机组运行约束对机组节点边际电价的影响研究（Matlab代码实现）

news2024/11/25 3:03:32

1 概述

2 日前市场单时段节点电价出清优化模型

2.1 目标函数

2.2 约束条件

3 算例及运行结果

4 结论

5 参考文献

6 Matlab代码及详细文章讲解

1 概述

基于节点边际电价(locational marginal priLMP)的现货巾划'lm易能量价值，节点电本确定节点电价，能够科学衡量能量价值，节点电价这种定价方式向用户提供经济信号，促进市场的充分竞争，由经济学基本原理可知，在完全竞争市场环境下，边际成本定价在达到个体利益最大的同时，达到社会柏利的取人和(促讲作用，被统阻塞情况[2-5]，对系统建设具有积极促进作用，被多个试点单采田。

本文在文献[22]基础上补充完善了考虑系统备用情况下的机组节点边际电价的计算公式，基于
此公式，分析了发电节点边际电价及系统电能价格分量、阻塞分量与机组最大最小出力约束、爬坡滑坡约束的关系。本文研究成果能够为节点边际电价的影响因素分析提供一种分析手段，并且对发电侧市场成员而言，在市场成员行为基本稳定之后，有助于市场成员就自身机组物理参数对收益的影响做参考评估。

2 日前市场单时段节点电价出清优化模型

2.1 目标函数

目标函数如下：

式中：F是基于报价的发电成本，包括出力运行成本、启动成本两部分；

$C_{i}(p_{i})$ 为i机组的运行成本；I为系统机组数；pi为机组的有功功率。

2.2 约束条件

3 算例及运行结果

基于PJM5节点算例，分析机组运行约束对系统电能高价格、阻塞价格的影响。其中机组1为参考节点；表1为机组的物理参数信息，表2为线路物理参数表。

表1 机组物理参数信息

机组	最小出力/MW	最大出力/MW	机组报价（元/MWh）
机组1	104	520	188
机组2	22	110	85
机组3	120	600	58
机组4	20	100	91
机组5	40	200	253

表2 线路物理参数表

线路	最大传输容量/MW
AB	500
BC	400
DC	500
AD	400
AE	400
ED	230

4 结论

基于机组节点边际电价与机组运行约束、系统备用约束的关系公式，以及机组运行约束对系统电能价格及阻塞价格的影响分析可以得出，发电机组的节点边际电价与机组最大技术出力约束影子价格正相关，与机组最小技术出力约束影子价格负相关。无阻塞时，随着负荷增大，机组出力按照对应的报价由低到高出力，系统电能价格等于节点边际电价；有阻塞时，节点边际电价等于系统电能价格减去阻塞价格。增加或减小发电机组出力能引起各个机组的出力变化，进而可以缓解线路阻塞；发电机组报价的变化能引起各个机组的出力变化，进而可以缓解线路阻塞；负荷的增大会使更多的机组的达到最大技术出力，进而引起节点边际电价的变化。

利用推导的节点边际电价分解公式，能够精细化地定位机组各运行约束对系统电能价格、阻塞价格以及LMP的影响，并得到各运行约束影子价格对LMP及其分量的贡献值。