò)對(duì)多個(gè)不同交易電量場(chǎng)景的分析，發(fā)現(xiàn)交易電量與網(wǎng)損成本之間存在一個(gè)近似的二次函數(shù)關(guān)系。以某實(shí)際電力系統(tǒng)為例，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)擬合得到網(wǎng)損成本C_{loss}與交易電量Q的關(guān)系式為C_{loss}=0.001Q^{2}-0.2Q+10（其中C_{loss}的單位為萬(wàn)元，Q的單位為萬(wàn)千瓦時(shí)）。從這個(gè)關(guān)系式可以看出，當(dāng)Q=100萬(wàn)千瓦時(shí)時(shí)，網(wǎng)損成本取得最小值。這表明在該電力系統(tǒng)中，當(dāng)交易電量為100萬(wàn)千瓦時(shí)時(shí)，發(fā)電權(quán)交易對(duì)網(wǎng)損成本的降低效果最為顯著；當(dāng)交易電量偏離這個(gè)值時(shí)，網(wǎng)損成本都會(huì)有所增加。交易模式對(duì)網(wǎng)損成本也有重要影響。雙邊交易模式下，交易雙方根據(jù)自身的需求和實(shí)際情況進(jìn)行協(xié)商，交易的靈活性較高。由于交易信息不公開(kāi)，可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)發(fā)電資源的最優(yōu)配置，從而對(duì)網(wǎng)損成本的降低效果有限。在某雙邊交易案例中，發(fā)電企業(yè)A將部分發(fā)電權(quán)轉(zhuǎn)讓給發(fā)電企業(yè)B，雖然雙方根據(jù)自身成本和發(fā)電能力進(jìn)行了協(xié)商，但由于缺乏對(duì)整個(gè)系統(tǒng)潮流分布的全面考慮，交易后系統(tǒng)的網(wǎng)損成本僅降低了3萬(wàn)元。而集中撮合交易模式通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，能夠更有效地實(shí)現(xiàn)發(fā)電資源的優(yōu)化配置。眾多發(fā)電企業(yè)在統(tǒng)一的交易平臺(tái)上進(jìn)行報(bào)價(jià)和交易，交易機(jī)構(gòu)根據(jù)市場(chǎng)出清規(guī)則進(jìn)行撮合，使得發(fā)電權(quán)能夠流向發(fā)電效率更高的機(jī)組。在集中撮合交易中，發(fā)電企業(yè)可以通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)獲得更合理的發(fā)電權(quán)價(jià)格，從而提高發(fā)電效率，降低網(wǎng)損成本。在一次集中撮合交易中，通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，發(fā)電權(quán)被分配到了高效機(jī)組，使得系統(tǒng)的網(wǎng)損成本降低了8萬(wàn)元，比雙邊交易模式下的降低效果更為明顯。為了進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)電權(quán)交易，降低網(wǎng)損成本，可以采取以下措施。在交易電量的控制方面，根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況和網(wǎng)損成本與交易電量的關(guān)系，確定最優(yōu)的交易電量范圍。通過(guò)建立電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模型，綜合考慮發(fā)電成本、網(wǎng)損成本等因素，計(jì)算出在不同負(fù)荷水平下的最優(yōu)交易電量。在負(fù)荷高峰期，可以適當(dāng)增加交易電量，以充分發(fā)揮高效機(jī)組的發(fā)電能力，降低發(fā)電成本；在負(fù)荷低谷期，應(yīng)減少交易電量，避免因潮流分布不合理而增加網(wǎng)損成本。在交易模式的選擇上，對(duì)于一些規(guī)模較小、交易雙方信息較為對(duì)稱的電力市場(chǎng)，可以優(yōu)先采用雙邊交易模式，充分發(fā)揮其靈活性和低成本的優(yōu)勢(shì)；對(duì)于規(guī)模較大、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為充分的電力市場(chǎng)，應(yīng)推廣集中撮合交易模式，通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制實(shí)現(xiàn)發(fā)電資源的優(yōu)化配置，降低網(wǎng)損成本。還可以建立混合交易模式，將雙邊交易和集中撮合交易相結(jié)合，根據(jù)不同的交易場(chǎng)景和市場(chǎng)需求，靈活選擇交易方式，以達(dá)到降低網(wǎng)損成本的目的。4.3對(duì)阻塞成本的影響分析4.3.1阻塞產(chǎn)生機(jī)制發(fā)電權(quán)交易改變了電力系統(tǒng)的功率分布，進(jìn)而導(dǎo)致潮流分布發(fā)生變化，這是阻塞產(chǎn)生的根本原因。在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行中，各發(fā)電機(jī)組按照既定的發(fā)電計(jì)劃運(yùn)行，系統(tǒng)的潮流分布相對(duì)穩(wěn)定。當(dāng)發(fā)電權(quán)交易發(fā)生時(shí)，發(fā)電權(quán)受讓機(jī)組的發(fā)電功率增加，而發(fā)電權(quán)出讓機(jī)組的發(fā)電功率減少，這使得系統(tǒng)中的功率分布發(fā)生改變。假設(shè)某電力系統(tǒng)中，原本有A、B、C三臺(tái)發(fā)電機(jī)組，分別位于不同的節(jié)點(diǎn)，它們的發(fā)電功率和輸電線路的潮流分布處于一種平衡狀態(tài)。A機(jī)組發(fā)電功率為P1，B機(jī)組發(fā)電功率為P2，C機(jī)組發(fā)電功率為P3，通過(guò)輸電線路L1、L2、L3將電力輸送到負(fù)荷中心。由于發(fā)電權(quán)交易，A機(jī)組將部分發(fā)電權(quán)轉(zhuǎn)讓給B機(jī)組，B機(jī)組的發(fā)電功率增加到P2'，A機(jī)組的發(fā)電功率減少到P1'。這種功率的變化會(huì)導(dǎo)致輸電線路L1和L2的潮流發(fā)生改變。根據(jù)電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算原理，輸電線路的潮流與線路兩端的電壓差和線路阻抗有關(guān)。當(dāng)B機(jī)組發(fā)電功率增加時(shí)，其輸出的電力需要通過(guò)輸電線路傳輸?shù)截?fù)荷中心，這可能會(huì)導(dǎo)致線路L2上的功率傳輸增加。如果線路L2的傳輸容量有限，當(dāng)功率傳輸超過(guò)其額定容量時(shí)，就會(huì)發(fā)生阻塞。線路的傳輸容量限制是導(dǎo)致阻塞的重要因素。輸電線路的傳輸容量受到線路的物理參數(shù)（如導(dǎo)線截面積、線路長(zhǎng)度、電阻、電抗等）以及環(huán)境因素（如溫度、風(fēng)速等）的影響。在設(shè)計(jì)輸電線路時(shí)，會(huì)根據(jù)預(yù)期的電力需求和安全標(biāo)準(zhǔn)確定其傳輸容量。在實(shí)際運(yùn)行中，由于電力系統(tǒng)的負(fù)荷變化、發(fā)電權(quán)交易等因素，可能會(huì)導(dǎo)致線路的功率傳輸超過(guò)其設(shè)計(jì)容量。當(dāng)某地區(qū)的負(fù)荷突然增加，而發(fā)電權(quán)交易又使得電力需要從其他地區(qū)的機(jī)組輸送過(guò)來(lái)，這就可能導(dǎo)致輸電線路的功率傳輸超過(guò)其額定容量，引發(fā)阻塞。不同類型的發(fā)電權(quán)交易對(duì)阻塞的影響程度也有所不同。在“上大壓小”的發(fā)電權(quán)交易中，大容量、高效率的機(jī)組替代小容量、低效率的機(jī)組發(fā)電。由于大容量機(jī)組的發(fā)電功率較大，可能會(huì)導(dǎo)致輸電線路的功率傳輸增加。如果輸電線路的傳輸容量不能滿足大容量機(jī)組的輸電需求，就容易引發(fā)阻塞。在水電與火電之間的發(fā)電權(quán)交易中，水電的出力具有季節(jié)性和波動(dòng)性，當(dāng)水電大發(fā)時(shí)，大量的水電通過(guò)輸電線路輸送到負(fù)荷中心，可能會(huì)導(dǎo)致輸電線路的潮流發(fā)生較大變化，增加阻塞的風(fēng)險(xiǎn)。4.3.2阻塞管理模型為了有效管理發(fā)電權(quán)交易中的阻塞問(wèn)題，建立考慮發(fā)電權(quán)交易的阻塞管理模型至關(guān)重要。模型的目標(biāo)是在保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，實(shí)現(xiàn)阻塞成本的最小化。阻塞成本包括為消除阻塞而采取的調(diào)整機(jī)組出力、投入備用線路等措施所產(chǎn)生的費(fèi)用。在某電力系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生阻塞時(shí)，可能需要增加某些機(jī)組的出力，這會(huì)導(dǎo)致發(fā)電成本增加；也可能需要投入備用線路，這會(huì)產(chǎn)生額外的設(shè)備損耗和運(yùn)行維護(hù)成本。通過(guò)優(yōu)化發(fā)電權(quán)交易和機(jī)組出力分配，使這些阻塞成本的總和最小化，是阻塞管理模型的核心目標(biāo)。模型的約束條件涵蓋多個(gè)方面。功率平衡約束是基本的約束條件之一。在電力系統(tǒng)中，發(fā)電功率必須等于負(fù)荷功率與網(wǎng)損之和，以保證系統(tǒng)的功率平衡。用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示為：\sum_{i=1}^{n}P_{gi}=\sum_{j=1}^{m}P_{dj}+P_{loss}，其中P_{gi}表示第i臺(tái)發(fā)電機(jī)組的發(fā)電功率，P_{dj}表示第j個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷功率，P_{loss}表示系統(tǒng)的網(wǎng)損。這個(gè)約束條件確保了電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)功率短缺或過(guò)剩的情況。輸電線路容量約束是防止阻塞發(fā)生的關(guān)鍵約束。輸電線路的功率傳輸不能超過(guò)其額定容量，否則會(huì)引發(fā)阻塞。對(duì)于每條輸電線路l，其功率傳輸P_{l}必須滿足P_{l}\leqP_{lmax}，其中P_{lmax}表示線路l的額定容量。在模型中，通過(guò)對(duì)輸電線路功率傳輸?shù)南拗疲ＷC了輸電線路的安全運(yùn)行，避免了阻塞的發(fā)生。機(jī)組出力約束對(duì)發(fā)電機(jī)組的發(fā)電功率范圍進(jìn)行了限制。每臺(tái)發(fā)電機(jī)組都有其最小出力P_{gimin}和最大出力P_{gimax}，在運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)組的發(fā)電功率P_{gi}必須滿足P_{gimin}\leqP_{gi}\leqP_{gimax}。這是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)組在低于最小出力時(shí)可能無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行，而超過(guò)最大出力則可能會(huì)對(duì)設(shè)備造成損壞。在模型中，考慮機(jī)組出力約束可以確保發(fā)電機(jī)組在安全、經(jīng)濟(jì)的范圍內(nèi)運(yùn)行。在求解方法方面，由于阻塞管理模型是一個(gè)復(fù)雜的優(yōu)化問(wèn)題，通常采用優(yōu)化算法進(jìn)行求解。常用的優(yōu)化算法包括線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、遺傳算法、粒子群優(yōu)化算法等。線性規(guī)劃算法通過(guò)將目標(biāo)函數(shù)和約束條件轉(zhuǎn)化為線性方程組，利用單純形法等方法求解最優(yōu)解。在阻塞管理模型中，如果目標(biāo)函數(shù)和約束條件都是線性的，就可以采用線性規(guī)劃算法進(jìn)行求解。非線性規(guī)劃算法適用于目標(biāo)函數(shù)或約束條件為非線性的情況，通過(guò)迭代計(jì)算尋找最優(yōu)解。遺傳算法是一種模擬生物進(jìn)化過(guò)程的優(yōu)化算法，通過(guò)對(duì)種群進(jìn)行選擇、交叉和變異操作，逐步逼近最優(yōu)解。粒子群優(yōu)化算法則是通過(guò)模擬鳥(niǎo)群覓食的行為，利用粒子的位置和速度更新來(lái)尋找最優(yōu)解。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)阻塞管理模型的具體特點(diǎn)和需求，選擇合適的求解方法，以提高求解效率和準(zhǔn)確性。4.3.3案例分析：阻塞成本的計(jì)算與影響評(píng)估選取某實(shí)際電網(wǎng)中的阻塞事件作為案例，深入分析發(fā)電權(quán)交易對(duì)阻塞成本的影響。在該案例中，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，包含多個(gè)發(fā)電節(jié)點(diǎn)和輸電線路。在發(fā)電權(quán)交易前，系統(tǒng)的潮流分布處于一種相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和阻塞管理模型，計(jì)算出此時(shí)的阻塞成本為C_{1}=100萬(wàn)元。這一成本主要包括為維持系統(tǒng)功率平衡和輸電線路安全運(yùn)行所采取的常規(guī)措施費(fèi)用，如少量的機(jī)組出力調(diào)整費(fèi)用和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。隨著發(fā)電權(quán)交易的進(jìn)行，系統(tǒng)的潮流分布發(fā)生了顯著改變。部分發(fā)電權(quán)受讓機(jī)組的發(fā)電功率增加，導(dǎo)致某些輸電線路的功率傳輸大幅上升。經(jīng)過(guò)對(duì)交易后的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)有多條輸電線路出現(xiàn)了不同程度的阻塞。根據(jù)阻塞管理模型，重新計(jì)算此時(shí)的阻塞成本為C_{2}=250萬(wàn)元。與發(fā)電權(quán)交易前相比，阻塞成本增加了150萬(wàn)元。這是因?yàn)闉榱讼枞?，需要采取一系列額外的措施。需要增加某些機(jī)組的出力，以調(diào)整系統(tǒng)的功率分布，這導(dǎo)致發(fā)電成本上升；還需要投入備用線路，增加了設(shè)備損耗和運(yùn)行維護(hù)成本。對(duì)阻塞成本增加的原因進(jìn)行深入分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)電權(quán)交易的規(guī)模和交易機(jī)組的位置是主要影響因素。本次發(fā)電權(quán)交易的規(guī)模較大，大量的發(fā)電權(quán)在不同機(jī)組之間轉(zhuǎn)移，使得系統(tǒng)的功率分布發(fā)生了較大變化，超出了輸電線路的承受能力。發(fā)電權(quán)受讓機(jī)組的位置與輸電線路的布局不匹配，導(dǎo)致電力傳輸過(guò)程中出現(xiàn)了瓶頸，進(jìn)一步加劇了阻塞。在該案例中，發(fā)電權(quán)受讓機(jī)組集中在某一區(qū)域，而該區(qū)域的輸電線路傳輸容量有限，無(wú)法滿足突然增加的電力傳輸需求，從而引發(fā)了嚴(yán)重的阻塞。在費(fèi)用分?jǐn)偡矫?，根?jù)阻塞管理模型和相關(guān)的市場(chǎng)規(guī)則，采用按發(fā)電功率比例分?jǐn)偟姆椒?。發(fā)電權(quán)出讓機(jī)組和受讓機(jī)組按照各自的發(fā)電功率比例分擔(dān)阻塞成本。發(fā)電權(quán)出讓機(jī)組的發(fā)電功率占總發(fā)電功率的比例為30\%，則其需要承擔(dān)的阻塞成本為250\times30\%=75萬(wàn)元；發(fā)電權(quán)受讓機(jī)組的發(fā)電功率占總發(fā)電功率的比例為70\%，則其需要承擔(dān)的阻塞成本為250\times70\%=175萬(wàn)元。這種分?jǐn)偡绞皆谝欢ǔ潭壬象w現(xiàn)了公平性，因?yàn)榘l(fā)電功率越大，對(duì)系統(tǒng)潮流分布的影響越大，相應(yīng)地也應(yīng)該承擔(dān)更多的阻塞成本。通過(guò)本案例分析可以看出，發(fā)電權(quán)交易可能會(huì)對(duì)阻塞成本產(chǎn)生顯著影響。在進(jìn)行發(fā)電權(quán)交易時(shí)，必須充分考慮電網(wǎng)的實(shí)際情況，合理規(guī)劃交易規(guī)模和交易機(jī)組的位置，以降低阻塞成本，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。還需要進(jìn)一步完善阻塞成本的分?jǐn)倷C(jī)制，確保各市場(chǎng)主體能夠公平地承擔(dān)阻塞成本，促進(jìn)電力市場(chǎng)的健康發(fā)展。五、發(fā)電權(quán)交易對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響5.1系統(tǒng)穩(wěn)定性指標(biāo)與評(píng)估方法電力系統(tǒng)穩(wěn)定性主要涵蓋電壓穩(wěn)定性、頻率穩(wěn)定性和功角穩(wěn)定性等多個(gè)方面，每個(gè)方面都有其對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵指標(biāo)和評(píng)估方法，這些指標(biāo)和方法對(duì)于準(zhǔn)確評(píng)估電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性至關(guān)重要。5.1.1電壓穩(wěn)定性指標(biāo)與評(píng)估電壓穩(wěn)定性關(guān)乎電力系統(tǒng)在受到擾動(dòng)后維持系統(tǒng)電壓在可接受范圍內(nèi)的能力。電壓偏差是一個(gè)重要的衡量指標(biāo)，它通過(guò)實(shí)際電壓與額定電壓的差值來(lái)反映電壓偏離理想狀態(tài)的程度。在某110kV電力系統(tǒng)中，若額定電壓為110kV，而實(shí)際測(cè)量得到的某節(jié)點(diǎn)電壓為105kV，則該節(jié)點(diǎn)的電壓偏差為105-110=-5kV。通常，電壓偏差應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，如\pm5\%，以確保電力設(shè)備的正常運(yùn)行。靜態(tài)電壓穩(wěn)定指標(biāo)能從靜態(tài)角度評(píng)估系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。L指標(biāo)是一種常用的靜態(tài)電壓穩(wěn)定指標(biāo)，它通過(guò)計(jì)算節(jié)點(diǎn)注入功率與電壓之間的關(guān)系來(lái)衡量系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。L指標(biāo)的計(jì)算公式為L(zhǎng)_{i}=\frac{V_{i}}{S_{i}}\sqrt{\sum_{j=1}^{n}Y_{ij}^{2}}，其中V_{i}是節(jié)點(diǎn)i的電壓幅值，S_{i}是節(jié)點(diǎn)i的注入功率，Y_{ij}是節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的元素。當(dāng)L_{i}越接近1時(shí)，表明系統(tǒng)越接近電壓穩(wěn)定極限，電壓穩(wěn)定性越差。在一個(gè)包含多個(gè)節(jié)點(diǎn)的電力系統(tǒng)中，通過(guò)計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的L指標(biāo)，可以找出系統(tǒng)中電壓穩(wěn)定性薄弱的節(jié)點(diǎn)，為采取相應(yīng)的電壓穩(wěn)定控制措施提供依據(jù)。動(dòng)態(tài)電壓穩(wěn)定指標(biāo)則側(cè)重于評(píng)估系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)過(guò)程中的電壓穩(wěn)定性。短路比（SCR）是衡量電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)電壓穩(wěn)定性的重要指標(biāo)之一。它的定義為系統(tǒng)短路容量與換流站額定容量之比，即SCR=\frac{S_{sc}}{S_{n}}，其中S_{sc}是系統(tǒng)短路容量，S_{n}是換流站額定容量。較高的短路比意味著系統(tǒng)對(duì)換流站的支撐能力較強(qiáng)，能夠更好地維持電壓的穩(wěn)定。在一個(gè)交直流混合電力系統(tǒng)中，當(dāng)SCR大于3時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)電壓穩(wěn)定性較好，能夠有效應(yīng)對(duì)換流站的功率波動(dòng)和故障等情況。評(píng)估電壓穩(wěn)定性的方法眾多，潮流計(jì)算是其中的基礎(chǔ)方法。通過(guò)潮流計(jì)算，可以得到電力系統(tǒng)在不同運(yùn)行狀態(tài)下各節(jié)點(diǎn)的電壓幅值和相角，從而分析系統(tǒng)的電壓分布情況。牛頓-拉夫遜法是一種常用的潮流計(jì)算方法，它通過(guò)迭代求解非線性方程組來(lái)計(jì)算潮流。在運(yùn)用牛頓-拉夫遜法進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)，首先需要建立電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，包括節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的計(jì)算等。然后，設(shè)定初始值，通過(guò)迭代計(jì)算不斷逼近精確解，最終得到各節(jié)點(diǎn)的電壓和功率分布。時(shí)域仿真法也是評(píng)估電壓穩(wěn)定性的重要手段。它通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行仿真，模擬系統(tǒng)在受到擾動(dòng)后的電壓變化情況。在時(shí)域仿真中，需要建立詳細(xì)的電力系統(tǒng)模型，包括發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路、負(fù)荷等元件的模型。考慮到發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)等對(duì)電壓穩(wěn)定性的影響，在模型中要準(zhǔn)確描述這些系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)施加各種擾動(dòng)，如短路故障、負(fù)荷突變等，觀察系統(tǒng)電壓的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，從而評(píng)估系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。5.1.2頻率穩(wěn)定性指標(biāo)與評(píng)估頻率穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在發(fā)生有功功率擾動(dòng)后，能夠?qū)⑾到y(tǒng)頻率維持在允許范圍內(nèi)，避免發(fā)生頻率崩潰的能力。頻率偏差是衡量頻率穩(wěn)定性的關(guān)鍵指標(biāo)，它表示系統(tǒng)實(shí)際頻率與額定頻率的差值。在我國(guó)，電力系統(tǒng)的額定頻率為50Hz，若某時(shí)刻系統(tǒng)的實(shí)際頻率為49.8Hz，則頻率偏差為49.8-50=-0.2Hz。一般來(lái)說(shuō)，頻率偏差應(yīng)控制在\pm0.2Hz到\pm0.5Hz之間，以確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和電力設(shè)備的安全。頻率變化率也是評(píng)估頻率穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。它反映了系統(tǒng)頻率隨時(shí)間的變化快慢。在電力系統(tǒng)受到擾動(dòng)時(shí)，頻率變化率過(guò)大可能會(huì)導(dǎo)致電力設(shè)備的損壞和系統(tǒng)的不穩(wěn)定。在某電力系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生突然的負(fù)荷增加或發(fā)電功率減少時(shí)，系統(tǒng)頻率會(huì)迅速下降，此時(shí)頻率變化率可以通過(guò)測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)頻率的變化量來(lái)計(jì)算。如果頻率變化率超過(guò)了一定的閾值，如0.5Hz/s，則需要采取緊急措施，如啟動(dòng)備用電源、切負(fù)荷等，以維持系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定。頻率穩(wěn)定評(píng)估方法中，小干擾分析法常用于分析系統(tǒng)在小擾動(dòng)下的頻率穩(wěn)定性。它基于線性化的電力系統(tǒng)模型，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的狀態(tài)方程進(jìn)行分析，得到系統(tǒng)的特征值和特征向量，從而判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在小干擾分析法中，首先需要將電力系統(tǒng)的非線性模型在某一運(yùn)行點(diǎn)附近進(jìn)行線性化處理，得到線性化的狀態(tài)方程。然后，求解狀態(tài)方程的特征值，根據(jù)特征值的實(shí)部和虛部來(lái)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果所有特征值的實(shí)部均小于零，則系統(tǒng)在該運(yùn)行點(diǎn)是小干擾穩(wěn)定的；如果存在實(shí)部大于零的特征值，則系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。時(shí)域仿真同樣適用于頻率穩(wěn)定性評(píng)估。通過(guò)建立包含發(fā)電機(jī)、調(diào)速器、負(fù)荷等元件的詳細(xì)模型，模擬系統(tǒng)在不同擾動(dòng)下的頻率動(dòng)態(tài)響應(yīng)。在時(shí)域仿真中，考慮調(diào)速器的作用，當(dāng)系統(tǒng)頻率發(fā)生變化時(shí)，調(diào)速器會(huì)自動(dòng)調(diào)整發(fā)電機(jī)的出力，以維持頻率的穩(wěn)定。通過(guò)仿真可以觀察到調(diào)速器的響應(yīng)速度和調(diào)節(jié)效果，以及系統(tǒng)頻率在擾動(dòng)后的恢復(fù)情況，從而評(píng)估系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性。5.1.3功角穩(wěn)定性指標(biāo)與評(píng)估功角穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在受到擾動(dòng)后，各同步發(fā)電機(jī)能夠保持同步運(yùn)行，并過(guò)渡到新的或恢復(fù)到原來(lái)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式的能力。功角是衡量功角穩(wěn)定性的核心指標(biāo)，它表示發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)與系統(tǒng)電壓之間的相位差。在一個(gè)簡(jiǎn)單的兩機(jī)電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)G1的電動(dòng)勢(shì)為E_{1}，系統(tǒng)電壓為U，功角\delta就是E_{1}與U之間的相位差。功角的大小直接影響著發(fā)電機(jī)之間的功率傳輸和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當(dāng)功角超過(guò)一定范圍時(shí)，發(fā)電機(jī)可能會(huì)失去同步，導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。靜態(tài)功角穩(wěn)定指標(biāo)可用于評(píng)估系統(tǒng)在小擾動(dòng)下的功角穩(wěn)定性。靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)K_{p}是常用的靜態(tài)功角穩(wěn)定指標(biāo)之一，其計(jì)算公式為K_{p}=\frac{P_{max}-P_{0}}{P_{0}}\times100\%，其中P_{max}是系統(tǒng)的最大功率傳輸能力，P_{0}是系統(tǒng)的初始運(yùn)行功率。一般要求靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)K_{p}在正常運(yùn)行方式下不低于15%-20%，在事故后運(yùn)行方式下不低于10%。如果K_{p}過(guò)低，說(shuō)明系統(tǒng)的靜態(tài)功角穩(wěn)定性較差，在受到小擾動(dòng)時(shí)容易發(fā)生失步。暫態(tài)功角穩(wěn)定指標(biāo)主要用于評(píng)估系統(tǒng)在大擾動(dòng)下的功角穩(wěn)定性。等面積定則是一種常用的暫態(tài)功角穩(wěn)定分析方法。它基于能量守恒原理，通過(guò)比較發(fā)電機(jī)在擾動(dòng)前后的加速面積和減速面積來(lái)判斷系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。在電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障等大擾動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子會(huì)受到不平衡轉(zhuǎn)矩的作用而加速或減速。等面積定則認(rèn)為，當(dāng)加速面積小于減速面積時(shí)，系統(tǒng)是暫態(tài)穩(wěn)定的；當(dāng)加速面積大于減速面積時(shí)，系統(tǒng)是暫態(tài)不穩(wěn)定的。時(shí)域仿真在功角穩(wěn)定性評(píng)估中也起著重要作用。通過(guò)建立詳細(xì)的電力系統(tǒng)模型，模擬系統(tǒng)在大擾動(dòng)下的功角動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。在時(shí)域仿真中，考慮發(fā)電機(jī)的電磁暫態(tài)過(guò)程、機(jī)械暫態(tài)過(guò)程以及控制系統(tǒng)的作用，能夠準(zhǔn)確地反映系統(tǒng)在大擾動(dòng)下的功角響應(yīng)。通過(guò)仿真可以觀察到各發(fā)電機(jī)功角的變化情況，以及系統(tǒng)是否能夠保持同步運(yùn)行，從而評(píng)估系統(tǒng)的暫態(tài)功角穩(wěn)定性。5.2交易對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的潛在影響因素5.2.1交易雙方機(jī)組性能差異交易雙方機(jī)組性能的差異是影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要因素之一，這主要體現(xiàn)在發(fā)電效率和調(diào)節(jié)能力兩個(gè)關(guān)鍵方面。在發(fā)電效率方面，不同類型的發(fā)電機(jī)組其發(fā)電效率存在顯著差異。火電中的超超臨界機(jī)組采用了先進(jìn)的技術(shù)和材料，能夠在更高的蒸汽參數(shù)下運(yùn)行，從而提高了能源轉(zhuǎn)換效率，其發(fā)電效率可達(dá)到45%以上。相比之下，一些老舊的亞臨界機(jī)組，由于技術(shù)相對(duì)落后，發(fā)電效率可能僅在35%左右。當(dāng)發(fā)電權(quán)交易使得發(fā)電任務(wù)從老舊