电价机制

随着全球各种自然灾害和极端天气事件的频繁发生，气候问题已经受到各国政府和民众越来越多的关注，碳减排、全球气候治理已经成为国际社会的共识。2020年9月，习近平主席在第75届联合国大会一般性辩论上承诺，中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。

为应对大规模电动汽车无序充电引起的配电网运行损耗增加问题，提出一种分区域动态电价机制引导的电动汽车(electric vehicle, EV)充电优化策略。该动态电价机制是根据不同区域内的负荷特点建立不同的动态电价，从而优化对应区域的EV充电。其中商业区建立计及充电站充电总功率的动态电价模型，居民区和办公区采用计及风光出力的动态电价模型。同时，提出充电效益系数模型以提升在居民区和办公区用户的充电时间满意度。最后，在IEEE33节点系统上进行仿真验证。结果表明，所提出的基于分区域动态电价机制的EV充电优化策略能够在保证车主利益的同时，降低网损、提高配网电压质量、促进风光消纳以及提升配网的经济性。

电力系统在碳达峰碳中和目标实现过程中，电源结构、电网形态等将发生重大变化，系统成本也将随之改变。在综合考虑电源结构、发电造价、燃料成本、电网投资等因素变化基础上，采用经营期法和“成本+收益”方法，开展中远期电力系统成本及价格水平预测。研究结果表明，未来电力系统各环节成本均呈上升趋势，其中电源侧成本在2040年前快速增长、之后相对稳定，而电网侧成本保持小幅上涨趋势。该研究可为进一步完善电价机制和市场化制度、加强电力系统成本疏导和公平分担提供参考依据。

在“双碳”目标背景下，解决高风电渗透率系统建设带来的调峰安全性和经济性问题。 方法 采用电池储能系统削峰填谷的解决方案，提出了一种兼顾技术及经济性的锌溴液流电池(zinc-bromine flow battery，ZBB)储能的调峰优化控制方法。根据实际电池装置，对ZBB储能进行结构解析及数学模型构建。考虑调峰技术性效果，以调峰后的负荷曲线标准差最小为目标函数，提出一种考虑调峰效果的储能双向寻优控制策略。在此基础上，依据电网分时(time of use，TOU)电价政策，以技术性及经济性最优为目标函数，提出一种基于TOU电价机制的储能调峰经济模型，得出储能优化功率时序结果。最后，以东北某地区负荷及风电数据为例，对比验证所提策略的有效性。 结果 所提策略相较于原负荷，在日均负荷峰谷差、峰谷差率指标上分别降低了35.973%和34.205%，在调峰经济性优化方面提高了5.582%，且合并缓解了电网弃风消纳问题。 结论 所提策略在达到一定调峰效果的同时，在其全寿命周期内仍保持较好的调峰经济性。

本课题还对于两类资源实现常态化运行所面临的共性问题提出政策和机制建议:(1)对于交易规模和价格激励有限的市场制约因素，建议持续推动虚拟电厂参与现货和辅助服务市场，并进一步完善动态分时电价机制，丰富交易品种;(2)对于虚拟电厂功能定位不明确和管理相对分散的政策制约因素，建议加强基础研究工作，明确虚拟电厂在能源规划和布局中的发展定位，探索与苏州能源规划、双碳规划、电力规划的统筹衔接;同时进一步完善工作机制，成立虚拟电厂管理机构;(3)对于虚拟电厂提升响应能力相关的关键技术创新、标准规范制定和基础设施改造等重点环节，建议政府出台相关政策，给予-定的扶持。

节点边际电价机制难以保证微网真实报价，可能导致市场效率损失。同时考虑到输电线路阻塞情况频发，提出一种考虑阻塞分摊和分配公平的微网群竞争交易机制。首先，基于Vickrey-Clarke-Groves（VCG）理论，提出一种促进微网真实报价的支付模型；其次，由于VCG类机制的固有问题是收支不平衡，且系统存在阻塞加剧了这一不平衡情况，提出一种基于责任分摊法的系统收支不平衡量处理方法，按照微网对阻塞的影响程度将阻塞成本分摊，并将除去阻塞成本的剩余系统收支不平衡量均摊给消费型微网；最后，仿真结果充分验证了所提机制的有效性。

用户侧分布式储能具备优化用户电力负荷曲线和协调消纳系统侧可再生能源发电的能力。提出一种基于动态电价机制的配电系统用户侧分布式储能电能交易策略。首先，该策略在充分考虑新能源出力和用户电能需求不确定性的基础上，构建用户侧分布式储能和配电系统的日前电能调度模型；然后，根据动态电价机制对用户侧分布式储能调度计划和系统侧可再生能源消纳水平的影响，建立基于主从博弈的配电网运营商和用户侧储能运营商的电能交易模型，并采用启发式算法获取博弈模型的均衡解；最后，通过算例验证了所提电能交易策略可有效提升配电网运营商的经济效益与新能源消纳水平，并降低用户侧的运行成本。

2021年缺电的连锁反应不断传导，煤电之间的旧矛盾对供给侧形成强大冲击，电价机制改革则是平抑市场波动的最审慎选择。

建立合理的分时电价机制是以度电价格信号激励用户提供负荷灵活性的重要手段，也是直接影响用户电力成本的关键政策。近年来，随着新型电力系统加快建设，中国各地区相继优化调整了分时电价政策。在梳理分时电价政策最新调整情况的基础上，构建了基于双重差分法计算分时电价对用户度电成本净影响的模型，并对双重差分法得到的政策效果系数进行解耦，通过多元回归模型得到分时电价机制对度电成本的作用机理。基于2022年与2023年7月多地区已执行和未执行分时电价的不同电力用户的真实度电成本数据，分析了分时电价对各地区、各类别、各电压等级用户的政策效果与基本规律，验证了系数解耦回归模型的准确性。最后，基于该系数解耦回归模型，分析了不同价比关系下分时电价政策对商业用户度电成本的影响，并发现适当的尖峰、峰段电价的价比关系可以实现度电成本的最小化。

现有的节点边际电价机制中，由于传统发电商具有市场操控力，当储能独立参与市场出清时，各发电商采取策略性报价，打压并挤占储能电站的市场份额，阻碍了储能电站参与市场出清，间接导致市场出清总成本增大。为此，文中提出一种包含传统机组以及储能电站参与的市场竞争机制。首先，分析现有市场结算机制的弊端以及阻碍储能参与市场出清的原因；其次，建立含储能参与的市场出清模型，采用样本均值近似法求解二阶段随机规划模型；然后，基于Vickrey-Clarke-Groves（VCG）结算机制，提出适应储能参与的日前市场价值分配机制；最后，提出解决激励相容而造成的系统收支不平衡问题的策略。文中采用IEEE 30节点系统为例，证明该机制满足激励相容、收支平衡以及削弱传统发电商的市场操控力等要求，同时储能的参与将会减小系统出清总成本，降低市场价格剧烈波动的风险。