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美國和加拿大電力市場簡介

2018-03-29 21:10:05 加州ISO 作者:劉云仁  點擊量: 評論 (0)
北美洲(美國和加拿大)共有9個獨立系統運營商/區域輸電組織(ISO/RTO 如圖11所示),為三分之二的美國電力用戶和一半以上的加拿大人口服務。...

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北美洲(美國和加拿大)共有9個獨立系統運營商/區域輸電組織(ISO/RTO 如圖11所示),為三分之二的美國電力用戶和一半以上的加拿大人口服務。北美洲的競爭性的電力市場正在蓬勃發展,因為他們為工業參與者,能源消費者和環境帶來了可衡量的利益。事實證實了有組織的批發能源市場的優勢。由于采用最先進的技術和工業實踐,在區域市場中的電網運行持續優于那些仍在壟斷控制下的地區。優勢主要體現在下面四個方面:

可靠性:保持燈亮。電網運行是一個不斷平衡的行為。獨立電網運營商采用調度自動化系統調整系統潮流以跟隨波動的條件,例如天氣變化和突發性供應短缺或盈余。電力動力學需要高科技的預測工具,有競爭力的市場成果和實時運行精度。

高效率:引領未來的電網運營方式和多樣化的能源網絡。ISO/RTO有效地以非歧視性的方式管理高度可靠的電網,通過市場為消費者提供來自傳輸和發電資源的最佳價值。隨著北美的電力能源供應更加多樣化、區域協調和精確調度將變得比以往更重要。系統網絡運營商優化可用的資源,以提高效率,確保電力在需要的地方和時候出現。

透明開放的市場:避免電力交易的暗箱操作,同時為消費者提議創新性的,明智的,和成本最低的投資。結構良好有組織的市場重視透明的定價,保證客戶的價格能反映實際的供需條件。了解能源的真正成本對消費者產生最大的利益,鼓勵明智的投資決策,促進創新和新能源選址在所需要的地方。

促進技術創新:ISO/RTO創新支持智能電網技術的最新進展,提高電網的彈性和可靠性,使能量傳輸效率更高,更聰明的和成本更有效。隨著先進電網技術的進步。不僅努力使電動汽車和插電式混合動力電動汽車的技術得到更廣泛的應用,而且也積極推進智能電表的部署和需求響應計劃實施。

下面是北美9個ISO/RTO的簡短介紹

Alberta Electric System Operator(AESO)

阿爾伯塔電力系統運營商

位于加那大阿爾伯塔省卡爾加里市(Calgary, Alberta)的阿爾伯塔電力系統運營商為370萬人口服務,控制超過16,155英里的輸電線路,發電裝機容量為14,568兆瓦或1,456.8萬千瓦。

市場

阿爾伯塔市場是建立作為一個單一的區域或節點市場,是一個獨立的,能量和輔助服務分離的,自我承諾的市場。對供應方有一個必須提供機組所有的發電能力的要求,但是,目前風能發電可以豁免這條規則。供應報價按價格排序,并按價格順序進行調度,以滿足需求。能量市場是一個實時調度市場,而不是日前市場。日前市場只存在輔助服務采購。為了確保證有足夠的運行儲備AESO有權指導一臺機組提供超出它的合同額的輔助服務。

定價

阿爾伯塔的電力批發市場是只有能量的市場,只有一個單一的價格。AESO公布目前的實時系統邊際電價(SMP),每分鐘調度到的最高價格報價。供應報價的價格上限是999.99美元/MWh。報價價格下限是0美元/MWh。價格由按經濟價格排秩的能量調度來設定。在供應短缺的情況下,系統邊際價格(瞬時價格)設定在999.99美元/MWh的報價上限,并保持在999.99美元/MWh直到需要削減負荷。在這一點上,市場價格可以行政性地設定在1000美元。網損不是直接分配在阿爾伯塔的只有能量的價格上。市場參與者通過他們的報價策略試圖收回在他們的系統接入服務(傳輸資費)發票上發現的損失費。只有發電機和機會服務(進口,出口和非剛性需求)支付在阿爾伯塔互聯電力系統(AIES)的損失費。

結算

能量市場是基于一個單一的結算模式。在每小時結束時,一個該小時60個系統的邊際價格的平均值被事后計算出來作為“電力庫價格”,該價格用于每小時的市場結算。負荷和出口量的值是負的。交易費用的目的是為了收回運行電網的行政成本加上覆蓋市場監督的成本。對于所有的未能提供(扣留)和執行偏差費用(調度違規)的處罰由市場監督管理者評估(MSA)和在能量市場外結算,滯納金例外。

California Independent SystemOperator (CAISO)

加州獨立系統運營商

位于美國加利福利亞州福森市(Folsom, California)加州獨立系統運營商為將近三千萬人口服務,控制超過25,865英里的輸電線路,發電總裝機容量為57,124兆瓦或5,712.4萬千瓦。

市場

能量和輔助服務在日前市場中共同優化,也在實時市場的15分鐘時間間隔的實時機組組合中共同優化。在5分鐘時間間隔的實時調度沒有共同優化。市場的目標函數是最小化基于資源報價的生產成本。資源可以自我計劃能量,并可以自我提供輔助服務。對于需要超長期和長期啟動的資源,日前市場的承諾是物理上的約束。對于其他資源,日前市場承諾是金融性的。基于負荷需求預測的可靠性機組組合(RUC)物理地承諾系統可靠運行所需的資源,并與基于需求報價的日前市場同時公布。日前市場在運行日的前一天上午10點關門,并在下午1點公布結果。增量報價在運行小時75分鐘關閉之前被提交到實時市場,實時報價是日前報價的增量。無論他們是否已有計劃,資源可以在日前市場和實時市場之間改變他們的報價。

定價

能量是以局部邊際電價(LMP)來定價,它由系統的能量價格,阻塞和邊際損失三部分組成。CAISO是一個節點市場,在這種市場格局中每個發電機的位置是一個定價節點和按該節點的節點電價支付。負荷按一個分區內所有節點電價的加權平均價格收費。能量報價的上限是1000美元/MWh,能源報價下限是-150美元/MWh。輔助服務的報價上限是250美元/MWh,而下限是0美元/MWh。最終的價格沒有上限。輔助服務和短缺定價是根據包括調節,旋轉和非旋轉備用的稀缺需求曲線來確定。最高的稀缺價格是1000美元/MWh,這也是能量的報價上限。實時價格每5分鐘發布一次;10分鐘的價格是兩個5分鐘實時調度價格的加權平均。計算每個定價節點的邊際損失是優化交流潮流求解的一部分。

結算

CAISO有一個多重的結算結構,也就是說日前市場,實時市場和可靠性機組組合市場分別進行結算。可靠性機組組合每小時結算。實時價格每5分鐘發布一次,但是按10分鐘的時間間隔結算。如果凈市場收入導致短缺,發電機會收到一個抬升的付款。

Electric Reliability Council of Texas(ERCOT)

德克薩斯電力可靠性委員會

位于美國德克薩斯州奧斯汀市(Austin, Texas)德克薩斯電力可靠性委員會為將近二千四百萬人口服務,控制超過43,000英里的輸電線路,發電總裝機容量為86,000兆瓦或8,600萬千瓦。

市場

為了最大限度地提高系統的整體效益,ERCOT日前市場同時協同優化能量,輔助服務和阻塞對沖產品。目標函數是最大化以報價為基礎的收入和最小化基于報價的成本,服從資源和網絡條件的約束。ERCOT的日前市場是自愿的,不必求解以滿足負荷預測。日前市場的能量供給報價是財政上的約束,并按每小時授予。日前市場在上午10點關閉和在下午1:30公布結果。每日運行的可靠性機組組合(RUC)保證了足夠的在線發電以滿足負荷預測。實時市場使用安全約束下的經濟調度(SCED),以最少的成本調度實時的發電。合格的可控負荷資源可以向實時市場提交需求響應的報價。負荷資源也可提供輔助服務,并定期提供高達50%的響應儲備(每小時采購2800MW中的1400MW)。應急響應服務提供短期(4個月)的容量支付給負荷和發電機的緊急需求響應。

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責任編輯:電朵云

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