北京交通大学BEUING JIAOTONG UNIVERSITY13.1日前现货市场交易流程与出清模型运行日前一天D-1运行日D9:3010:3012:0013:0017:309:304交易申报发电调度计划调整边界条件准备事前信息发布市场出清、交易结果发布计算SCUC：计算运行日96点机组开机组合。日前边界申报交易调频预出清：计算调频辅助服务市场的预出清结果，修改相应机组的出条件信息力上下限。深度调峰出清：确定需要安排深度调峰的机组，并修改相应的机组出力。SCUC调频出清计算SCED：运行日的96点机组出力曲线以及分时节点电价。不通过，深度调峰输出结果：中标机组组合、发电曲线，分时电价。SCED增加约束条件出清基于安全约束的机组组合优化(securityconstrainedunitcommitment,ScUc)安全校核出清过程通过基于安全约束的经济调度(securityconstrainedeconomicdispatch,SCED)分时日前发电结果发布调度计划节点电价12
13.1日前现货市场交易流程与出清模型 9:30 10:30 12:00 13:00 17:30 边界条件准备 事前信息发布 交易申报 市场出清、交易结果发布 发电调度计划调整 9:30 运行日前一天 D-1 运行日 D ④ SCUC 调频出清 深度调峰 出清 SCED 申报交易 信息 日前边界 条件 安全校核 结果发布 不通过， 增加约束条件 通过 出清过程 日前发电 调度计划 分时 节点电价 计算SCUC：计算运行日96点机组开机组合。 调频预出清：计算调频辅助服务市场的预出清结果，修改相应机组的出 力上下限。 深度调峰出清：确定需要安排深度调峰的机组，并修改相应的机组出力。 计算SCED：运行日的96点机组出力曲线以及分时节点电价。 输出结果：中标机组组合、发电曲线，分时电价。 12 基于安全约束的机组组合优化 （security constrained unit commitment, SCUC） 基于安全约束的经济调度 (security constrained economic dispatch，SCED)
北京交通大学BEUINGJIAOTONGUNIVERSITY13.1日前现货市场交易流程与出清模型运行日前一天D-1运行日D9:3010:3012:0013:0017:309:304交易申报发电调度计划调整边界条件准备事前信息发布市场出清、交易结果发布日前SCED模型：输出中标曲线及节点电价最小化发电成本=运行成本+空载成本+启动成本+线路约束罚函数+断面约束罚函数约束条件反映系统反映系统网络约束机组约束系统约束边际成本边际成本线路潮流约束出力上下限约束负荷平衡约束断面传输极限约束爬坡速率约束系统正备用约束最小连续开停时间约束系统负备用约束最大启停次数约束系统旋转备用约束13
13.1日前现货市场交易流程与出清模型 9:30 10:30 12:00 13:00 17:30 边界条件准备 事前信息发布 交易申报 市场出清、交易结果发布 发电调度计划调整 9:30 运行日前一天 D-1 运行日 D ④ 最小化发电成本 = 运行成本+空载成本+启动成本+线路约束罚函数+断面约束罚函数 机组约束 • 出力上下限约束 • 爬坡速率约束 • 最小连续开停时间约束 • 最大启停次数约束 系统约束 • 负荷平衡约束 • 系统正备用约束 • 系统负备用约束 • 系统旋转备用约束 约束条件 网络约束 • 线路潮流约束 • 断面传输极限约束 反映系统 边际成本 反映系统 边际成本 日前SCED模型：输出中标曲线及节点电价 13
北京交通大学BEUINGJIAOTONGUNIVERSITY13.1日前现货市场交易流程与出清模型运行日前一天D-1运行日D9:3010:3012:0013:0017:309:304边界条件准备事前信息发布交易申报发电调度计划调整市场出清、交易结果发布节点电价机制现货市场采用节点电价定价机制。节点电价指在满足当前输电网络设备约束条件和各类其它资源的工作特点的情况下，在某一节点增加单位负荷需求时的边际成本。等于节点相关支路安全约束的影子价格与潮流灵等于SCED模型最优解中，对应时敏度的乘积之和，反映节点增加单位负荷时维持段系统负荷平衡约束的影子价格相关支路潮流不越限的成本系统能量节点边际电价++二阻塞价格网损价格输配电价价格(LMP)核定已包含网损的情况下不反映全市场的电力供反映节点所在位置的电反映节点所在位置对电考虑网损求关系网阻塞情况网传输损耗的影响程度价格分量14
13.1日前现货市场交易流程与出清模型 9:30 10:30 12:00 13:00 17:30 边界条件准备 事前信息发布 交易申报 市场出清、交易结果发布 发电调度计划调整 9:30 运行日前一天 D-1 运行日 D ④ 节点电价机制 • 现货市场采用节点电价定价机制。 • 节点电价指在满足当前输电网络设备约束条件和各类其它资源的工作特点的情况下，在某一节点增 加单位负荷需求时的边际成本。 节点边际电价 (LMP) 系统能量 = 价格 + 阻塞价格 + 网损价格 反映全市场的电力供 求关系 反映节点所在位置的电 网阻塞情况 输配电价 核定已包 含网损的 情况下不 考虑网损 价格分量 等于SCED模型最优解中，对应时 段系统负荷平衡约束的影子价格 等于节点相关支路安全约束的影子价格与潮流灵 敏度的乘积之和，反映节点增加单位负荷时维持 相关支路潮流不越限的成本 反映节点所在位置对电 网传输损耗的影响程度 14
北京交通大学BEUINGJIAOTONGUNIVERSITY13.1日前现货市场交易流程与出清模型运行日D运行日前一天D-19:3010:3012:0013:0017:309:304交易申报边界条件准备事前信息发布发电调度计划调整市场出清、交易结果发布节点电价计算模型Z(tmax-tmin)Gi-k-Z(tmax-tmin)Gs-kLMPk, =2 -节点i在t时段的节点电价totin：断面s最大反向潮流约束的拉格朗日乘子；入t：t时段系统负荷平衡约束的拉格朗日乘子；timax:线路最大正向潮流约束的拉格朗日乘子Gi-k:节点k对线路l的发电机输出功率转移分布因子Gs-k节点k对断面s的发电机输出功率转移分布因子。titin：线路l最大反向潮流约束的拉格朗日乘子；tmax：断面s最大正向潮流约束的拉格朗日乘子；日前市场每15分钟出清一次，每小时内4个15分钟的节点电价的算术平均值计为该节点每小时的平均节点电价发电侧结算电价为所在物理节点的节点电价用户侧采用统一的加权平均电价（等于各负荷节点按节点负荷加权的平均值）进行结算15
13.1日前现货市场交易流程与出清模型 9:30 10:30 12:00 13:00 17:30 边界条件准备 事前信息发布 交易申报 市场出清、交易结果发布 发电调度计划调整 9:30 运行日前一天 D-1 运行日 D ④ 节点电价计算模型 𝜆𝜆𝑡𝑡：𝑡𝑡时段系统负荷平衡约束的拉格朗日乘子； 𝜏𝜏𝑙𝑙,𝑡𝑡 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚：线路𝑙𝑙最大正向潮流约束的拉格朗日乘子； 𝜏𝜏𝑙𝑙,𝑡𝑡 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚：线路𝑙𝑙最大反向潮流约束的拉格朗日乘子； 𝜏𝜏𝑠𝑠,𝑡𝑡 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚：断面𝑠𝑠最大正向潮流约束的拉格朗日乘子； 𝜏𝜏𝑠𝑠,𝑡𝑡 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚：断面𝑠𝑠最大反向潮流约束的拉格朗日乘子； 𝐺𝐺𝑙𝑙−𝑘𝑘：节点𝑘𝑘对线路𝑙𝑙的发电机输出功率转移分布因子； 𝐺𝐺𝑠𝑠−𝑘𝑘：节点𝑘𝑘对断面𝑠𝑠的发电机输出功率转移分布因子。 ( ) ( ) max min max min , , , , 1 1 L S kt t lt lt l k st st s k l s LMP λ ττ ττ G − − G = = 节点 i 在 t 时段的节点电价 =− − − − ∑ ∑ • 日前市场每15分钟出清一次，每小时内4个15分钟的节点电价的算术平均值计为该节点每小时的平均节点电价 • 发电侧结算电价为所在物理节点的节点电价 • 用户侧采用统一的加权平均电价（等于各负荷节点按节点负荷加权的平均值）进行结算 15
北京交通大学BEUING JIAOTONGUNIVERSITY13.1日前现货市场交易流程与出清模型运行日D运行日前一天D-19:3010:3012:0013:0017:309:304交易申报边界条件准备事前信息发布发电调度计划调整市场出清、交易结果发布分时节点电价形成机制LMP1=0.4元/kWhLMP4=0.5元/kWh【发电侧】机组A①④机组B【用户侧】按各自上网节点电价结算按全市场节点加权平均综合电价结算机组A按节点1的节点电价0.4结算T负荷1和负荷2的结算电价相同，都头机组B按节点4的节点电价0.5结算全市场节点加权平均综合电价。（100*0.4+300*0.5）/（100+300）23=0.475元/kWh负荷2负荷1LMP2=0.4元/kWhLMP3=0.5元/kWhQ2=300MWhQ1=100MWh16
13.1日前现货市场交易流程与出清模型 9:30 10:30 12:00 13:00 17:30 边界条件准备 事前信息发布 交易申报 市场出清、交易结果发布 发电调度计划调整 9:30 运行日前一天 D-1 运行日 D ④ 分时节点电价形成机制 【用户侧】 按全市场节点加权平均综合电价结算； G 负荷2 ① ② ④ G 机组B 负荷1 ③ 机组A LMP1=0.4元/kWh LMP2=0.4元/kWh LMP3=0.5元/kWh LMP4=0.5元/kWh Q1=100MWh Q2=300MWh 【发电侧】 按各自上网节点电价结算 机组A按节点1的节点电价0.4结算 机组B按节点4的节点电价0.5结算 负荷1和负荷2的结算电价相同，都为 全市场节点加权平均综合电价。 （100*0.4+300*0.5）/（100+300） =0.475元/kWh 16