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2024年第48卷第4期
- 摘要：构建适应新型电力系统的电力市场体系，既是实现能源电力转型的必然要求，也是实现“碳达峰·碳中和”目标的重要途径。在全面分析新型电力系统结构改变给电力系统带来的变化与挑战的基础上，构建了适应新型电力系统的目标、时间、空间、价值、主体多维协同的电力市场体系。围绕安全保供、低碳转型与经济的多目标协同，中长期、现货与实时运行的多时间协同，多层次全国统一电力市场的多空间协同，安全-绿色-经济的多价值协同，新型市场主体快速发展下的多主体协同五方面关键问题，提出了多维协同的市场设计思路和核心机制。最后，给出了建设全国统一电力市场的实施路径和建议。关键词：电力市场;多维协同;新型电力系统;新能源4|1|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：全国统一电力市场体系设计及建设重点围绕电能品种展开，辅助服务作为保障电力系统安全的重要品种，也需适应主能量市场、从全国辅助服务市场体系角度开展顶层设计。文中分析了中国区域及省级辅助服务市场机制的总体情况。在全国统一电力市场的基本框架下，基于对电能量市场基本发展形态的分析，从市场层级维度、市场品种维度、市场周期维度出发，梳理层级之间、品种之间的衔接关系，提出适应不同市场发展阶段的全国辅助服务市场整体框架及建设发展路径。关键词：新型电力系统;统一电力市场;市场框架;辅助服务市场4|0|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：积极推动绿色电力市场建设是促进能源消费绿色低碳转型、实现“双碳”目标的有效途径。中国已经启动绿色电力市场建设，目前正处于快速发展期，亟须对相关关键问题进行研究，为绿色电力市场建设提供支撑。文中研究了绿色电力及绿色电力市场的内涵，以美国、欧洲作为典型案例，从政策设计、运营机制、应用场景、支撑技术等方面研究了国外绿色电力市场实践，提出了相关启示。在此基础上，结合中国绿色电力市场建设进展，探讨了“双碳”目标下中国绿色电力市场建设的关键问题，从顶层设计、关键机制、衔接机制、支撑技术4个方面提出了中国绿色电力市场建设亟须破解的关键机制设计与技术难题。关键词：碳达峰;碳中和;电力市场;绿色电力证书交易4|0|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：中国正在全面开展电力现货市场建设，现货试点地区结合当前市场规则及电力系统现状构建了较为完善的现货市场运营支撑体系，支撑了当前电力现货市场有效运行。随着新能源占比逐步提升的新型电力系统构建及“双碳”目标国家战略的实施，现有的运营技术支撑体系将无法适应未来市场发展需要。文中在总结中国电力现货市场技术实践的基础上，分析了电力现货市场特征发生的变化及面临的技术挑战，探讨了未来在多元主体建模接入、市场出清算法、市场风险分析、可信交易环境、市场仿真等方面的关键技术，部分技术已经取得初步应用。关键词：电力现货市场;市场建模;市场出清;区块链;市场风险;市场仿真4|1|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：为支撑省间电力现货交易高效稳定运行，迫切需要研发适应省间电力现货交易特点的运营技术，实现各类市场协同高效运作。首先，介绍了省间电力现货交易的背景和交易机制，分析了市场运营面临的技术挑战，构建了省间电力现货交易运营功能框架，设计了基于广域分布式并行技术的数据流。在此基础上，提出了广域协同交互技术、支撑全域双向交易的省间电力现货交易出清技术、基于模型重构的多阶段安全校核技术，以及基于模块柔性联动的全过程辅助决策分析技术等多项运营技术。最后，介绍了所述运营技术的工程应用情况，并结合未来电力现货市场演进方向，展望了需要进一步突破的运营技术。关键词：省间电力现货交易;功能架构;协同运营;市场出清;运营辅助3|1|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：为了解决区域电力现货市场协调跨省区送受电优先计划和跨省区中长期交易体系等难题，使区域电力现货市场出清结果可真实反映事先核定的跨省区输电价格和网损率，提出了一种含跨省区输电网损偏差修正的区域电力现货市场出清模型。首先，以中国南方区域电力市场为例，分析了跨省区送受电交易主体和交易体系。其次，提出了一种同时考虑交易成分和物理潮流的网损偏差修正方法，并基于该方法构造了跨省区送受电物理潮流与交易成分相耦合的区域电力现货市场出清模型。最后，采用9节点系统和中国南方电网模拟系统开展仿真验证。仿真结果表明，采用所提的网损偏差修正方法和区域电力现货市场出清模型，可确保在满足系统安全运行约束的前提下，将跨省区输电价格和网损率反映在现货市场出清电价中，有效协调了跨省区送受电优先计划和跨省区中长期交易体系。关键词：区域电力现货市场;跨省区输电;市场出清;物理潮流;网损3|2|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：新能源的快速发展对电力市场机制提出了新的要求。为促进新能源消纳与保障电力供应，中国建立了省间和省内两级电力现货市场。然而，随着省间市场交易规模和占比的提升，各省电力供应间联系更为紧密，加剧了省内市场间的风险传递。首先，基于当前省间省内两级现货市场衔接机制分析了各省现货市场间的风险传递特征，进而引入溢出风险价值的概念以量化评估省间省内两级市场下的风险传递；其次，为抑制省间省内两级市场下的风险传递，基于两阶段随机优化理论，构建了溢出风险约束下的省间省内两级现货市场协同出清模型；进一步，考虑因各市场运营机构不同而带来的隐私保护需求，建立了基于交替方向乘子法（ADMM）的省间省内两级现货市场协同出清模型求解方法；最后，通过算例分析验证了所提出的市场出清模型与方法在抑制省间省内两级市场协同下风险传递中的有效作用。关键词：电力现货市场;省间省内电力市场;风险传递;溢出风险价值;两阶段随机优化3|3|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：在“碳达峰·碳中和”的目标驱动下，受新能源地理分布与随机性影响，以跨区域交易为媒介的区域间电能与灵活性互济重要性凸显。目前，中国正处于构建全国统一电力市场体系的关键阶段，需要有效的市场机制来管理省间电力现货交易。基于上述背景，设计了一种不依赖于跨区域投标者的省间电力现货交易方法。首先，提出了基于报价区的市场出清模型，采用分区边际定价的方法计算每个报价区的结算价格；然后，基于等效双边配对方法,按潮流贡献计算得到各区域间交易所需承担的输电费用；最后，采用算例验证了所提方法的有效性。与已有方法相比，所提方法在不依赖于跨区域投标者的前提下完成了跨区跨省电力交易，充分利用了输电线路容量，且市场出清过程中保护了各区域内部网架信息隐私。关键词：省间电力现货交易;市场出清;结算方法;输电费用;定价机制3|2|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：中国资源禀赋和能源需求呈逆向分布，促进新能源资源在更大范围的优化配置是中国新型电力系统建设的内在要求。跨省跨区输电价格作为跨省跨区电力交易价格的重要组成部分，其定价机制的合理性不仅会影响输电工程投资成本的合理回收，还会影响电力市场竞争效率乃至资源在更大范围内优化配置。为此，在梳理中国及欧洲、美国典型电力市场跨省跨区和跨国跨州输电工程现状的基础上，对国际典型电力市场跨国跨州和跨市场输电定价机制的历史沿革和发展情况进行梳理，探究影响跨国跨州和跨市场输电定价的关键因素，并结合中国跨省跨区专项工程输电定价机制的发展沿革，分析了中国现行的跨省跨区专项工程输电定价机制在新型电力系统和全国统一电力市场体系建设的背景下将面临的问题，提出对中国跨省跨区专项工程输电定价的启示与未来发展方向。关键词：跨省跨区专项工程;新型电力系统;输电价格;定价机制;电力市场3|1|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：高比例新能源接入场景下，如何提高电力系统灵活性成为焦点问题。电化学储能可以提高新型电力系统的灵活调节能力，但其技术特性不同于常规市场主体，需要设计相应的市场参与机制。因此，根据储能充放电深度、充放电倍率与其老化成本的关系，提出一种适应储能参与的价差投标模式。该投标模式下储能可以申报不同工作状态以及不同放电深度下的成本，从而释放储能的深度充放电能力。考虑储能调频容量与荷电状态的耦合关系，建立了储能日前电能市场和调频市场耦合的市场出清模型。算例结果表明,所提机制可以充分反映储能的市场价值，促进储能资源的优化配置，提升储能的市场收益。关键词：电化学储能;价差投标;电能市场;调频市场;充放电3|0|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：中国新型电力系统建设正面临灵活资源短缺等问题，亟须发挥负荷侧调节能力。随着电网与负荷双向交互越发频繁，更多负荷聚合商通过整合辖区灵活资源参与市场交易，导致以往由发电侧占主导的市场均衡被打破。为研究多主体负荷聚合商博弈策略，构建了能量-备用电力市场下负荷聚合商双层投标模型，并引入多场景描述非决策者投标不确定性对市场均衡的影响。通过强平稳算法（SSM）将多个双层模型转化为带均衡约束的均衡问题(EPEC)模型，并采用大M法、二进制展开法等线性化方法进行线性化。算例结果验证了模型及求解算法的合理性和有效性，表明基于EPEC模型的负荷聚合商最优投标策略更加契合实际市场规则，有助于系统优化负荷曲线，缓解灵活资源供需紧张。关键词：负荷聚合商;多品种电力交易;投标策略;双层优化;市场均衡;强平稳算法3|2|0更新时间：2025-06-16
电力市场体系建设
- 摘要：调度空调柔性负荷是缓解电网高峰负荷的有效措施，对稳定电网运行具有重要意义。首先，构建空调负荷模型，兼顾考虑空调可投切和空调允许关断时长，引入微元法的思想，提出考虑控制时长影响的空调调控潜力评估方法。其次，分析负荷聚合商系统发展需求，基于软件定义网络提出空调状态监控系统架构。然后，以空调群聚合功率变化量与电网调控需求量差值最小为目标，以用户舒适度为重要约束，考虑空调投切状态与空调调控总时长，构建考虑多重轮换调控的空调控制策略。最后，通过仿真分析验证了所提模型不仅能根据不同响应时长准确评估空调调控潜力，而且能够提升空调可调控能力。关键词：空调负荷;需求响应;微元法;负荷聚合商;多重轮换调控;潜力评估8|2|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：冷热电耦合的共享储能可以更显著地提高微网多种能源的利用效率与消纳水平。然而，多能耦合的共享储能进一步增加了多微网之间协调运行的难度，故而提出了一种考虑多能耦合共享储能的微网多智能体混合博弈协调优化模型。首先，围绕多能耦合共享储能进行建模，从冷、热、电3个维度构建元件的运行模型。其次，提出了一种计及多能耦合共享储能协作的微网混合博弈双层协调调度模型。上层部分为基于主从博弈的微网运营商日内电价优化模型，以微网运营商的日内收益最大化为目标，综合考虑电价上下限约束和购售电价平均值约束，为下层协作运行提供响应电价；下层部分为基于合作博弈的微网间协作运行策略模型，以产消者和共享储能电站的合作成本为目标，综合考虑机组出力上下限约束和功率平衡约束，为上层反馈合作成本用于指导电价优化调整。然后，在混合博弈模型求解时，以电价变动率为收敛判据，同时采用二分法处理电价约束以加速模型求解。最后，采用多智能体协调优化的微网系统验证了所提方法的有效性。关键词：共享储能;冷热电联产;混合博弈;定价机制;综合能源系统3|1|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：机电暂态仿真是大电网分析的重要工具。现有电力电子设备的机电暂态模型一般呈现理想电流源特性，无法体现设备自身稳定性及能力约束对于系统暂态特性的影响。在电力电子化电力系统背景下，以上不足降低了仿真准确性，制约了电网运行极限制定与新能源送出能力。文中基于旋转坐标系推导了静止无功发生器及控制系统的标幺化数学模型，并建立了对应的机电暂态模型。在建模精度与电磁暂态模型一致的前提下，通过模态分析法对比了机电暂态仿真与电磁暂态仿真的主要差异，揭示了机电暂态仿真的能力边界与适用范围。结果表明，机电暂态仿真能够揭示与工频能量流有关的功角、频率、电压稳定特性，而不能反映与电网动态强相关的谐振或者宽频振荡特性。关键词：静止无功发生器;机电暂态;模态分析;电力电子化电力系统4|2|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：直驱风电机组与弱交流电网或柔性直流输电系统间相互作用易导致宽频振荡问题。现有研究普遍认为，直驱风电机组与交/直流电网间的交互特性主要取决于其网侧变流器，故通常忽略直驱风电机组的机侧系统动态。已有文献讨论传统矢量控制下机侧系统对直驱风电机组并网特性的影响，但针对不同控制策略下直驱风电机组的机网耦合特性尚缺少相关研究。文中针对4种典型控制策略下直驱风电机组的机网耦合特性进行比较研究。首先，推导并验证了直驱风电机组在不同控制策略下的详细阻抗模型；然后，基于机网耦合度指标对直驱风电机组的机网耦合特性进行对比分析，得出不同控制策略下机侧系统动态对直驱风电机组交流侧阻抗特性及并网稳定性的影响；最后，通过直驱风电机组并弱交流电网分析案例验证了理论分析的正确性。关键词：直驱风电机组;机网耦合;矢量控制;虚拟同步机;惯性自同步控制;阻抗;稳定性3|0|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：快速准确地对锂离子电池进行全寿命周期的健康状态(SOH)估计有助于提高储能设备的安全可靠性。提出一种基于间接健康指标(IHI)和鲸鱼优化算法(WOA)优化的双向长短期记忆(BiLSTM)网络相结合的锂电池SOH估计模型，该模型考虑了未来状态对当前SOH的影响。首先，对锂电池恒流恒压（CC-CV）充放电过程进行分析，提取出多个随充放电循环动态变化的电压、电流、温度的时间特征作为IHI，并加入放电负载电压下降时间这一指标；然后，通过相关性分析，从各IHI中筛选出和容量关联度高的IHI作为输入特征；最后，建立基于WOA优化的BiLSTM网络的电池SOH估计模型，并利用美国国家航天航空局锂电池数据集对2个不同工况下的电池SOH进行估计。结果表明，所提方法可有效提高SOH的估计精度。关键词：健康状态;锂离子电池;间接健康指标;鲸鱼优化算法;双向长短期记忆网络3|1|0更新时间：2025-06-16
学术研究
- 摘要：可解释人工智能(XAI)作为新型人工智能(AI)技术，具有呈现AI过程逻辑、揭示AI黑箱知识、提高AI结果可信程度的能力。XAI与电力系统的深度耦合将加速AI技术在电力系统的落地应用，在人机交互的过程中为电力系统的安全、稳定提供助力。文中梳理了电力系统XAI的历史脉络、发展需求及热点技术，总结了XAI在源荷预测、运行控制、故障诊断、电力市场等方面的电力应用，并围绕解释含义、迭代框架、数模融合等方面展望了电力系统XAI的应用前景，可为推动电力系统智能化转型与人机交互迭代提供理论参考与实践思路。关键词：电力系统;人工智能;可解释性;机器学习3|10|0更新时间：2025-06-16
综述
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