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Substitute Power Product Market Suitable for New Power System —Part Five Negotiated Bidding
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 17, Pages: 90-100(2025)
- 作者机构：
1.电力传输与功率变换教育部重点实验室（上海交通大学），上海市 200240
2.上海非碳基能源转换与利用研究院，上海市 200240
3.南方电网能源发展研究院有限责任公司，广东省广州市 510663
4.中国南方电网有限责任公司，广东省广州市 510663
5.湖南工业大学商学院，湖南省株洲市 412007
6.国网上海浦东供电公司，上海市 200122
- 作者简介：
- 基金信息：National Key R&D Program of China(2024YFE0110900)
DOI：10.7500/AEPS20241021002
CLC：Received：21 October 2024，
Revised：2025-04-11，
Published Online：21 May 2025，
Published：10 September 2025
- 稿件说明：
移动端阅览
石智豪,杨再敏,孙思扬等.适应新型电力系统的电力互替品市场——（五）协商竞价[J].电力系统自动化,2025,49(17):90-100.
SHI Zhihao,YANG Zaimin,SUN Siyang,et al.Substitute Power Product Market Suitable for New Power System —Part Five Negotiated Bidding[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(17):90-100.
石智豪,杨再敏,孙思扬等.适应新型电力系统的电力互替品市场——（五）协商竞价[J].电力系统自动化,2025,49(17):90-100. DOI： 10.7500/AEPS20241021002.
SHI Zhihao,YANG Zaimin,SUN Siyang,et al.Substitute Power Product Market Suitable for New Power System —Part Five Negotiated Bidding[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(17):90-100. DOI： 10.7500/AEPS20241021002.
摘要
为克服分时交易时空价值观的局限性，电力互替品市场提出电能双重价值理论，分别通过互替电量量化生产使用价值和调节电量量化电力电量平衡价值。文中聚焦于“调量双边协商-替量集中竞价”的协商竞价模式，系统研究日前现货市场的运行流程、调量双边协商及替量集中竞价的具体交易方法。首先，介绍了协商竞价模式下电力互替品日前现货市场总体运行流程及各环节间的关系。其次，针对电能生产商通过改变初始出力曲线和购买调节需求曲线形成电力互替品的两个阶段，分别提出“联盟”与“调量云”两种调量双边交易模式。然后，针对替量集中交易过程，提出了市场主体的标准报价形式，建立了替量市场的出清模型，引入了替量微增率概念，提出了替量市场出清模型达到最优解的判定准则——等替量微增率准则，并给出了替量市场结算方法。最后，针对当前电力市场频繁出现的负电价现象，对高比例新能源接入的场景进行测试分析。算例不仅展示了协商竞价模式下电力互替品日前市场的运行流程，还表明所提竞价模式可有效克服分时交易“价格信号失灵”的不足，具有价格信号引导精准、机制透明轻量等优点。
Abstract
To address the limitations of space-time values in the time-of-use electricity trading
a dual-value theory of electric energy is proposed for the substitute power product market
in which the substitute energy is used to quantify the productive use value and the regulating energy is used to quantify the electric power balance value. Focusing on the negotiated bidding model of “regulating energy bilateral negotiation-substitute energy centralized bidding”
the operation process of the day-ahead spot market and the specific trading methods for the bilateral negotiation of regulating energy and centralized bidding of substitute energy are systematically studied. Firstly
the overall operation process of the day-ahead spot market for the substitute power product under the negotiated bidding mode and the relationships between different processes are introduced. Secondly
in response to the two stages of electricity producers forming the substitute power product by changing the initial output curves and purchasing regulating demand curves
two bilateral trading methods for the regulating energy
namely “alliance” mode and “regulating energy cloud” mode are proposed. Then
a standard bidding form for market entities is proposed for the centralized trading process of substitute energy
and a clearing model for the substitute energy market is established. The concept of substitute energy marginal rate is introduced
and a criterion for determining the optimal solution of the substitute energy market clearing model
i.e.
the equal substitute energy incremental rate criterion is proposed. The settlement methods for the substitute energy market are also provided. Finally
targeting the frequent occurrence of negative electricity prices in the current electricity market
the test and analysis are conducted in the scenarios with the integration of high proportion of renewable energy. The case study not only demonstrates the operation process of the day-ahead market for the substitute power product under the negotiated bidding mode
but also indicates that the proposed bidding mode can effectively overcome the shortcomings of “price signal failure” in the time-of-use electricity trading
with advantages such as precise price signal guidance and transparent
lightweight mechanisms.
关键词
Keywords
references
张智刚 ， 康重庆 . 碳中和目标下构建新型电力系统的挑战与展望 ［J］. 中国电机工程学报 ， 2022 ， 42 （ 8 ）： 2806 - 2819 .
ZHANG Zhigang ， KANG Chongqing . Challenges and prospects for constructing the new-type power system towards a carbon neutrality future ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2022 ， 42 （ 8 ）： 2806 - 2819 .
何光宇 ， 范帅 ， 李祖毅 ， 等 . 适应新型电力系统的电力互替品市场——（一）理念与构想 ［J］. 电力系统自动化 ， 2024 ， 48 （ 9 ）： 54 - 66 .
HE Guangyu ， FAN Shuai ， LI Zuyi ， et al . Substitute power product market suitable for new power system—Part one conceptualization and consideration ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2024 ， 48 （ 9 ）： 54 - 66 .
关立 ， 周蕾 ， 刘秉祺 ， 等 . 山东电力现货市场“五一”假期长时间负电价现象分析及启示 ［J］. 电力系统自动化 ， 2024 ， 48 （ 14 ）： 1 - 7 .
GUAN Li ， ZHOU Lei ， LIU Bingqi ， et al . Analysis and enlightenment of long-time-scale negative electricity prices in Shandong electricity spot market of China during “May Day” holiday ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2024 ， 48 （ 14 ）： 1 - 7 .
NICOLOSI M . Wind power integration and power system flexibility—an empirical analysis of extreme events in Germany under the new negative price regime ［J］. Energy Policy ， 2010 ， 38 （ 11 ）： 7257 - 7268 .
PROKHOROV O ， DREISBACH D . The impact of renewables on the incidents of negative prices in the energy spot markets ［J］. Energy Policy ， 2022 ， 167 ： 113073 .
赵克斌 . 新型电力市场机制探索与发展趋势 ［J］. 中国电力企业管理 ， 2023 （ 7 ）： 20 - 24 .
ZHAO Kebin . Exploration and development trend of new power market mechanism ［J］. China Power Enterprise Management ， 2023 （ 7 ）： 20 - 24 .
CATO Institute . The Texas electricity two-step ［EB/OL］. ［ 2024-08-01 ］. https：//www.cato.org/regulation/fall-2023/texas-electricity-two-step https://www.cato.org/regulation/fall-2023/texas-electricity-two-step .
IEA . Europe’s energy crisis： understanding the drivers of the fall in electricity demand ［EB/OL］. ［ 2024-08-01 ］. https：//www.iea.org/commentaries/europe-s-energy-crisis-understanding-the-drivers-of-the-fall-in-electricity-demand https://www.iea.org/commentaries/europe-s-energy-crisis-understanding-the-drivers-of-the-fall-in-electricity-demand .
张忠 ， 刘玥 ， 石智豪 . 储能的竞价策略及电力市场出清方法研究 ［J］. 电网技术 ， 2023 ， 47 （ 11 ）： 4555 - 4564 .
ZHANG Zhong ， LIU Yue ， SHI Zhihao . Research on bidding strategy of energy storage and clearing method of power market ［J］. Power System Technology ， 2023 ， 47 （ 11 ）： 4555 - 4564 .
叶春 ， 刘志强 ， 李云凝 ， 等 . 新能源配储能的现状、挑战及发展建议 ［J］. 中国电力企业管理 ， 2022 （ 34 ）： 47 - 51 .
YE Chun ， LIU Zhiqiang ， LI Yunning ， et al . Current situation， challenges and development suggestions of new energy equipped with storage ［J］. China Power Enterprise Management ， 2022 （ 34 ）： 47 - 51 .
卢奇秀 . 叫停“新能源强制配储”呼声再起 ［N］. 中国能源报 ， 2023-04-24 （001）.
LU Qixiu . Called to stop the “mandatory investment of storage for new energy” calls again ［N］. China Energy News ， 2023-04-24 （001）.
范帅 ， 危怡涵 ， 何光宇 ， 等 . 面向新型电力系统的需求响应机制探讨 ［J］. 电力系统自动化 ， 2022 ， 46 （ 7 ）： 1 - 12 .
FAN Shuai ， WEI Yihan ， HE Guangyu ， et al . Discussion on demand response mechanism for new power systems ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2022 ， 46 （ 7 ）： 1 - 12 .
肖居承 ， 范帅 ， 黄任可 ， 等 . 适应新型电力系统的电力互替品市场——（四）交易模式及经济性分析 ［J］. 电力系统自动化 ， 2025 ， 49 （ 6 ）： 56 - 65 .
XIAO Jucheng ， FAN Shuai ， HUANG Renke ， et al . Substitute power product market suitable for new power system—Part four transaction modes and economic analysis ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2025 ， 49 （ 6 ）： 56 - 65 .
何光宇 ， 肖居承 ， 范帅 ， 等 . 适应新型电力系统的电力互替品市场——（二）商品形态及形成机理 ［J］. 电力系统自动化 ， 2024 ， 48 （ 19 ）： 28 - 39 .
HE Guangyu ， XIAO Jucheng ， FAN Shuai ， et al . Substitute power product market suitable for new power system—Part two product form and its formation mechanism ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2024 ， 48 （ 19 ）： 28 - 39 .
江苏省发展和改革委员会 . 关于再次征求《江苏省电力现货市场运营规则（试行）》意见的公告 ［EB/OL］.［ 2024-08-01 ］. https：//fzggw.jiangsu.gov.cn/art/2022/1/14/art_296_10317347.html https://fzggw.jiangsu.gov.cn/art/2022/1/14/art_296_10317347.html .
Jiangsu Development & Reform Commission . Announcement on soliciting opinions again on “Jiangsu Electric Power Spot Market Operation Rules （trial） ”［EB/OL］. ［ 2024-08-01 ］. https：//fzggw.jiangsu.gov.cn/art/2022/1/14/art_296_10317347.html https://fzggw.jiangsu.gov.cn/art/2022/1/14/art_296_10317347.html .
国家能源局山东监管办公室 . 关于印发《山东省电力现货市场交易规则（试行）》《山东省电力中长期市场交易规则（试行）》《山东省电力零售市场交易规则（试行）》的通知 ［EB/OL］.［ 2024-08-01 ］. https：//sdb.nea.gov.cn/dtyw/tzgg/202309/t20230919_110422.html https://sdb.nea.gov.cn/dtyw/tzgg/202309/t20230919_110422.html .
Shandong Energy Regulatory Office of National Energy Administration of the People’s Republic of China . Notice on printing and issuing the “Trading Rules of Shandong Electric Power Spot Market （trial ）” “Trading Rules of Shandong Electric Power Medium and Long-term Market （trial）” “Trading Rules of Shandong Electric Power Retail Market （trial） ”［EB/OL］. ［ 2024-08-01 ］. https：//sdb.nea.gov.cn/dtyw/tzgg/202309/t20230919_110422.html https://sdb.nea.gov.cn/dtyw/tzgg/202309/t20230919_110422.html .
California Independent System Operator （CAISO） . Business practice manuals （BPMs） ［EB/OL］. ［ 2024-08-01 ］. https：//www.caiso.com/legal-regulatory/business-practice-manuals https://www.caiso.com/legal-regulatory/business-practice-manuals .
杨龙杰 ， 周念成 ， 胡博 ， 等 . 计及火电阶梯式爬坡率的耦合系统优化调度方法 ［J］. 中国电机工程学报 ， 2022 ， 42 （ 1 ）： 153 - 164 .
YANG Longjie ， ZHOU Niancheng ， HU Bo ， et al . Optimal scheduling method for coupled system based on ladder-type ramp rate of thermal power units ［J］. Proceedings of the CSEE ， 20222 ， 42 （ 1 ）： 153 - 164 .
GONG Y Z ， CHUNG C Y ， MALL R S . Power system operational adequacy evaluation with wind power ramp limits ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2018 ， 33 （ 3 ）： 2706 - 2716 .
SAFDARIAN F ， MOHAMMADI A ， KARGARIAN A . Temporal decomposition for security-constrained unit commitment ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2020 ， 35 （ 3 ）： 1834 - 1845 .
CHEN Y H ， WANG F Y ， MA Y M ， et al . A distributed framework for solving and benchmarking security constrained unit commitment with warm start ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2020 ， 35 （ 1 ）： 711 - 720 .
张小莲 ， 陈冲 ， 张仰飞 ， 等 . 考虑电池运行状态的风电场储能容量优化配置 ［J］. 电力系统自动化 ， 2022 ， 46 （ 18 ）： 199 - 207 .
ZHANG Xiaolian ， CHEN Chong ， ZHANG Yangfei ， et al . Optimal configuration of wind farm energy storage capacity considering battery operation state ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2022 ， 46 （ 18 ）： 199 - 207 .
YONG P ， ZHANG N ， HOU Q C ， et al . Evaluating the dispatchable capacity of base station backup batteries in distribution networks ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2021 ， 12 （ 5 ）： 3966 - 3979 .
王永福 ， 张伯明 ， 孙宏斌 . 实时电力市场运营模式 ［J］. 电力系统自动化 ， 2002 ， 26 （ 11 ）： 1 - 4 .
WANG Yongfu ， ZHANG Boming ， SUN Hongbin . Spot market operation modes ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2002 ， 26 （ 11 ）： 1 - 4 .
韩祯祥 . 电力系统分析 ［M］. 5版 . 杭州 ： 浙江大学出版社 ， 2011 .
HAN Zhenxiang . Power system analysis ［M］. 5th ed . Hangzhou ： Zhejiang University Press ， 2011 .
保罗·米尔格罗姆 . 价格的发现 ［M］. 北京 ： 中信出版社 ， 2020 .
MILGROM P . Discovering prices ［M］. Beijing ： Citic Press Corporation ， 2020 .
夏清 ， 杨知方 ， 赖晓文 ， 等 . 基于分时容量电价的新型电力现货市场设计 ［J］. 电网技术 ， 2022 ， 46 （ 5 ）： 1771 - 1779 .
XIA Qing ， YANG Zhifang ， LAI Xiaowen ， et al . Electricity market design based on temporal pricing of renewable capacity ［J］. Power System Technology ， 2022 ， 46 （ 5 ）： 1771 - 1779 .
California Independent System Operator （CAISO） . Today’s outlook： demand ［EB/OL］. ［ 2025-01-21 ］. https：//www.caiso.com/todays-outlook/demand#section-current https://www.caiso.com/todays-outlook/demand#section-current .
何光宇 ， 肖居承 ， 范帅 ， 等 . 适应新型电力系统的电力互替品市场——（三）体系设计 ［J］. 电力系统自动化 ， 2025 ， 49 （ 1 ）： 80 - 91 .
HE Guangyu ， XIAO Jucheng ， FAN Shuai ， et al . Substitute power product market suitable for new power system—Part three system design ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2025 ， 49 （ 1 ）： 80 - 91 .
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