第30卷第20期電網(wǎng)技術(shù)Vol. 30 No.202006年10月Power System TechnologyOct. 2006文章編號: 100-3673 (2006) 20-0066-06中圖分類號: TM715文獻標識碼: A學(xué)科代碼: 790.625電力市場的集中優(yōu)化朱治中'，謝開2，于爾鏗'(1.中國電力科學(xué)研究院，北京市海淀區(qū)100085; 2. 華北電力調(diào)度局，北京市宣武區(qū)100053)Centralized Optimization of Electricity MarketZHU Zhi-zhong', XIE Kai’, YU Er-keng'(1. China Eletric Power Research Institute, Haidian District, Beijing 10085, China;2. North China Power Dispatching Bureau, Xuanwu Ditrict, Beijjing 00053, China)ABSTRACT: Here, The centralized optimization is researched in做出，電力行業(yè)的特點決定了電力市場的某些問題depth and it is pointed out that due to the network interaction,必須通過集中優(yōu)化來解決，甚至分散決策的有效實reliability constraint, transaction cost constraint and the natural現(xiàn)也必須依賴于某種集中運營機制的支持15-9]。分散monopoly of power networks, the action of centalized決策是指市場成員在滿足各種約束條件的情況下，optimization should be emphasized, and the centralization extent inelectricity market is far more than that in common commodity以實現(xiàn)自身利益最大化為目標所進行的經(jīng)濟行為。market. Meanwhile, two problems that should be solved in the它們自行決策并獲得相應(yīng)的收益，同時也要承擔(dān)可centralized optimization of electricity market, i.e., the control of能發(fā)生的損失。集中優(yōu)化既包括集中協(xié)調(diào)，也包括opimization range and the selection of optimization method, are集中決策。集中協(xié)調(diào)是對市場成員交易的撮合，在researched too. It is pointed out that the subtution ofdecentralized decision-making by centralized optimization電力市場條件下，它的作用是能夠縮短市場成員成should be avoided. Finally, it is analyzed in detail that for交所需要的時間，避免分散決策可能導(dǎo)致的對系統(tǒng)different contents of electricity market the extents of安全的危害。集中決策則體現(xiàn)為- -種強制干預(yù)，即centralized optimization is also different, somewhat needs某一中央機構(gòu)代替市場成員進行決策，對于電力市centralized coordination only; somewhat needs long-term場而言，可能的中央機構(gòu)是系統(tǒng)交易調(diào)度中心、監(jiān)regulation; and somewhat needs centralized decision-making管機構(gòu)及中央政府。實際上，當(dāng)分散交易突破了安by central organs instead of market participants.全限制時，集中協(xié)調(diào)也可能演變成集中決策。KEY WORDS: electricity market; centralized optimization;集中優(yōu)化是高效的市場機制的有機組成部分，它decentalized decision; transaction cost; property right摘要:對電力市場的集中優(yōu)化問題進行了深入研究,指出電的目的不是取代分散的市場決策,而是為了更好地促力市場的網(wǎng)絡(luò)作用、可靠性約束、技術(shù)的經(jīng)濟性約束與電網(wǎng)進市場成員做出有效的經(jīng)濟決策。本文將首先闡明集的自然壟斷性決定了必須強調(diào)集中優(yōu)化,且這種必然性遠遠中優(yōu)化與市場機制的關(guān)系并解釋其基本原理;然后結(jié)超過一般商品市場。研究了電力市場集中優(yōu)化所遇到的優(yōu)化合電力行業(yè)的特點闡述電力市場進行集中優(yōu)化的必范圍控制問題和優(yōu)化方法選擇問題，指出應(yīng)避免造成集中優(yōu)要性;最后研究電力市場集中優(yōu)化的范圍問題，希望化對分散決策的替代。最后詳細分析了不同電力市場的不同能在集中優(yōu)化與分散決策之間找到1個分界線。集中優(yōu)化程度，如有的只需集中協(xié)調(diào)，有的只需長期監(jiān)管,1集中優(yōu)化 與市場機制的關(guān)系而有的則需要時刻代替市場成員進行決策。關(guān)鍵詞:電力市場;集中優(yōu)化;分散決策;交易費用;產(chǎn)權(quán)1.1 市場經(jīng)濟 與計劃經(jīng)濟由于我國正在由傳統(tǒng)的計劃經(jīng)濟向社會主義0引言市場經(jīng)濟過渡，有許多問題還未得到澄清，因此理電力市場改革的根本目的是在電力行業(yè)通過解集中國煤化工要的。為此需要從產(chǎn)權(quán)重組引入有效的競爭機制,讓各成員單位能夠?qū)Ρ萗HCNM H G制、集中優(yōu)化與分進行分散經(jīng)濟決策，以促進經(jīng)濟效率的提高[14)。散決策這 2對概念出發(fā)進行分析。市場經(jīng)濟體制是但這并不意味著電力市場決策只能以分散的方式經(jīng)濟個體能夠在生產(chǎn)與消費方面進行自主決策的第30卷第20期電網(wǎng)技術(shù)67體制，第三方(尤其是政府)應(yīng)避免干預(yù)這種決策。計主義行為的存在，連續(xù)博弈可能存在多個均衡點(即劃經(jīng)濟(或指令經(jīng)濟)體制則是政府或其他中央機構(gòu)直極值點)，這些極值點不可能都是最優(yōu)的。解決上述接做出所有重大生產(chǎn)與分配決策的體制0。市場經(jīng)濟問題需 要對市場進行集中優(yōu)化。首先,通過集中優(yōu)化以完全產(chǎn)權(quán)為基礎(chǔ)，強調(diào)個人邊際成本與社會邊際成的撮合使市場成員間的博弈能較快地達到均衡，從而本的對應(yīng)。市場成員在約束條件下進行自身的利益最滿足了經(jīng)濟決策的時間與安全約束;其次，集中優(yōu)化大化決策，可以在不侵害他人利益的前提下利用各種主體能夠掌握更多的信息，抑制機會主義行為，并可機會獲取收益，增進帕累托最優(yōu)。市場體制為成員提在一定程度上改變均衡的位置，提高經(jīng)濟效率，這樣供了公平競爭的平臺，有利于人們發(fā)揮主觀能動性，有助于發(fā)現(xiàn)最優(yōu)決策。因此，集中優(yōu)化可作為分散決促進總體經(jīng)濟效率的提高。與之相對的，計劃經(jīng)濟認策的有益補充而成為市場機制的有機組成部分。為可以通過全能的中央機構(gòu)最優(yōu)化社會生產(chǎn)并實現(xiàn)1.3集中優(yōu)化的目的物質(zhì)產(chǎn)品的公平分配。計劃經(jīng)濟與市場經(jīng)濟在實現(xiàn)過目前我國正在建立社會主義市場經(jīng)濟體制,人們程中最根本的區(qū)別在于其政策缺乏檢驗。的市場觀念還處在形成期，尤其是在極其特殊的電力世界是變化的，經(jīng)濟生活中充滿了不確定性因行業(yè)引入市場機制時,經(jīng)常會混淆市場中的集中優(yōu)化素，但是人的認識能力是有限的，所以不可能找到與政府對市場的干預(yù)這2種行為。由于未建立有效的絕對正確的政策，無論是市場經(jīng)濟還是計劃經(jīng)濟均市場機制前無法發(fā)揮市場作用,所以當(dāng)務(wù)之急是要建不可能改變這一事實。然而，市場經(jīng)濟是建立在個立起完善的市場經(jīng)濟體制。政府對市場的干預(yù)在某段人基礎(chǔ)上的體制，它提供了-種快速修復(fù)機制，即時間內(nèi)可能在某些方面可以取代市場發(fā)揮作用,但是個人可以通過經(jīng)濟實踐活動對事先的決策進行檢它的最終目的不是取代或否定市場，也不是要取代市驗與證偽，并能夠迅速地做出調(diào)整，否則他自己就場來配置資源，而是為了幫助建立健全的市場。但政會承受由此帶來的損失。對于計劃經(jīng)濟來說，首先府干預(yù)實質(zhì)上還是- -種計劃經(jīng)濟的體現(xiàn)，從長期來決策的難度提高了，因為計劃經(jīng)濟的涉及面在市場看,它與市場只能是一種非此即彼的關(guān)系。市場中的經(jīng)濟看來是難以想象的，所以很難進行改進與創(chuàng)新集中優(yōu)化則是為了充分發(fā)揮分散決策的作用，它不以決策;其次，計劃決策需要通過個體的經(jīng)濟實踐活取代分散決策為目的，而是為了使市場機制更完善。動來檢驗與證偽，但由于決策者與承受者分離，作隨著技術(shù)與制度的不斷革新,市場中需要集中優(yōu)化的為承受者的個體不能調(diào)整沒有經(jīng)受住檢驗的決策,范圍可能會不斷發(fā)生變化。因此難以實現(xiàn)經(jīng)濟效率的帕累托改進。故從長遠來2電力市場需要集中優(yōu)化看，計劃經(jīng)濟可能導(dǎo)致低效。從分配結(jié)果來看，計2.1 電力系統(tǒng)存在網(wǎng)絡(luò)相互作用劃經(jīng)濟并不- -定 能實現(xiàn)物質(zhì)產(chǎn)品的公平分配，市場在一般商品市場上,干預(yù)市場成員的行為是被禁經(jīng)濟的分配結(jié)果也可能優(yōu)于計劃經(jīng)濟的分配結(jié)果。止的，因為這會影響市場競爭的短期運營與創(chuàng)新效1.2分散決策 與集中優(yōu)化率。但是，由于電力系統(tǒng)存在網(wǎng)絡(luò)相互作用且對可靠分散決策與集中優(yōu)化是2種調(diào)配資源的手段，性要求很高，因此需要進行集中控制與協(xié)調(diào)1-121。在這兩極之間偏向前者則是市場經(jīng)濟，滑向后者則目前的電力輸送任務(wù)主要是由電網(wǎng)來承擔(dān)，它成為計劃經(jīng)濟，但在它們之間不能劃等號。由諸多線路組成且結(jié)構(gòu)呈網(wǎng)絡(luò)狀。在現(xiàn)有技術(shù)條件古典經(jīng)濟學(xué)理論認為，在市場這只看不見的手下，潮流在網(wǎng)絡(luò)里的流動遵循基爾霍夫定律，很難的協(xié)調(diào)下，個人分散決策的結(jié)果會自動實現(xiàn)社會最對其進行流向與路徑控制，所以網(wǎng)絡(luò)中存在并行潮優(yōu)。如果這-決策過程能夠一直持續(xù)， 市場成員有流。當(dāng)許多交易電量同時流經(jīng)電網(wǎng)時，它們對網(wǎng)絡(luò)充足的時間調(diào)整自身的決策，也就是連續(xù)博弈,應(yīng)潮流的影響不能通過將各交易電量單獨作用時的當(dāng)說有很大的可能到達最優(yōu)點(均衡點)。這當(dāng)中可效果進行線性疊加而得到，即使其中的一一個交易電能產(chǎn)生2個問題，一是現(xiàn)實中 的經(jīng)濟決策博弈次數(shù)量發(fā)生變化(如出現(xiàn)量的增加或減少以及地點的改有限，二是可能存在多個均衡點。在實際的經(jīng)濟活變)，中國煤化工非常大的改變。由.動中，市場成員在各種約束條件下不可能進行無限于系統(tǒng)YHCN M H演流與各交易電量多的博弈，在有時間與安全約束時有可能不能實現(xiàn)均有關(guān)系且是非線性的，因此在其他交易未知的情均衡。另外，由于產(chǎn)權(quán)不完整、交易費用以及機會況下，很難確定某-單獨交易對輸電線路的影響。68朱治中等:電力市場的集中優(yōu)化Vol. 30 No.20這將意味著很難清楚地定義對輸電系統(tǒng)的物理使裝置可能是非常合算的:對于小用戶來說，由于裝用程度，并且不能建立起針對輸電網(wǎng)絡(luò)的物理產(chǎn)置費用非常高而有可能不太適用。在目前的電力市權(quán)。清楚地定義產(chǎn)權(quán)對電力市場的有效運營非常關(guān)場中小用戶占絕大多數(shù)，由于存在第1個約束，因鍵，它也是影響輸電網(wǎng)絡(luò)長期使用權(quán)的核心問題，而會導(dǎo)致電力市場上缺乏用戶對價格的響應(yīng)(即需如果產(chǎn)權(quán)不清則分散的雙邊交易將無法開展。求彈性)。從控制技術(shù)角度來講,實現(xiàn)對某-一地區(qū)范綜上所述，并行潮流導(dǎo)致了不能單獨對某條線圍內(nèi)的全體用戶進行控制是可行的，但是通過安裝路或合同路徑進行調(diào)度，而是要將電網(wǎng)作為一個整斷路器等裝置控制特定(單個)用戶的用電則很難。體進行調(diào)度。但在了解電網(wǎng)其他部分所具有的使用如果不能控制單個用戶，允許用戶隨意地從系統(tǒng)中.價值之前，不可能確定對任- -輸 電線路的最佳利用獲得電能，則將會妨礙雙邊合同的執(zhí)行，致使系統(tǒng)方案。因此，需要有一個中央機構(gòu)負責(zé)輸電線路的調(diào)度交易機構(gòu)成為缺省的實時供應(yīng)商。上述2 個問集中優(yōu)化使用。題結(jié)合在一起可能加重電力市場的市場力，因而更2.2電力 系統(tǒng)存在可靠性約束增加了集中優(yōu)化的必要[13]。電力系統(tǒng)是脆弱的，且對可靠性要求較高，如2.4輸電環(huán)節(jié)具有 自然壟斷性電力系統(tǒng)的頻率應(yīng)穩(wěn)定且精確，輸電線路易發(fā)生故由于輸電環(huán)節(jié)存在自然壟斷現(xiàn)象,通過競爭方障并且會對電力潮流形成干擾等。但是電力系統(tǒng)的式提 供輸電服務(wù)是不經(jīng)濟的。規(guī)模經(jīng)濟性決定了由安全也是一種共用商品，它很難通過市場分散決策單個企業(yè)提供輸電服務(wù)時成本將會更低，因此輸電來保證。如果供需不匹配則將造成頻率的不穩(wěn)定，環(huán)節(jié)還會維持壟斷經(jīng)營不變。但是壟斷會損害市場當(dāng)總供電量大于需求時頻率偏高，當(dāng)總供電量小于效率，主要體現(xiàn)在:①微觀經(jīng)濟學(xué)已證明，完全壟需求時頻率偏低。頻率的比較應(yīng)當(dāng)是在全網(wǎng)范圍內(nèi)斷市場不能實現(xiàn)社會福利最大化，輸電企業(yè)會以犧進行的，因為只有當(dāng)所有的發(fā)電機都同步時頻率才牲輸電用戶的利益為代價賺取超額利潤;②輸電開會統(tǒng)一，而不可能出現(xiàn)一一個地區(qū)頻率高而另-個地放程度會影響最終的市場交易結(jié)果，交叉補貼會導(dǎo)區(qū)頻率低的現(xiàn)象。單個系統(tǒng)調(diào)度交易機構(gòu)無法保障致不公平競爭，最嚴重的情況是拒絕為輸電用戶提系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定，因為系統(tǒng)還受到聯(lián)網(wǎng)影響。雖然供接網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)使用服務(wù)，這些都會降低市場效率;所有的系統(tǒng)調(diào)度交易機構(gòu)都需要平衡其流出電量③當(dāng)某一市場范圍內(nèi)只存在1個企業(yè)時，它完全沒和流入電量，但只有他們都提供這樣的平衡服務(wù)時有競爭壓力，因而很難期望它會主動提高效率、降才能保證全網(wǎng)的頻率穩(wěn)定。低成本或改進服務(wù)質(zhì)量。所以，只能依賴集中優(yōu)化對可靠性的要求往往具有嚴格的時間約束，當(dāng)發(fā)(監(jiān)管)來解決上述問題14.生故障或出現(xiàn)緊急狀態(tài)時必須在很短的時間內(nèi)完成調(diào)3電力 市場集中優(yōu)化的范圍整。分散決策很難實現(xiàn)這-要求，因為單個市場主體不可能了解很多信息，即使知道了也需要通過較長時3.1集中優(yōu)化的邊界間的協(xié)調(diào)才能找到解決問題的辦法。所以只有進行集在電力市場中，實施集中優(yōu)化面臨的最關(guān)鍵問中優(yōu)化才是可行的。然而，可靠性要求不能成為實施題是如何確定哪些方面需要集中優(yōu)化以及集中優(yōu)非競爭行為的借口，保證系統(tǒng)可靠運營的最終目的是化與分散決策的分界點在哪里，如果不能很好地解為了提供有效的市場競爭平臺，進而提高經(jīng)濟效率。決該問題，市場勢必向計劃控制方向發(fā)展，并重新2.3電力 市場存在計量結(jié)算與控制手段約束回到市場化改革的起點"5。由于電力市場受到技術(shù)條件的限制，如果在有些電力市場的集中優(yōu)化內(nèi)容可能包括現(xiàn)貨市場方面進行分散決策將意味著很大的交易費用,這種技與輸電權(quán)交易的集中協(xié)調(diào)、輔助服務(wù)的集中購買、術(shù)約束主要表現(xiàn)在:①缺乏對用戶用電的實時計量與市場力控制及資源稀缺定價、團性決策以及輸電監(jiān)結(jié)算;②缺乏對特定用戶潮流的實時控制。技術(shù)約束管。市場交易通過集中協(xié)調(diào)能夠更快地到達最優(yōu)均并不意味著該項技術(shù)沒有實現(xiàn)，它還可以表示現(xiàn)階段衡點單要求。輔助服務(wù)購運用該項技術(shù)的成本較高，很可能導(dǎo)致交易費用明顯買包TH中國煤化工.價進行交易的輔助上升，使可能的成本上漲大于由此帶來的效益。服務(wù)C NMH G目前無法通過市場對于用電量非常大的用戶來說，安裝實時計量進行交易的輔助服務(wù)。在第1種情況下，系統(tǒng)交易.第30卷第20期電網(wǎng)技術(shù)_69調(diào)度中心僅做出需求決策;而在第2種情況下，它用之間達到平衡，例如為了保證系統(tǒng)安全，發(fā)電量同時還要進行供需量及補償決策。市場力控制及資與負荷需要每時每刻都保持平衡，如果采用分散交源稀缺定價問題產(chǎn)生的原因是用戶缺乏需求響應(yīng)，易的辦法是很難確定協(xié)調(diào)量的。市場中可能有多種且在目前的技術(shù)條件下無法很好地控制用戶用電，交易類型，如點對點雙邊交易、直接通過現(xiàn)貨市場它所涉及的因素包括市場力、資源稀缺定價以及系購電等，為了發(fā)現(xiàn)市場均衡價格，可能需要進行多統(tǒng)的可靠性要求，這三者是緊密相關(guān)的，聯(lián)系它們次反復(fù)協(xié)調(diào)，即使存在微小的不平衡也可能需要花的紐帶是電能價格上限，因此需要通過集中決策及費很長時間才能達到穩(wěn)定,這在無形中會使交易費用綜合考慮才能使市場實現(xiàn)長期均衡。團性決策是為急劇增加，同時也增加了交易的不確定性。為了以較了尋找一種納什均衡，因為其成本具有團性特征，經(jīng)濟的方式實現(xiàn)發(fā)電量與負荷的平衡，需要將這一-職如機組組合、檢修計劃安排與長期投資等問題是很責(zé)賦予系統(tǒng)調(diào)度交易機構(gòu)，由它通過集中的現(xiàn)貨市場難找到最優(yōu)解的,往往只能找到一種納什均衡(即次進行平衡，并據(jù)此制定各市場成員必須遵守的調(diào)度計優(yōu)解)。由于次優(yōu)解可能有很多,因此需要通過集中劃。這樣只需要經(jīng)過1~2次反復(fù)即可實現(xiàn)市場均衡，同時又保證了系統(tǒng)安全不受侵害。通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)可決策來確定最接近均衡的次優(yōu)解。輸電監(jiān)管不是對所有的輸電業(yè)務(wù)均進行監(jiān)管，知，在不考慮交易費用的前提下，集中優(yōu)化實現(xiàn)的均在某些環(huán)境下，競爭機制是可以取代監(jiān)管而發(fā)揮作衡就是競爭市場的均衡，此時社會總剩余最大”5。集用的。輸電監(jiān)管首先應(yīng)明確如何劃定競爭性輸電業(yè)中管理的現(xiàn)貨市場作用是相當(dāng)明顯的,因為電力市場務(wù)與受管制輸電業(yè)務(wù)的界限，對于受管制的輸電業(yè)中雙邊交易占了非常大的比例，需要平衡的只是一小務(wù)，既要保證它能夠回收成本，又要促進其提高運部分電量，但正是這部分電量難以通過分散交易進行營效率。在上.述問題中，集中協(xié)調(diào)以及團性決策對平衡。通過集中協(xié)調(diào)，既能夠體現(xiàn)出競爭性市場的交現(xiàn)貨與輸電權(quán)交易的干預(yù)程度最輕，它們只是對市易均衡，又可減少采用分散手段所帶來的交易費用，場成員的經(jīng)濟決策進行一-定程度的協(xié)調(diào)，協(xié)助他們因此是一一種非常經(jīng)濟的運行方式。當(dāng)計及輸電線路的安全約束時，集中協(xié)調(diào)顯得發(fā)現(xiàn)最優(yōu)并在系統(tǒng)安全所允許的時間內(nèi)達到最優(yōu)。尤其重要，這是因為受并行潮流的影響，電能的注輔助服務(wù)問題涉及到具體的決策,但是它所涉及的入及流出量與輸電線路上的潮流關(guān)系很復(fù)雜，如果范圍有限，因此干預(yù)程度為中等;集中干預(yù)最嚴重不通過集中方式予以解決，幾乎不可能在實時交易的是市場力控制及資源稀缺而引起的電價和輸電前完成。這不僅會增加交易費用，更嚴重的是會危監(jiān)管，這是因為它們涉及的問題較多，并且是導(dǎo)致害系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，由此造成的損失難以估量。在電力市場失靈的主要因素。集中優(yōu)化是為了促進分散決策而不是取代分散大多數(shù)市場中，電能與輸電的協(xié)調(diào)實際上是通過安全約束經(jīng)濟調(diào)度程序來完成的，這可以更好地抑制決策。不能錯誤地認為市場失靈就是市場不能實現(xiàn)集交易費用。如果電能與輸電分開協(xié)調(diào)將在無形之中中優(yōu)化的要求，進而否定市場，這是混淆了市場、分增加協(xié)調(diào)的工作量，且很容易因為2者之間的不匹散決策與集中優(yōu)化之間的關(guān)系。分散決策的失靈不代配而造成多次反復(fù)。將2者結(jié)合后可以一次性解決表市場的失靈，因為市場機制是由分散決策與集中優(yōu)2個問題，因此大大降低了工作時間與費用。另外，化共同組成的。在產(chǎn)權(quán)制度建立后，如何劃分集中優(yōu)電能與輸電交易綜合進行能夠提供一致的價格， 從化與分散決策的范圍是非常重要的。該問題可能會永而最大程度地減少外部性并實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。遠存在并-直被爭論下去，最終將回歸到道德判斷另外，還應(yīng)當(dāng)注意到集中式現(xiàn)貨市場所帶來的上。應(yīng)當(dāng)盡可能地保持經(jīng)濟活動中的權(quán)責(zé)對應(yīng)性與程其他好處。在集中的市場中，競爭程度更加激烈，序公正性,這將有助于人們在具體環(huán)境下劃分集中優(yōu)由于電力商品基本是同質(zhì)的，所以市場成員的供求化與分散決策的范圍，避免傳統(tǒng)體制的失誤。信息能夠很集中地通過報價顯示出來。因此現(xiàn)貨市3.2 集中優(yōu)化的具體對象場能夠非常有效地降低信息不對稱性，減少交易雙3.2.1協(xié)調(diào)的現(xiàn)貨 市場方由中國煤化工市場與雙邊交易等3.2.1.1短期電能交 易協(xié)調(diào)形式Y(jié)HCNMHG成員能夠方便地對現(xiàn)貨市場一般由系統(tǒng)調(diào)度交易機構(gòu)負責(zé)運營，它們進行比較與選擇，這進一步拓寬 了競爭范圍并集中式的現(xiàn)貨市場能有效地在系統(tǒng)安全與交易費提供了更多信息，促進了市場成員履行合同的意向70朱治中等:電力市場的集中優(yōu)化Vol. 30 No.20并減少了合約成本，從而提高了市場效率。失。但總的來說，解決集中購買決策所導(dǎo)致的市場3.2.1.2輸電權(quán)的協(xié)調(diào)分配力問題比實現(xiàn)實時的需求側(cè)響應(yīng)或進行用戶控制除了電能現(xiàn)貨交易之外，系統(tǒng)調(diào)度交易機構(gòu)通更經(jīng)濟。常還負責(zé)輸電權(quán)的協(xié)調(diào)"6。輸電權(quán)指的是對輸電線3.2.3輔 助服務(wù)路的使用權(quán)，它是一項長期權(quán)利，需要通過集中方為了保證系統(tǒng)的安全運行，系統(tǒng)調(diào)度交易機構(gòu)需式來安排。此后如果要實現(xiàn)輸電權(quán)的流通，還需要要提供或購買某些輔助服務(wù)支持。由于電力系統(tǒng)的復(fù)在短期內(nèi)經(jīng)過集中式的二級拍賣，這與電能交易不雜性，這些輔助服務(wù)往往與電能服務(wù)存在密切的耦合同，因為電能購買協(xié)調(diào)只是-一個短期協(xié)調(diào)。無論是關(guān)系，如對于發(fā)電商來說，它能夠同時生產(chǎn)無功與有點對點輸電權(quán)還是關(guān)口權(quán)，通常會將某條線路的容功，但是無功的增加意味著有功的減少，并且它們之量分配給-組使用者。由于受并行潮流的影響，線間還不是線性關(guān)系。在電能市場上發(fā)電商的有功報價路的容量與這組輸電權(quán)之間的聯(lián)系是非常復(fù)雜的，是一條價格-電能曲線，在不同的范圍內(nèi)，有功與無功如果通過分散的雙邊協(xié)商進行協(xié)調(diào)，工作量將會非的轉(zhuǎn)換關(guān)系不- -樣，因而要得到協(xié)調(diào)-致的有功無常龐大，即使對于輸電權(quán)沒有時間約束，這在經(jīng)濟功報價曲線近乎不可能。即使能夠做到，由于無功相上也是不劃算的。而且輸電權(quán)交易發(fā)生的次數(shù)是相當(dāng)?shù)土?，無功報價所能實現(xiàn)的收益也會非常少，這是當(dāng)多的，如果每次交易都能節(jié)約- -定程度的交易費因為安裝復(fù)雜的計量設(shè)備將消耗很大- -筆費用I9。對用，那么常年積累下來數(shù)目也很可觀。.另外，為了促進對輸電系統(tǒng)的充分利用，系統(tǒng)其他輔助服務(wù)也可以做類似分析，且結(jié)論是相同的。調(diào)度交易機構(gòu)通常還會集中發(fā)布與之有關(guān)的大量因此，在通常的系統(tǒng)運行中，除了運行備用等信息，尤其是針對約束線路，這有助于克服電網(wǎng)壟有限的輔助服務(wù)能競價外，--般都是由系統(tǒng)調(diào)度交斷的弊端，增加信息透明度，從而為市場成員使用易機構(gòu)進行綜合優(yōu)化與購買，然后以附加費的形式向用戶收取。線路提供方便。3.2.2市場力 問題3.2.4團性決策在一般商品市場中，用戶可以適時地對價格做出文獻[20]對團性進行了解釋，它指的是生產(chǎn)要.反應(yīng)以調(diào)整自身的需求,或者供應(yīng)方可依據(jù)用戶的報素的不可分割性。該問題的存在導(dǎo)致了電力市場很價確定成交量，以實現(xiàn)利潤最大化。但是，在電力市難找到一個簡單明了的均衡點，這表現(xiàn)在機組組合場中用戶的電力需求是- -個連續(xù)不斷的流量,并且在與輸電投資2方面，如由于機組有啟停成本與空載一天之內(nèi)會發(fā)生劇烈波動，這意味著實時電價會隨時成本，未來的負荷需求又是不完全可知的，因而機變化。如果讓全部電力用戶都能直接看到變動的電組組合可能不只一種。如果缺乏統(tǒng)- -協(xié)調(diào)，發(fā)電商價，電力需求側(cè)響應(yīng)將會發(fā)生，這將抑制市場力的發(fā)將很難自己決定機組的開停，若機組開停無序則費用將急劇增加，并將危害系統(tǒng)安全。對于輸電投資生。如果讓電力供求雙方簽訂合同并在實時運行時嚴也是如此，輸電線路的容量不應(yīng)是無限的，它也有格執(zhí)行，也可以有效地減小市場力。但是，無論要做一個經(jīng)濟點，在該點投資的邊際成本恰好等于減少到以上哪- -點都是非常困難的，即使能夠做到，交阻塞的收益。但是，由于輸電線路的容量不是連續(xù)易費用也將遠遠超過由此帶來的收益。正因為如此,的，因而恰好能實現(xiàn)這樣的投資的可能性較小。為在平衡市場.上需要由系統(tǒng)調(diào)度交易機構(gòu)代替用戶做了實現(xiàn)最經(jīng)濟的投資，需要對輸電線路的投資與拍出購買決策，以確定最終的成交價格15.17-1]。賣所得的輸電權(quán)收入進行綜合計算，而輸電權(quán)拍賣要讓所有用戶看到平衡市場的價格或讓系統(tǒng)一般是由系統(tǒng)調(diào)度交易機構(gòu)來協(xié)調(diào)的，所以輸電線調(diào)度交易機構(gòu)控制用戶的用電量，則需要安裝非常路的投資也需要由它來協(xié)調(diào)實現(xiàn)。強大的計量、通信與控制系統(tǒng)。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，3.2.5輸電監(jiān)管上述要求不是難以實現(xiàn)就是成本過高。集中購買可輸電監(jiān)管分為2大類:①經(jīng)濟監(jiān)管,其主要內(nèi)容能引發(fā)市場力問題，因為在缺乏需求側(cè)響應(yīng)的情況包括輸電準入、輸電價格、系統(tǒng)擴展與服務(wù)質(zhì)量;②下，發(fā)電商很容易故意報高價，從而獲取不正當(dāng)收社會中國煤化工建康與安全。隨著電益，通過采取適當(dāng)?shù)拇胧┯锌赡軠p輕這一后果的嚴力市YHC N M H C齊監(jiān)管向社會監(jiān)管的重性。同時，在集中決策時將設(shè)置價格.上限，有些過渡。經(jīng)濟監(jiān)管應(yīng)保證輸電企業(yè)不會濫用壟斷權(quán)利而用戶的需求可能沒有得到完全滿足，這也會造成損向用戶收取過高的費用或?qū)嵤┓?wù)歧視，同時還應(yīng)避第30卷 第20期電網(wǎng)技術(shù)71免在不同的用戶間形成交叉補貼(即外部性)。輸電擴[6] 王承民， 袁智強，侯志儉.電力市場的均衡與失靈問題探討[].電網(wǎng)技術(shù)，2004, 28(13); 65-69.展的實現(xiàn)既有賴于良好協(xié)調(diào)機制的建立，同時也要保Wang Chengmin, Yuan Zhiqiang, Hou hijian. Analysis on the power證那些為提高可靠性而建設(shè)的線路有合理的收入回market equilibrium and filure[D]. Power System Technology, 2004,收機制。社會監(jiān)管的目的是為了保護環(huán)境(包括人類、28(13); 65-69(in Chinese).[7] 舒雋， 張粒子,劉易，等.電力市場下日無功計劃優(yōu)化模型和算法動植物及其所依賴的生態(tài)系統(tǒng))。在進行輸電服務(wù)時，的研究[J].中國電機工程學(xué)報，2005, 25(13): 80-85.應(yīng)盡可能地采取合理措施保護人身與財產(chǎn)安全。Shu Jun, Zhang Lizi, Liu Yi, et al. Research on the day ahead reactiveoptimization model and arithmetic under power market[J].除了.上述幾方面外，電力市場中可能還有許多需要Proceedings of the CSEE, 2005, 25(13). 80-85(in Chinese).通過集中方式解決的問題，因篇幅所限本文不再贅述。[8] 乞建勛， 方軍，牛東曉，等.考慮系統(tǒng)穩(wěn)定性的供用電交易模型[].中國電機工程學(xué)報, 2005, 25(5); 83-87.4結(jié)語Qi Jianxun, Fang Jun, Niu Dongxiao, et al. The transaction model forwer market considering the security of power system[J].由于電力市場極其特殊，因此集中優(yōu)化規(guī)則是Proceedings of the CSEE, 2005, 25(5); 83-87(in Chinese).電力市場制度設(shè)計的重要組成部分，也是當(dāng)前研究9] 趙希正.強化電網(wǎng)安全保障可靠供電一 美加"814'停電事件給我們的啟示和小，電網(wǎng)技術(shù)， 2003, 27(10); 14.的熱點與難點之- -.集中優(yōu)化是分散決策機制的必Zhao Xizheng. Strengthen power system要補充，它們是有效運營的市場機制的不同組成部power dlivry[JI. Power System Technology, 2003, 27(10); 1-4in分。集中優(yōu)化與市場機制不是對立的。在電力市場Chinse).{10] Samuelson P, Nordhaus W. Economics(Sixteenth Edition)[M].中，由于存在網(wǎng)絡(luò)相互作用、可靠性與計量結(jié)算技術(shù)Beijing: China Machine Press 1998.約束以及輸電環(huán)節(jié)的自然壟斷性，因此比其他商品市[I] Hogan w. Scessful market design ("SMD") and filure diagnosis:場更應(yīng)注重發(fā)揮集中優(yōu)化的作用。blackouts and lampposts in regulating elecricity markets[R].Cambridge: Harvard University, 2003.電力市場集中優(yōu)化按照千預(yù)程度的不同可以[12] Hogan W w. Contract networks for eletric power tansmission:分為3類，即以現(xiàn)貨市場為代表的集中協(xié)調(diào)，以輔technical reference[R]. Cambridge: Harvard University, 1992.[13] Stoft s. Power system economics[M]. New York: John Wiley&Sons,助服務(wù)為代表的集中購買決策和以市場力問題為Inc, 2003.代表的集中干預(yù)。集中優(yōu)化不是市場失靈的借口，[14] Woolf F. Global transmissio expansion: recipes for sccess[M].更不能因此而否定市場。在電力市場中，關(guān)鍵的問New York: PennWell Corporation, 2003.[15] Hogan w. Electricity restructuring: overcoming market failures題是在集中優(yōu)化與分散決策間劃定界限，并明確集without overturning marketsR]. Cambridge: Harvard University,中優(yōu)化是為了更好地進行分散決策這一點。2004.[16] Hogan w W. Financial tanission right formulations [R]. Cambridge:參考文獻Harvard University, 2002.[1] 周明，李庚銀，倪以信.電力市場下電力需求側(cè)管理實施機制初探[17]曾鳴，童明光，張艷馥，等.我國未來電力市場中的經(jīng)濟風(fēng)險-市場力風(fēng)險及其防范問題[].電網(wǎng)技術(shù)，2004, 28(9); 10-16.I.電網(wǎng)技術(shù)，2005, 29(<): 6-11.Zeng Ming, Tong Mingguang, Zhang Yanfu. The economnic risk in theZhou Min, Li Gengyin, Ni Yixin. Research on the demand sidefuture power market of our country-- market power risk and itsmanagement regime under the power market[]， Power Systemmitigation method[]. Power System Technology, 2004， 28(9);Techenology, 2005, 29(5): 6-11(in Chinese).2] 夏清，孫正運.考慮交易成本的區(qū)城市場撮合交易模型()]， 電網(wǎng)10-16(in Chinese).[18] Hunt s. Making competitin work in ecriciti[M]. New England;技術(shù)，2005, 29(17); 1-4.John Wiley&Sons, Inc, 2002.Xia Qing, Sun Zhengyun. Application of high-low match methods toregional electricity market considering transaction cost[J]. Power[19] Ring B J. Dispatch based pricing in decetralized power systems[D]. Canterbury: University of Canterbury, 1995.System Techenology, 2005, 29(17): 1-4(in Chinese).[3] 朱治中，謝開，于爾鏗，等.俄羅斯電力改革中的市場設(shè)計述評[20]朱治中，于爾鏗，劉亞芳，等。電力市場設(shè)計原理D].電力系統(tǒng)自動化，2005, 29(14): 1-4.[].電網(wǎng)技術(shù)，2005, 25(14): 35-39.Zhu Zhizhong, Yu Erkeng, Liu Yafang. et al. The fundamentals ofZhu Zhizhong, Xie Kai, Yu Erkeng, et al. Review on the marketelectricity market design[J]. Automation of Electricity Power, 2005,design in Russian power market reform[J] 。Power System29(14); 1-4(in Chinese).Techenology, 2005， 25(14); 35-39(in Chinese).4] 黎燦兵，康重慶，夏清，等.區(qū)域電力市場交易機制的研究[D].電收稿日期: 2006-07-16.網(wǎng)技術(shù)，2004,0 28<(), 3439.作者簡介:Li Canbing, Kang Chonging, Xia Qing, et al. Research on regional朱治中(1978-)，男，博士，從事電力市場研究，E-mail:power market transaction regime[]. Power System Techenology,zhuzhizhong@ 163.com;2004, 28(7); 3439(in Chinese)。中國煤化工從事電網(wǎng)調(diào)度運行管理5] 楊志輝，劉有非，唐云，等.電力市場穩(wěn)定性分析[)]. 中國電機工作:工程學(xué)報，2005, 29(2): 1-5.:[HC N M H G有突出貢獻專家,研究方Y(jié)ang Zhihui, Liu Youfei, Tang yun, et al. The anaylsis on the sability向為經(jīng)濟調(diào)度、狀態(tài)估計、EMS和電力市場。of power market[]. Proceedings of theCSEE, 2005, 29(2); 1-5(in(編輯王金芝)Chinss). .