北京交通大学：《电力系统自动化》课程教学课件（讲稿）第12讲 电力市场

北京交通大学课程内容BEIJING JIAOTONGUNIVERSITY·第十二章电力市场·第一节电力系统基础·第二节电力市场基本原理·第三节电力现货市场的基本概念2

课程内容 •第十二章 电力市场 • 第一节 电力系统基础 • 第二节 电力市场基本原理 • 第三节 电力现货市场的基本概念 2

北京交通大学12.1 电力系统基础BEIJING JIAOTONGUNIVERSITY真目变电发电输电配电用电用户变电所变电所发电厂输电线路升压变压器降压变压器用电设备水轮机发电机0）()水库电力网电力系统动力系统3

12.1 电力系统基础 发电 输电 变电 配电 用电 水库 G~ M~ M 电力网 ~ 电力系统 动力系统 发电厂 水轮机 发电机 变电所 升压变压器 输电线路 变电所 降压变压器 用户 用电设备 3

北京交通大学12.1 电力系统基础BEIJING JIAOTONGUNIVERSITY发电系统（二次能源）的工厂发电厂又称发电站，是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能水力发电燃煤发电核能发电天然气发电风力发电光伏发电生物质发电抽水蓄能发电4

12.1 电力系统基础 发电厂又称发电站，是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（二次能源）的工厂。 发电系统 风力发电 天然气发电 核能发电 水力发电 光伏发电 生物质发电 燃煤发电 抽水蓄能发电 4

北京交通大学12.1电力系统基础BEIJINGJIAOTONGUNIVERSITY输电系统输电系统主要包括变压系统和输电线路两个部分，相当于普通商品的包装和运输过程。变电系统（节点）输电线路（支路）：变电站是改变电压的场所。变电站为输电线路指的是从发电厂或发电中心了把发电厂发出来的电能输送到较远向消费电能地区输送大量电力的主干的地方，必须把电压升高，变为高压渠道或不同电网之间互送电力的联络电，到用户附近再按需要把电压降低。渠道，分为架空输电线路和电缆线路这种升降电压的工作靠变电站来完两类。成。5

12.1电力系统基础 输电系统 变电系统（节点）： 变电站是改变电压的场所。变电站为 了把发电厂发出来的电能输送到较远 的地方，必须把电压升高，变为高压 电，到用户附近再按需要把电压降低。 这种升降电压的工作靠变电站来完 成。 输电线路（支路）： 输电线路指的是从发电厂或发电中心 向消费电能地区输送大量电力的主干 渠道或不同电网之间互送电力的联络 渠道，分为架空输电线路和电缆线路 两类。 输电系统主要包括变压系统和输电线路两个部分，相当于普通商品的包装和运输过程。 5

北京交通大学12.1 电力系统基础BEIJING JIAOTONGUNIVERSITY物理运行规则1200MVASCUtility100%52.4AMain Bus-72.9A32.9AGent7.5MWTY1OMVA15/10/5MVAm99.73%干线仓们企业101.41%301.3ASub2B,266.7A166ASub2AGtrid2Sub3Grid86A152.2A21A+215.6AF623A+106.9A*48.4A100%T4M1.5MVA口97.899Sub2A-NBus1/SynCAP11250HPMtr2$926.9A450kvar2500HP仓储分提配送Sub3NetPnd Motor-1250.mertia = 0.799 e-Sec/ne不同于普通商品可以选择运输方向，电力系统的运行需要满足一定的物理规律，电力系统内的能量分布、能量变化和系统的运行状态均取决于电力潮流。6

12.1 电力系统基础 不同于普通商品可以选择运输方向，电力系统的运行需要满足一定的物理 规律，电力系统内的能量分布、能量变化和系统的运行状态均取决于电力 潮流。 物理运行规则 6

北京交通大学12.1 电力系统基础BEIJING JIAOTONG UNIVERSITY·电力系统特点一一实时平衡口电力的生产和使用需要实时平衡相等总发电功率-损耗=总用电负荷不平衡会导致频率、电压偏离正常范围、秀影响电能质量和电力系统安全DIRECTOS养需要由统一的集中调度机构统筹调度保障电力系统平衡TRANSMISSIONDISTRIBUTION口电能量不能大量储存MMERCIALAINDUSTRIALCONE现有储能技术不能满足大规模电能量储存1电能量储存和释放均有较大能量损耗电能量的生产、运输和使用同时发生

12.1 电力系统基础 • 电力系统特点——实时平衡 7  电力的生产和使用需要实时平衡相等 • 总发电功率-损耗=总用电负荷 • 不平衡会导致频率、电压偏离正常范围、 影响电能质量和电力系统安全  需要由统一的集中调度机构统筹调度保障电 力系统平衡  电能量不能大量储存 • 现有储能技术不能满足大规模电能量储存 • 电能量储存和释放均有较大能量损耗  电能量的生产、运输和使用同时发生

北京交通大学12.1 电力系统基础BEIJING JIAOTONGUNIVERSITY·电力系统特点一一网络传输口电能量的网络传送附带损耗口电能量网络传送容量具有电气物理特点网络传送损耗（网损）、变压器变不能简单加和，需要考虑电气物理特性压损耗机组1最多向节点2传输75MW而不是50+100MW0.1100MW3人0.10.1美100MW50MWON8

12.1 电力系统基础 • 电力系统特点——网络传输 8  电能量网络传送容量具有电气物理特点 • 不能简单加和，需要考虑电气物理特性 • 机组1最多向节点2传输75MW而不是 50+100MW  电能量的网络传送附带损耗 • 网络传送损耗（网损）、变压器变 压损耗

北京交通大学12.1 电力系统基础BEIJINGJIAOTONGUNIVERSITY·电力时间价值系统负荷0.55元/千配时现货市场中不同时间、不同负荷，市场价格不同0.51元/干低时0.48元/千瓦时0.43元/千配时0.39元/千瓦时0.34元/千瓦时0.31元/千瓦时0.25元/千瓦时时间2:004:006:008:0010:0012:0014:0016:0018:0020:0022:0024:000:00口负荷高的时刻发电成本高，负荷低的时刻发电成本低（国外出现负电价），电力具有时间价值一天内不同时刻负荷大小不同·分时电价反应不同时刻的边际机组发电价格9

12.1 电力系统基础 • 电力时间价值 9  负荷高的时刻发电成本高，负荷低的时刻发电成本低（国外出现负 电价），电力具有时间价值 • 一天内不同时刻负荷大小不同 • 分时电价反应不同时刻的边际机组发电价格

北京交通大学12.1 电力系统基础BEIJING JIAOTONG UNIVERSITY·电力空间价值发电资源富裕发电资源稀缺潮流方向出现阻塞专价格下降价格上调上海安徽口负荷中心发电资源稀缺，发电成本高，电源中心发电资源富裕，发电成本低，电力具有空间价值不同地区的电力资源供求关系不同·节点/分区电价反应不同地区的边际机组发电价格10

12.1 电力系统基础 • 电力空间价值 10  负荷中心发电资源稀缺，发电成本高，电源中心发电资源富裕，发 电成本低，电力具有空间价值 • 不同地区的电力资源供求关系不同 • 节点/分区电价反应不同地区的边际机组发电价格 上海 安徽 潮流方向出现阻塞 发电资源富裕 发电资源稀缺 价 格 上 调 价 格 下 降

北京交通大学课程内容BEIJING JIAOTONGUNIVERSITY·第十二章电力市场·第一节电力系统基础·第二节电力市场基本原理·第三节电力现货市场的基本概念11

课程内容 •第十二章 电力市场 • 第一节 电力系统基础 • 第二节 电力市场基本原理 • 第三节 电力现货市场的基本概念 11