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電力市場中有沒有類似虛擬電廠的市場實體呢?

作者:中能電力  發(fā)布時間:2019-11-15 10:36:16  瀏覽:2343

  傳統(tǒng)垂直一體化壟斷模式切換為競爭性電力市場模式之后,經(jīng)過一系列的拆分、重組等操作之后,出現(xiàn)了眾多的市場實體。
  其中,左邊的G代表發(fā)電部分,右邊代表配用電部分,中間的T代表輸電部分。
  (1). 發(fā)電商,G(Generator);
  (2).發(fā)電經(jīng)紀商,PM(Power Marketer);
  (3).電力交易中心,PX(Power Exchange);
  (4).系統(tǒng)調度中心,SO(System Operator);
  (5).輔助服務供應商,AS(Ancillary Service Provider);
  (6).電網(wǎng)公司,GC(Grid Company);
  (7).計劃協(xié)調員,SC(Scheduling Coordinator);
  (8).零售商,R(Retail Service Provider);
  (9).配電商,D(Distribution Service Provider)。
  由于規(guī)則不同,以上市場實體在各電力市場中并不全是必須的,例如,零售市場沒有完全放開的市場,R就不一定存在。
  上圖的中部,標為“T”的那部分,對應批發(fā)市場,是電力市場的核心,舉足輕重,最為關鍵,包括SO、GC、PX、AS、SC等。
  其中,SO、GC、PX是核心中的核心,在各電力市場中,均是不可或缺的,但有不同的組合模式。在北美大部分市場,SO和PX合一,稱之為獨立系統(tǒng)運營商ISO(Independent System Operator),后PJM加入規(guī)劃等功能,升級為區(qū)域輸電運營機構RTO(Reginal Transmission Organizer);在英國BETTA模式下,ISO屬于英國國家電網(wǎng)公司NGC的獨立部門,PX則有兩個,N2EX和APX;北歐市場則是反過來,PX是統(tǒng)一的:Nord Pool,調度則歸屬各國輸電網(wǎng)運營商(Transmission System Operator, TSO),就是上圖中的GC。
  AS對應獨立的輔助服務提供商,與之相對的是提供輔助服務的發(fā)電商。今天我們談的重點是SC,Scheduling Coordinator,計劃協(xié)調員,在賣方和買方之間的電力交易中,考慮輸電損失并確保供需平衡的調整機構[2]。以加州市場為例,SC的職責是[3]:
  1. 負責協(xié)調和安排發(fā)電調度、輸電通道預留、為市場成員提供相應容量的電能;
  2. 提交負荷預測結果及用戶委托的次日或下一小時的交易計劃(含網(wǎng)損調整);
  3. 提供輔助服務支持;
  4. 負責支付ISO的費用以及與其它SC間的交易結算。
  加州電力危機之前,根據(jù)1890號立法規(guī)定,由投資者擁有的電力公司必須向電力交易中心(PX)購買其所有的電力需求量,并且也必須把其所有的發(fā)電量通過電力交易中心(PX)出售。其它的市場參與者則可選擇自愿參加電力交易中心(PX)的能量交易。現(xiàn)貨市場由ISO運行。無論是發(fā)電商、中間商還是零售商,都必須經(jīng)過SC向ISO提交自己的能量計劃和輔助服務計劃及報價。PX實際上也是一個SC公司。每個計劃協(xié)調公司提交的能量計劃必須是平衡的,即供給量和需求量必須相等。加州ISO只接受來自SC和PX的計劃和報價,也只和SC和PX進行結算[4]。
  加州電力危機前的市場運營模式。
  本世紀初的電力危機之后,在FERC的要求下,加州重新進行了電力市場設計,主要在以下幾方面:中長期交易、節(jié)點邊際電價、容量充裕度計劃、調度交易合一、加強監(jiān)管等等。加州電力市場很快恢復,并快速發(fā)展,新的市場運營模式如下:
  SC的權限大大增強,三大電力公司也必須通過SC參與市場,原來是通過PX。SC起到中間協(xié)調員的作用,整理匯總發(fā)電商、負荷的交易信息,實現(xiàn)供需平衡后提交到ISO,如通不過ISO的安全驗證,則由SC協(xié)調各成員重新報價,達成新的供需平衡的交易信息,再交由ISO處理。反復數(shù)次后,形成次日的交易計劃。
  1. 每個交易協(xié)調機構(Scheduling Coordinators,SC)可以代理多個負荷節(jié)點的交易/調度,同一個負荷節(jié)點也可以被多個SC代理。如果同一個負荷節(jié)點由不同的SC進行代理,則同一節(jié)點下不同SC代理的負荷需要擁有不同的計量裝置。
  2. SC可以按負荷區(qū)而非節(jié)點提交報價。CAISO根據(jù)LDF(負荷分布因子,Load Distribution Factor)將其分解到各個節(jié)點。如果SC在CAISO中注冊為可以按節(jié)點層級調度,CAISO可以自主選擇基于節(jié)點還是負荷區(qū)進行負荷調度。
  3. 同一臺發(fā)電機只能由唯一的SC進行調度安排。
  4. 一個SC可以對多臺發(fā)電機進行聚合投標,投標會被視作單一發(fā)電機報價。聚合發(fā)電機的調度方案會根據(jù)GDF(發(fā)電機分布因子,Generation Distribution Factor)分配到單臺機組中。發(fā)電聚合投標一般用于相同類型的發(fā)電機組(如同一流域的水電),以防出現(xiàn)不協(xié)調的調度。
  德州市場也有類似SC的市場實體,稱為QSE。QSE可以擁有或不擁有發(fā)電公司和零售商,或是擁有其中之一;負責接收發(fā)電公司和零售商的報價,進行平衡后參與德州電力市場的平衡市場和輔助服務市場。在德州市場,存在40多個QSE組織。
  SC/QSE和VPP有很多類似的地方,比如:都是能源代理/托管形式;需要面對外部和內部兩方面的市場主體;具有內部自我協(xié)調/平衡的能力。但也有很多不同的地方:
  1. SC代理的發(fā)電或負荷資源規(guī)模較大,屬于調度可控資源,因此SC需要將LDF和GDF同步上報ISO;VPP托管的資源規(guī)模比較小,不入ISO的“法眼”,只有組合起來才能夠有效參與市場交易,提高議價能力。
  2. SC是電力市場授權的協(xié)調機構,相當于在ISO和負荷/發(fā)電商之間增加了一級緩沖,在保證系統(tǒng)安全可靠運行前提下,保證市場交易的收斂并快速出清,其作用發(fā)揮在事前。VPP則是全程參與,包括事前的優(yōu)化策略制訂、事中的協(xié)調控制實現(xiàn)以及事后的分析評估報告等等。
  3. SC屬于批發(fā)市場實體;VPP則相對靈活,根據(jù)實際情況,既可以參與批發(fā)市場,也可以參與零售市場。
  4. SC同ISO、PX一樣,采取固定的盈利模式。VPP則可以利用內、外兩個市場,通過購售價差、輔助服務、電力服務等途徑,實現(xiàn)多種盈利模式。
  相對SC,VPP還屬于新生事物,尤其對于電改進程中的中國。但在能源轉型的內外部壓力下,伴隨著電力市場(尤其是現(xiàn)貨市場)的建立、完善,VPP將迎來大的發(fā)展機遇,商業(yè)模式和盈利途徑統(tǒng)統(tǒng)不成問題。機會永遠留給有準備的人,市場目前處于“空窗期”,但也是“孵化期”,需要在技術實現(xiàn)、需求分析等方面做好儲備工作,可以借鑒SC的成熟經(jīng)驗和實現(xiàn)方法。例如,電力市場要求SC要配備系統(tǒng)優(yōu)化軟件,可以實現(xiàn)市場評估與合同優(yōu)化,投標策略、計量等功能[1]。

  [1].國內外電力市場運營模式介紹;[2]. 橫山隆一,電力改革及新能源技術;[3]. 杜書懷,電力市場課件;[4].國際能源網(wǎng),美國加州電力市場概述[5].劉云仁,美國加州電力市場簡介;[6].陸展輝,加州電力現(xiàn)貨市場中節(jié)點類型及應用。

轉載:互聯(lián)網(wǎng)

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