Application of Settlement Right Transaction in Congestion Management under Electricity Spot Market

Yunpeng XIAO

doi:10.7500/AEPS20200203006

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Application of Settlement Right Transaction in Congestion Management under Electricity Spot Market

Special Topic on Key Technologies for Construction and Operation of Electricity Spot Market | 更新时间：2025-06-16

- Application of Settlement Right Transaction in Congestion Management under Electricity Spot Market
- Automation of Electric Power Systems Vol. 45, Issue 6, Pages: 123-132(2021)
- 作者机构：
  
  1.广东电网有限责任公司电力调度控制中心，广东省广州市 510600
  2.西安交通大学电气工程学院，陕西省西安市 710049
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  China Postdoctoral Science Foundation
- DOI：10.7500/AEPS20200203006
  CLC：
- Received：03 February 2020，
  
  Revised：2020-03-09，
  
  Published Online：17 July 2020，
  
  Published：25 March 2021
- 稿件说明：
移动端阅览
肖云鹏.电力现货市场环境下结算权转让在阻塞管理中的应用[J].电力系统自动化,2021,45(6):123-132.

XIAO Yunpeng.Application of Settlement Right Transaction in Congestion Management under Electricity Spot Market[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(6):123-132.
肖云鹏.电力现货市场环境下结算权转让在阻塞管理中的应用[J].电力系统自动化,2021,45(6):123-132. DOI： 10.7500/AEPS20200203006.

XIAO Yunpeng.Application of Settlement Right Transaction in Congestion Management under Electricity Spot Market[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(6):123-132. DOI： 10.7500/AEPS20200203006.

摘要

采用节点电价的电力现货市场通过节点电价中的阻塞分量反映线路或断面阻塞产生的成本，引导市场主体参与阻塞管理。除了形成合理准确的价格信号外，建立有效的阻塞风险管理机制也是开展阻塞管理的重要环节。考虑当前中国电力现货市场的实际特点及需求，提出了应用于阻塞风险管理的结算权转让交易机制。发电厂通过与其他发电厂或用户对特定电量进行结算权转让交易，获得对方以特定价格结算的权利，进而规避以自身所在节点价格结算时面临的阻塞风险。相对于国外成熟电力现货市场从阻塞盈余返还金额不确定性的风险管理角度建立的金融输电权等机制，结算权转让交易机制站在阻塞费用缴纳金额不确定性的风险管理角度，实现阻塞风险在交易双方间的重新分配，更适用于当前中国电力现货市场中长期合同交易与现货交易顺次结算、中长期合同交割点唯一设置在用户侧统一结算点、发电侧承担较大阻塞风险等特征。算例分析进一步验证了结算权转让交易的实用性和有效性。

Abstract

In the electricity spot market using the locational marginal price

the congestion component of locational marginal price reflects the congestion cost of lines and cross sections

which encourages the market entities to participate in the congestion management. In addition to forming reasonable and accurate price signals

it is an important link of congestion management to establish an effective congestion risk management mechanism. Considering the actual characteristics and demands of current electricity spot markets in China

the settlement right transaction mechanism for the congestion risk management is proposed. The power plant can trade the settlement right to a specific power quantity with other power plants and consumers

and then it can acquire the settlement right in a specific electricity price to hedge against congestion risks of settling with the locational marginal price. Compared to the mature electricity spot markets at foreign countries

where mechanisms such as financial transmission right transaction are established from the perspective of managing the uncertainties in refunding of congestion surplus

the settlement right transaction mechanism is derived from the view of addressing the uncertainties in congestion charges

which realizes the reallocation of congestion risks between the two trading parties. This settlement right transaction mechanism is more suitable for the current electricity spot market in China

which has characteristics such as the sequential settlement of medium- and long-term contract trading and spot market trading

the delivery node of medium- and long-term contract transactions being uniquely set at the demand-side unified settlement node

and the suppliers confronting with greater congestion risks. Case studies further verify the feasibility and effectiveness of the settlement right transaction mechanism.

关键词

Keywords

references

CHRISTIE R ， WOLLENBERG B ， WANGENSTEEN I . Transmission management in the deregulated environment ［J］. Proceedings of the IEEE ， 2000 ， 88 （ 2 ）： 170 - 195 .

SINGH H ， HAO S ， PAPALEXOPOULOS A . Transmission congestion management in competitive electricity markets ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 1998 ， 13 （ 2 ）： 672 - 680 .

HUANG S ， WU Q . Dynamic subsidy method for congestion management in distribution networks ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2018 ， 9 （ 3 ）： 2140 - 2151 .

王秀丽，甘志，雷兵，等 . 输电阻塞管理的灵敏度分析模型及算法［J］. 电力系统自动化， 2002 ， 26 （ 2 ）： 10 - 13 .

WANG Xiuli ， GAN Zhi ， LEI Bing ， et al . Sensitivity analysis approach to transmission congestion management ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2002 ， 26 （ 2 ）： 10 - 13 .

肖云鹏，王锡凡，王秀丽，等 . 面向高比例可再生能源的电力市场研究综述［J］. 中国电机工程学报， 2018 ， 38 （ 3 ）： 663 - 674 .

XIAO Yunpeng ， WANG Xifan ， WANG Xiuli ， et al . Review on electricity market towards high proportion of renewable energy ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2018 ， 38 （ 3 ）： 663 - 674 .

HOGAN W . Handbook on the economics of electricity， Chapter 7： strengths and weaknesses of the PJM market model ［R］. 2019 .

邹鹏，陈启鑫，夏清，等 . 国外电力现货市场建设的逻辑分析及对中国的启示与建议［J］. 电力系统自动化， 2014 ， 38 （ 13 ）： 18 - 27 .

ZOU Peng ， CHEN Qixin ， XIA Qing ， et al . Logical analysis of electricity spot market design in foreign countries and enlightenment and policy suggestions for China ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2014 ， 38 （ 13 ）： 18 - 27 .

中共中央，国务院 . 关于进一步深化电力体制改革的若干意见［EB/OL］.［ 2019-11-19 ］. http：//www.ndrc.gov.cn/fzgggz/tzgg/ggkx/201504/t20150409_676931.html http://www.ndrc.gov.cn/fzgggz/tzgg/ggkx/201504/t20150409_676931.html .

The Central Committee of the Communist Party of China， the State Council . Several opinions on further deepening the reform of electricity industry ［EB/OL］. ［ 2019-11-19 ］. http：//www.ndrc.gov.cn/fzgggz/tzgg/ggkx/201504/t20150409_676931.html http://www.ndrc.gov.cn/fzgggz/tzgg/ggkx/201504/t20150409_676931.html .

胡超凡，王扬，赵天阳，等 . 省间日内现货市场设计的挑战与思考［J］. 电网技术， 2020 ， 44 （ 2 ）： 573 - 579 .

HU Chaofan ， WANG Yang ， ZHAO Tianyang ， et al . Challenges and strategies of the cross-provincial intraday market design ［J］. Power System Technology ， 2020 ， 44 （ 2 ）： 573 - 579 .

国家发展与改革委员会，国家能源局 . 关于开展电力现货市场建设试点工作的通知［EB/OL］.［ 2019-11-19 ］. http：//www.ndrc.gov.cn/gzdt/201709/t20170905_860117.html http://www.ndrc.gov.cn/gzdt/201709/t20170905_860117.html .

National Development and Reform Commission， National Energy Administration . Notice on the pilot work of construction of electricity spot market ［EB/OL］. ［ 2019-11-19 ］. http：//www.ndrc.gov.cn/gzdt/201709/t20170905_860117.html http://www.ndrc.gov.cn/gzdt/201709/t20170905_860117.html .

罗钢，马辉，陈晔，等 . 南方（以广东起步）电力现货市场模拟运行分析［J］. 南方电网技术， 2018 ， 12 （ 12 ）： 49 - 54 .

LUO Gang ， MA Hui ， CHEN Ye ， et al . Analysis of simulation operation of electricity spot market in Southern China（starting from Guangdong Province）［J］. Southern Power System Technology ， 2018 ， 12 （ 12 ）： 49 - 54 .

李嘉龙，陈雨果，刘思捷，等 . 考虑深度调峰的电力日前市场机制设计［J］. 电力系统自动化， 2019 ， 43 （ 4 ）： 9 - 15 .

LI Jialong ， CHEN Yuguo ， LIU Sijie ， et al . Mechanism design of day-ahead market considering deep peak regulation ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2019 ， 43 （ 4 ）： 9 - 15 .

刘永奇，邹鹏，燕争上，等 . 山西电力调频市场机制设计与运营实践［J］. 电力系统自动化， 2019 ， 43 （ 16 ）： 175 - 182 .

LIU Yongqi ， ZOU Peng ， YAN Zhengshang ， et al . Mechanism design and operation practice of Shanxi power frequency regulation market in China ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2019 ， 43 （ 16 ）： 175 - 182 .

南方能源监管局，广东省经济和信息化委，广东省发展改革委 . 关于征求南方（以广东起步）电力现货市场规则意见的通知［EB/OL］. ［ 2019-11-19 ］. http：//nfj.nea.gov.cn/adminContent/initViewContent.do http://nfj.nea.gov.cn/adminContent/initViewContent.do ？pk= 402881 e56579be 6301658 d99ac 57001 f.

South China Energy Regulatory Office of National Energy Administration ， Guangdong Economic and Information Commission ， Guangdong Development and Reform Commission . Notice on soliciting opinions on the rules of the spot market for electric power in the South China（starting from Guangdong）［EB/OL］. ［ 2019-11-19 ］. http：//nfj.nea.gov.cn/adminContent/initViewContent.do http://nfj.nea.gov.cn/adminContent/initViewContent.do ？pk= 402881 e56579be 6301658 d99ac 57001 f.

马辉，陈雨果，陈晔，等 . 南方（以广东起步）电力现货市场机制设计［J］. 南方电网技术， 2018 ， 12 （ 12 ）： 42 - 48 .

MA Hui ， CHEN Yuguo ， CHEN Ye ， et al . Mechanism design of Southern China （starting from Guangdong Province） electric spot market ［J］. Southern Power System Technology ， 2018 ， 12 （ 12 ）： 42 - 48 .

骆子雅，季天瑶，荆朝霞，等 . 电力差价合约机制设计与应用［J］. 电网技术， 2019 ， 43 （ 8 ）： 2743 - 2751 .

LUO Ziya ， JI Tianyao ， JING Zhaoxia ， et al . Design and application of contract for difference in electricity market ［J］. Power System Technology ， 2019 ， 43 （ 8 ）： 2743 - 2751 .

石可，陈皓勇，李鹏，等 . 基于协同进化的两种电力市场出清机制分析［J］. 电力系统自动化， 2019 ， 43 （ 9 ）： 68 - 74 .

SHI Ke ， CHEN Haoyong ， LI Peng ， et al . Analysis on two kinds of electricity market clearance mechanism based on co-evolution ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2019 ， 43 （ 9 ）： 68 - 74 .

荆朝霞，朱继松 . 月度电量集中竞价市场规则的仿真实验分析［J］. 电力系统自动化， 2017 ， 41 （ 24 ）： 42 - 48 .

JING Zhaoxia ， ZHU Jisong . Simulation experiment analysis on market rules for monthly centralized bidding ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2017 ， 41 （ 24 ）： 42 - 48 .

广东电力交易中心 . 广东电力市场2019年年度报告［R］. 2020 .

Guangdong Power Exchange Center . 2019 annual report of Guangdong Electricity market ［R］. 2020 .

HOGAN W . Contract networks for electric power transmission ［J］. Journal of Regulatory Economics ， 1992 ， 4 （ 3 ）： 211 - 242 .

PJM State & Member Training Department . PJM ARR and FRT market ［R］. 2017 .

张永平，方军，魏萍，等 . 输电阻塞管理的新方法述评（二）：金融性输电权及与FGR之比较［J］. 电网技术， 2001 ， 25 （ 9 ）： 16 - 20 .

ZHANG Yongping ， FANG Jun ， WEI Ping ， et al . A new market-based congestion management method Part Ⅱ： financial transmission rights and comparison with flowgate rights ［J］. Power System Technology ， 2001 ， 25 （ 9 ）： 16 - 20 .

SARKAR V ， KHAPARDE S . A comprehensive assessment of the evolution of financial transmission rights ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2008 ， 23 （ 4 ）： 1783 - 1795 .

LI T ， SHAHIDEHPOUR M . Risk-constrained FTR bidding strategy in transmission markets ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2005 ， 20 （ 2 ）： 1014 - 1021 .

张宗益，郭兴磊，汪锋 . 基于寡头竞争模型的金融输电权与市场力分析［J］. 电力系统自动化， 2011 ， 35 （ 6 ）： 30 - 34 .

ZHANG Zongyi ， GUO Xinglei ， WANG Feng . Analysis of financial transmission rights on market power based on oligopoly models ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2011 ， 35 （ 6 ）： 30 - 34 .

YU Y ， RAJAGOPAL R . Financial transmission rights perform well in power markets with high penetration of wind energy？［C］// IEEE PES General Meeting ， June 21 - 25 ， 2013 ， Vancouver， Canada： 1 - 6 ．

张广伦，钟海旺，陈连福，等 . 电力市场中虚拟投标和UTC的机理及其功能价值分析［J］. 电力建设， 2019 ， 40 （ 11 ）： 97 - 105 .

ZHANG Guanglun ， ZHONG Haiwang ， CHEN Lianfu ， et al . Mechanism， feature， and value analysis of virtual bidding and up-to congestion ［J］. Electric Power Construction ， 2019 ， 40 （ 11 ）： 97 - 105 .

肖云鹏，王锡凡，王秀丽，等 . 中长期合同电价与现货市场电价互换交易［C］// 中国电机工程学会电力市场专业委员会2019年学术年会暨全国电力交易机构联盟论坛， 2019年9月3日，中国成都： 70 - 75 .

XIAO Yunpeng ， WANG Xifan ， WANG Xiuli ， et al . Electricity price swaps for medium-long-term contract price and spot market price ［C］// Annual Meeting of Electricity Market Committee of China Electrical Engineering Society and Forum of National Power Trading Institutions Alliance ， September 3 ， 2019 ， Chengdu ， China： 70 - 75 .

YU N ， TESFATSION L ， LIU C C . Financial bilateral contract negotiation in wholesale electricity markets using Nash bargaining theory ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2012 ， 27 （ 1 ）： 251 - 267 .

XIAO Y P ， WANG X F ， WANG X L ， et al . Trading wind power with barrier option ［J］. Applied Energy ， 2016 ， 182 ： 232 - 242 .

PJM . Data miner 2 ［EB/OL］. ［ 2019-11-19 ］. https：//dataminer2.pjm.com/feed/da_hrl_lmps https://dataminer2.pjm.com/feed/da_hrl_lmps .

ROCKAFELLAR R ， URYASEV S . Optimization of conditional value-at-risk ［J］. Journal of Risk ， 2000 ， 2 ： 21 - 41 .

冯冬涵，甘德强，钟金，等 . 发电商多交易策略的有效前沿分析：（一）模型的建立［J］. 电力系统自动化， 2007 ， 31 （ 13 ）： 29 - 35 .

FENG Donghan ， GAN Deqiang ， ZHONG Jin ， et al . An efficient frontier analysis for the GenCo multi-trading strategy： Part one model analysis ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2007 ， 31 （ 13 ）： 29 - 35 .

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Traceback of Congestion Management Process and Its Benefit Calculation to Dynamic Line Rating

Substitute Power Product Market Suitable for New Power System—Part Two Product Form and Its Formation Mechanism

Analysis and Enlightenment of Long-time-scale Negative Electricity Prices in Shandong Electricity Spot Market of China During “May Day” Holiday

Modeling of Offshore Wind Power Based on Vine Copula Theory and Electricity Market Operation Analysis

Related Author

CHEN Zeyu

CHEN Yanbo

ZHANG Zhi

HUANG Wei

HE Guangyu

XIAO Jucheng

FAN Shuai

SHI Zhihao

Related Institution

State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources (North China Electric Power University)

Hainan Branch of China Huaneng Group Co., Ltd.

Key Laboratory of Control of Power Transmission and Conversion, Ministry of Education(Shanghai Jiao Tong University)

Shanghai Non-carbon Energy Conversion and Utilization Institute

College of Electrical Engineering, Zhejiang University

⁰