Analysis on Coupling Mechanism of Joint Clearing Electricity Prices in Electric Power Energy and Ancillary Service Markets

LIU Yue; ZHANG Zhong; YIN Zhenbin; SUN Changhai

doi:10.7500/AEPS20231123001

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Analysis on Coupling Mechanism of Joint Clearing Electricity Prices in Electric Power Energy and Ancillary Service Markets

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Analysis on Coupling Mechanism of Joint Clearing Electricity Prices in Electric Power Energy and Ancillary Service Markets
- Automation of Electric Power Systems Vol. 48, Issue 23, Pages: 76-86(2024)
- 作者机构：
  
  大连理工大学电气工程学院，辽宁省大连市 116024
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  Major Special Science and Technology Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region of China(2022A01001)
- DOI：10.7500/AEPS20231123001
  CLC：
- Received：23 November 2023，
  
  Revised：2024-05-05，
  
  Published Online：19 July 2024，
  
  Published：10 December 2024
- 稿件说明：
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刘玥,张忠,尹振斌等.电能量与辅助服务市场联合出清的电价耦合机理分析[J].电力系统自动化,2024,48(23):76-86.

LIU Yue,ZHANG Zhong,YIN Zhenbin,et al.Analysis on Coupling Mechanism of Joint Clearing Electricity Prices in Electric Power Energy and Ancillary Service Markets[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(23):76-86.
刘玥,张忠,尹振斌等.电能量与辅助服务市场联合出清的电价耦合机理分析[J].电力系统自动化,2024,48(23):76-86. DOI： 10.7500/AEPS20231123001.

LIU Yue,ZHANG Zhong,YIN Zhenbin,et al.Analysis on Coupling Mechanism of Joint Clearing Electricity Prices in Electric Power Energy and Ancillary Service Markets[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(23):76-86. DOI： 10.7500/AEPS20231123001.

摘要

研究电能量与辅助服务市场电价间的耦合机理，有助于源、荷、储参与电能量和辅助服务市场，并形成较为透明的电能量与辅助服务市场电价机制，促进电能量与辅助服务市场的健康发展。为此，提出了电能量与辅助服务市场联合出清模型与电价耦合机理分析方法。首先，分析了荷、储类市场用户的能量与功率边界特征，建立了各类用户参与电能量与辅助服务市场的耦合约束模型；其次，构建了含源、荷、储参与的电能量与辅助服务市场联合出清模型；再次，基于对偶原理和KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件，提出了电能量与辅助服务市场耦合因子的概念与获取方法，揭示了多元市场间的耦合关系。最后，通过算例分析验证了所提出方法的有效性。

Abstract

Studying the coupling mechanism of electricity prices between the electric power energy and ancillary service markets helps the source

load and storage participate in the electric power energy and ancillary service markets

and form a more transparent price mechanism of electric power energy and ancillary service markets to promote the healthy development of electric power energy and ancillary service markets. Therefore

a joint clearing model for the electric power energy and ancillary service markets and an analysis method for the electricity price coupling mechanism are proposed. Firstly

the energy and power boundary characteristics of load- and storage-type market users are analyzed

and the coupling constraint model for various types of users participating in the electric power energy and ancillary service markets is established. Secondly

the joint clearing model for the electric power energy and four ancillary service markets including the participation of source

load

and storage is constructed. Thirdly

based on the duality theorem and KKT (Karush-Kuhn-Tucker) condition

the concept and the acquisition method of the coupling factor between the electric power energy and ancillary service markets are proposed

and the coupling relationship between the multiple markets is revealed. Finally

the effectiveness of the proposed method is verified by case analysis.

关键词

Keywords

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