第3節(jié) 實(shí)時(shí)市場

在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，由于天氣、電網(wǎng)故障以及市場成員策略決定等原因，實(shí)際運(yùn)行的負(fù)荷水平與日發(fā)電計(jì)劃出現(xiàn)偏差是不可避免的。這種不可預(yù)料的偏差將導(dǎo)致電力不平衡。AGC機(jī)組會在幾秒之內(nèi)首先響應(yīng)該偏差，備用隨后被調(diào)用。為了周期性地恢復(fù)AGC機(jī)組的基本工作位置點(diǎn)和備用水平，必須組織實(shí)時(shí)市場應(yīng)對電力的不平衡。這就是實(shí)時(shí)市場。

3.1實(shí)時(shí)市場概述

實(shí)時(shí)電量市場（簡稱實(shí)時(shí)市場），是在實(shí)際生產(chǎn)前幾十分鐘到幾小時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷的未平衡量而組織的電力交易市場。在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)下，我們稱之為實(shí)時(shí)調(diào)度，在實(shí)時(shí)調(diào)度的情況下，調(diào)度員權(quán)利過大，并且難于監(jiān)管。美國為了遏制調(diào)度員濫用職權(quán)，規(guī)定日前發(fā)電計(jì)劃以合同的形式存在，若在實(shí)時(shí)市場無法執(zhí)行，調(diào)度中心需賠償發(fā)電商的損失，從而限制調(diào)度員隨意削減發(fā)電廠商的發(fā)電計(jì)劃。在市場環(huán)境下，我們就可用競爭的手段來消化負(fù)荷預(yù)測和發(fā)電計(jì)劃的偏差部分，來避免上述問題。

實(shí)時(shí)市場能起到消除系統(tǒng)的不平衡，維持系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平的作用。同時(shí)還提供超短期電力供需平衡關(guān)系的經(jīng)濟(jì)信號。實(shí)時(shí)電量市場的核心功能是按調(diào)度時(shí)段編制實(shí)時(shí)調(diào)度計(jì)劃，根據(jù)發(fā)電廠報(bào)價(jià)曲線和超短期負(fù)荷預(yù)報(bào)，考慮機(jī)組限值和爬坡速率，在滿足系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的約束的基礎(chǔ)上，按市場購電費(fèi)用最小并適當(dāng)考慮調(diào)整復(fù)雜程度安排各機(jī)組實(shí)時(shí)調(diào)度計(jì)劃。

實(shí)時(shí)市場在設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循以下原則：

1、在滿足負(fù)荷需求的情況下，使實(shí)時(shí)平衡的總成本最低。

2、能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)阻塞，并及時(shí)組織消除。

3、應(yīng)能滿足系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)和機(jī)組等的約束條件，經(jīng)受電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的考驗(yàn)。

4、三公原則。調(diào)整出力的理由和多少都要有充足的依據(jù)，使市場參與者愿意接受。在合同和日前電量市場中，都是機(jī)組通過競爭增加出力；而在實(shí)時(shí)電量市場中，可能出現(xiàn)機(jī)組競爭減出力以消除不平衡的情況。

實(shí)時(shí)電量市場中的交易有三種情況：

1、計(jì)劃出力低于實(shí)際負(fù)荷，稱為欠發(fā)電。對于偏差部分，需要組織機(jī)組競價(jià)，以增加出力，稱為實(shí)時(shí)競價(jià)。

2、計(jì)劃出力高于實(shí)際負(fù)荷，稱為過發(fā)電。對于偏差部分，需要組織機(jī)組競價(jià)，以降低出力．稱為過發(fā)電管理。

3、發(fā)生阻塞。需要提升輸電走廊一端的出力、降低另一端的出力，稱為阻塞管理。事實(shí)上是在部分地區(qū)實(shí)施實(shí)時(shí)競價(jià)，在其它地區(qū)實(shí)施過發(fā)電管理。

在實(shí)時(shí)電量市場中，系統(tǒng)調(diào)度員首先根據(jù)系統(tǒng)總不平衡量，決定啟用實(shí)時(shí)競價(jià)還是啟用過發(fā)電管理或阻寨管理。然后，對機(jī)組申報(bào)價(jià)格排序，以追求經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)為目標(biāo)制定實(shí)時(shí)電量市場的交易計(jì)劃，調(diào)整機(jī)組的出力，直到系統(tǒng)平衡或者消除電網(wǎng)阻塞。

實(shí)時(shí)電量市場是為了鼓勵(lì)發(fā)電商參與調(diào)節(jié)電力不平衡量。愿意參與實(shí)時(shí)市場的發(fā)電商可以提前數(shù)小時(shí)申報(bào)可用上調(diào)范圍及上調(diào)價(jià)格和可用下調(diào)范圍及下調(diào)價(jià)格。

從本質(zhì)上分類，實(shí)時(shí)電量市場中的競價(jià)有兩類：一類是當(dāng)出現(xiàn)出力缺額時(shí)的實(shí)時(shí)競價(jià)。另一類是當(dāng)出現(xiàn)出力富余時(shí)的過發(fā)電計(jì)劃管理。阻塞管理實(shí)際上是同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)競價(jià)和過發(fā)電計(jì)劃。

在實(shí)時(shí)競價(jià)時(shí)，可以封存機(jī)組在日前市場的報(bào)價(jià)，作為實(shí)時(shí)市場的報(bào)價(jià)；也可以組織機(jī)組再次申報(bào)實(shí)時(shí)價(jià)格；或者兩者結(jié)合。發(fā)電廠商可能人為的囤積容量，在日前市場上保留出力，從而在實(shí)時(shí)市場獲得高額利潤。針對性的措施是將日前市場和實(shí)時(shí)市場的報(bào)價(jià)聯(lián)動。

欠發(fā)電的報(bào)價(jià)類似于日前交易，讀者很容易理解。我們用下面的例子說明機(jī)組參與過發(fā)電管理的過程。

機(jī)組原有發(fā)電計(jì)劃出力為100MW，價(jià)格為250元/MWh。如果機(jī)組申報(bào)以下價(jià)格數(shù)據(jù)：減少1MW出力，價(jià)格為-150元/MWh；減少2MW出力，價(jià)格為-100元/MWh。如果機(jī)組在過發(fā)電管理中沒有獲得出力減少量，則一個(gè)時(shí)段內(nèi)（假設(shè)為30分鐘）的結(jié)算總電費(fèi)為：100MW×0.5小時(shí)×250元/MWh=12500元。如果機(jī)組在過發(fā)電管理中中標(biāo)1MW出力減少量，則在一個(gè)時(shí)段（30分鐘）內(nèi)，電網(wǎng)公司需要向其支付的總費(fèi)用是：100MW×0.5小時(shí)×250元/MW.h+lMW×0.5小時(shí)×（-150元/MW.h）=12425元。如果機(jī)組在過發(fā)電管理中中標(biāo)2MW出力增加量，則在一個(gè)時(shí)段（30分鐘）內(nèi)，電網(wǎng)公司需要向其支付的總費(fèi)用是：100MW×0.5小時(shí)×250元/MWh+2MW×0.5小時(shí)×（-150元/MWh）=12350元。

從表面上看，機(jī)組參與過發(fā)電管理反而少賺了，其實(shí)不然，這是因?yàn)闆]有考慮發(fā)電成本。假設(shè)機(jī)組平均發(fā)電成本為200元/MWh，如果機(jī)組在過發(fā)電管理中沒有獲得出力減少量，則一個(gè)時(shí)段內(nèi)機(jī)組的總利潤為：100MW×0.5小時(shí)×250元/MWh-l00MW×0.5小時(shí)×200元／MWh=2500元。如果機(jī)組在過發(fā)電管理中中標(biāo)1MW出力減少量，則在一個(gè)時(shí)段內(nèi)，機(jī)組的總利潤為：100MW×0.5小時(shí)×250L/MW.h+1MW×0.5小時(shí)×(-150元/MW.h）-99MW×0.5小時(shí)×200元/MWh-2525元，比原來增加25元。如果機(jī)組在過發(fā)電管理中中標(biāo)2MW出力增加量，則在一個(gè)時(shí)段內(nèi)，機(jī)組的總利潤為：100MW×0.5小時(shí)×250元/MW.h+1MW×0.5小時(shí)×(-150元/MW.h)-98MW×0.5小時(shí)×200元/MWh=2550元，比原來增加50元。