电力用户向发电企业直接购电(以下简称直购电)是我国电力市场由发电侧的单边模式向需求侧参与的转变,有助于打破垄断、促进竞争、形成合理价格机制、发展完善市场体系。从20世纪90年代以来,英国、美国、澳大利亚等国逐步放开了用户选择权,直购电模式得到了发展,时至今日,直购电已占有重要份额,如英国电力双边直接交易电量已占市场总体交易电量的97%。近来,大用户直购电作为我国电力体制进一步深化改革的突破口再度被重点提出。

直购电交易的引入将会影响系统的运行方式,导致系统成本效益的变化,对直购电交易的成本效益进行定量分析能够为市场运营者及政府相关部门提供有益的指导意见,对市场的稳定运行意义重大,而现有文献尚无对此的研究。有文献指出,较大规模的直购电交易可能导致系统的低效率调度,影响系统的安全运行,如英国国家电网公司为应对这一状况通常提前与辅助服务机构签订合同以保证系统的安全高效运行。
主要创新点
采用广泛用于电力系统成本分析、可靠性评估、电价预测等方面的随机生产模拟方法对直购电交易的成本效益进行分析计算。认为参与直购电交易的机组容量在直购电合同执行时段内不服从统一调度,不承担该直购电交易以外的负荷;而参与集中交易的机组经统一调度可承担直购电交易未满足的负荷。借鉴互联电力系统的思想,将系统按交易类型分为直购电交易系统和集中交易系统2类子系统,联络线传输容量由直购电系统向集中交易系统方向为0,由集中交易系统向直购电系统方向为无穷大。此外,考虑了风电参与集中交易及直购电交易两种情况。
主要图表1


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解决的问题和意义
1)直购电交易占比的增大提升了系统的EENS,以及欲恢复无直购电交易时EENS值系统所需的备用容量。综合考虑备用的成本及效益,直购电交易占比不同时的最优备用容量不同,且并不是使EENS越低效益越优。
2)对无风电、风电参与集中交易、风电参与直购电交易3种情况进行了对比,发现风电接入系统能够降低各项成本,且风电参与直购电交易由于调动了负荷的弹性,成本更低。综合考虑各项成本得到系统综合成本最低的直购电交易最优占比,以本文算例为例,无风电时为59%,风电参与直购电交易时为65%。
3)从系统综合成本效益的角度来看,直购电交易并不是规模越大越好,且风电参与市场不仅能够降低系统成本,还能促进直购电交易规模的提升,这为市场运营、政策制定提供了参考。
后续研究内容
后续研究将针对如何制订合理的直购电合同以提升效益展开。
主要图表2


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原标题:西安交通大学王锡凡等:基于随机生产模拟的直购电交易成本效益分析