电力市场概论论文

第一篇：电力市场概论论文

我国大用户直供电及民营变供电的现状

摘 要：

发电商向大用户直接供电是现阶段我国电力体制改革的一个热点问题.为此指出在电力市场初期实施大用户直购电的制约因素,分析了现阶段开展直购可能造成的各种负面影响.最后分别从政府部门和电网公司的角度出发,针对当前大用户直购电存在的各种问题提出相应的解决办法与应对策略.正

文：

中国电力行业改革及电力企业商业化运营已经取得了很大的进展，厂网分离基本实现，竞争性的发电侧电力市场即将建立。单一购买者模式是中国现阶段电力市场的首选模式。而大用户直供作为单一购买者模式的有益补充和扩展，将在相当程度上改变竞争的性质和市场风险的分配，进一步完善电力市场，发挥市场经济的调节作用。

1、现有的单一购买者模式

单一购买者模式是在厂网分离的前提下，电网公司或特别设立的机构作为发电市场上电量和容量的唯一购买者向发电商统一购电。发电商参与市场是强制性的，它只有通过报价竞争才能被调度发电。单一购买者模式对提高生产效率，优化资源配置起到了良好的效果，但也暴露出以下不足之处：

(1)在目前普遍缺电的情况下，作为单一购买者的电网公司难以保证不间断供电，供需平衡原理对用电的调节作用不能得到发挥。相反，在电力过剩的情况下，由于发用电双方不能自行谈判达成较低的购电电价，一方面发电能力得不到充分利用，另一方面不利于电力用户发展生产。(2)电网公司在竞争性发电市场上以浮动的价格采购电力，而以受管制的固定价格向用户供应电力，承担了过多的市场风险。(3)不能刺激和鼓励增加省际(网际)电力交易，不利于电力资源优化配置和规模效益的体现。不利于电力资源优化配置和规模效益的体现。

比如在有些地方由于这种单一的供电模式，而使一些地方企业守着电厂却没电用，而电厂也是发的电不能上网。于是便出现了民间自建变电所供电的事，按理说着也是好事，但供电部门就有说道了。

2005年7月14日，河南省登封市大冶镇煤炭协会筹资建设的变电站开始运营了。这是一家农民筹资建的变电站，平价供电，不求盈利，救活了当地十几家因为缺电而停产的企业，打破了电力输配必须经由电业局的模式，也向我国存在已久的电力垄断格局发出了挑战。变电站的运营获得了当地政府和企业的支持，同时也在实际运作中遇到了很大的阻力。敢于从垄断企业里分一杯羹，这一举动引来了广泛的关注。就在大冶镇煤炭协会变电站顺利运营9个月的时候，变电站收到了有关方面要求停业整顿的口头通知。登封市电业局认为，根据《电力法》规定，一个供电营业区内只设立一个供电营业机构，登封市电业局是

本地唯一的合法机构，大冶镇煤炭协会的变电站根本就没有上报手续，所以是不合乎规定的。按照国家法规，变电站的技术操作有严格的规定，而此变电站职工的素质根本达不到要求，存在很大的安全隐患。目前，登封市电业局的态度非常坚决。登封市电业局认为，按照《电力法》的规定，登封市电业局是当地唯一合法的供电机构，其他的变电站应当立即无条件拆除或者移交当地电力部门管理。

2、大用户直供方式

大用户直供就是在单一购买者模式的框架中，让符合条件的大用户通过竞争性谈判，直接与发电商签订购电合同，自行确定购电电价和电量。合同确定的电量覆盖了大部分用电，剩余部分和实时平衡的电量从实时发电市场上获得。用电量的合同部分按照合同规定的电价结算，电网公司收取输电费用，其余部分按照实时发电市场电价结算。

电力直供，就是为电力用户直接供送的电。相对一般电价，电力直供可使用户获得较为优惠的价格。直供分两种：专线直供和过网直供。专线直供不经过电网，直接从电厂牵线到用电方，可省去过网费和附加在电费中的各种基金费用，这种方式需经过国家批准。过网直供，是电网企业直接销售给用电大户，价格由双方商定。电力直供多为过网直供。

但大用户直供模式的试点同样存在着很多殛待解决的问题。

湖北直供电试点改革遭遇电厂压力，在湖北直供电试点改革中，地方政府、用电企业、发电厂、电网四方利益主体从各自的角度出发，寻求自身利益的最大化，这本来无可厚非。但是，由于相关法规、制度以及试点改革方案的不完善，由于新成立的电监会职能的缺位，使得各方的争夺成为一场既没有游戏规则又没有裁判的博弈。

由于用电企业和提供过网线路的电力部门之间对提成的意见不同，及大用户想抛开电网直接与发电企业买电，自己建设线路供电，等等这些问题都成为供电企业与大用户争执的焦点。这写问题也限制了大用户直供电的发展，目前只处于探索阶段。

虽然电网公司反映了直供电改革目前存在的问题，但实际上根据国家的政策，直供电改革在“十五”期间就是我国整个电力体制改革的主要内容。2002年，国务院印发了我国《电力体制改革方案》，其中明确提出“十五”期间电力体制改革的主要任务之一是“开展发电企业向大用户直接供电的试点工作，改变电网企业独家购买电力的格局”。并且指出，“直供电量价格由发电企业与用户直接商定，并执行国家规定的输配电价格”。

直供电体制改革是我国电力体制改革的方向，目前国家电监会正在着力推广的方式，并不只是单个电厂与单个用户之间的直供电试点，而是在一个区域内的很多电力用户与很多电力企业之间的直供电试点。也就是说，多个用户与多个电厂多方博弈，形成一个供需双方都能接受的价格。专家指出，以直供电为主要内容的电力体制改革，就是要打破目前的电力领域的供电垄断格局，让市场在配置电力资源中发挥基础作用。由于这项改革本身，就是对既有利益格局和思维方式的突破。

总之电力体制改革这几年一直停滞不前，在一定程度上也说明如果没有非公有资本的进入，就根本无法形成竞争的态势，也就根本无法进行有效的改革。只有打破目前的这种垄断性供电模式，电力市场才能得到长足发展，大用户直供电才能有效进行。

第二篇：电力市场论文

电力市场电价概述

李 杰

华北电力大学电气化0604班（200601001111）

【摘要】电力市场的兴起使电价理论研究日益受到重视。电价在电力市场中起着优化资源配置、组织生产、促进流通、平衡利益等一系列重要作用。本文主要通过对电力市场的简介，从中重点概述我国电力市场电价的改革、基本理论、影响因素、预测方法等，并给出了自己对现行电力市场电价的一些认识，希望有助于读者对电力市场电价的系统了解。

【关键词】电力市场 电价理论 上网电价 输配电价 销售电价 电价因素 电价预测 0 引言

随着我国社会主义市场经济体系的建立，如何打破垄断经营，引入有效的竞争机制，从而提高整体的社会效益成为电力工业市场化改革的重大课题。在电力市场中，市场机制（价格机制）对电力商品从生产到消费的所有环节进行协调与控制。电价的形成机制与电价的结构体系决定了市场的公平、公正和高效运行。电价既是电力供求的市场信号,又是电力市场发展的调节杠杆,还是关系国计民生、各行各业经济效益和切身利益的重要经济参数。因此,电价问题一直令人关注。我国近年来出台的电力体制改革方案也将电价及其形成机制列为重要内容。我国电价虽经多次调整,但至今电价形成机制尚不明确、电价结构及水平确定方法尚不科学,从而造成电价名目繁多、水平不一。为此，本文着重从整体方面概述了我国电力市场中的电价的相关问题，并阐述了对电力市场电价的基本认识及见解。

输、配、售电各个环节都实行垄断经营管理。（2）买电型运营模式：该模式在发电领域实行竞争机制, 但只允许有一个买电机构负责从不同的发电公司购电, 不允许发电厂将电直接卖给最终用户。买电机构对输电网和最终用户的电力供应实行垄断。（3）批发型运营模式：该模式允许配电公司直接向发电公司买电, 并通过输电网输送, 因此, 要求输电网向配电公司开放。配电公司对最终用户的电力供应实行垄断。（4）零售竞争型运营模式：该模式的特点是输电网和配电网都开放, 配电和售电的经营也分开, 在售电领域也引人竞争机制。允许所有的用户选择供电公司, 甚至直接从发电公司买电。这里的供电公司可以是配电公司, 也可以是没有配电网的电力零售商, 允许成立独立经营的专门向最终用户售电的供电公司。

1.2 我国电力市场概述

从80 年代开始，一些国家开始进行电力工业改革。例如拉美的智利、阿根廷，欧洲的英国、挪威，以及美国、澳大利亚等国先后对传统的电力管理运营方式发起了冲击，并取得了一些有益的成果。促使世界范围内实行电力工业改革的原因大致有政治改革、管理效益低下及电力工业失去活力等。电力工业由于具有处于国民经济能源的基础地位，电能不能大量存储，电力生产与消费同时完成和电力事业的公益性等特点，因而长期实行垄断经营。如此大规模的能源生产、传输和消费对现代社会影响深入到方1 电力市场简介

1.1 电力市场基本概念

电力市场的实质是通过建立电力系统商业化运营环境来提高整个电力工业的经济效益, 市场竞争机制和用户选择市场是电力市场的两个基本方面。电力市场具有一般市场的基本内涵。其特点表现为交易瞬间完成和以电网为场所。电力市场的运营模式有：（1）垄断型运营模式：该模式中发、方面面，特别是在当前可持续发展、环境保护的呼声越来越高的情况下，电力工业的经济效益、社会效益日益受到人们重视。电力工业的改革和发展, 为我国电力市场的初步建立和逐步完善提供了可能, 随着我国电力调度自动化技术的发展和不断完善, 为电力市场提供了实施手段。基于我国电力市场改革的必要性和可能性，我国进行了电力市场改革。电力体制改革的总体目标是,打破垄断,引入竞争,提高效率,降低成本,健全电价机制,优化资源配置,促进电力发展,推进全国联网,构建政府监管下的政企分开、公平竞争、开放有序、健康发展的电力市场体系。电力体制改革的主要内容是,为在发电环节引入竞争机制,首先要实现“厂网分开”,将国家电力公司管理的电力资产按照发电和电网两类业务进行划分。发电环节按照现代企业制度要求,将国家电力公司管理的发电资产直接改组或重组为规模大致相当的5个全国性的独立发电公司,逐步实行“竞价上网”,开展公平竞争。电网环节分别设立国家电网公司和我国南方电网有限责任公司。国家电网公司下设华北、东北、华东、华中和西北5个区域电网公司。国家电网公司主要负责各区域电网之间的电力交易、调度,参与跨区域电网的投资与建设；区域电网公司负责经营管理电网,保证供电安全,规划区域电网发展,培育区域电力市场,管理电力调度交易中心,按市场规则进行电力调度。区域内的省级电力公司可改组为区域电网公司的分公司或子公司。经过近年来的实践，证明了我国电力体制改革取得了突出成效。电力市场电价基本理论

2.1 我国电价改革

我国电力改革和发展潮起潮落，从投资体制改革到管理体制改革，从电力短缺到电力过剩，电价一直就是一个不能绕过的关键点。甚至于有时候，它就是电力改革和发展的一个“标志”，电价不动就意味着电力改革和发展踌躇不前，电价改革和变化就带来了电力工业发展翻天覆地的变化。众所周知，与计划经济时代的诸多价格政策一样，改革开放前的电价也采用了高度集中的管理体制，其基本特征是：定价权限高度集中，电价体系长期统一，电价水平相对低廉和稳定。然而，随着生产资料价格实行双轨制后，这种电价政策显然已不随适时代的要求。随着电力改革的不断深入，我国电价体制也不断改进，与电力市场体系相适应。

电价改革是电力体制改革的核心内容。在整个电力体制改革中, 电价作为重要的经济杠杆, 在建立和培育电力市场, 优化配置电力资源, 调整各种利益关系方面具有不可替代的作用。

我国电价改革的基本思路是: 在稳步推进电力体制及电力市场改革的基础上, 建立清晰的、分环节的(上网电价、输电电价、配电电价和终端销售电价)电价体系和相应的电价形成机制。同时, 建立规范、透明和高效的电价监管制度。各环节的电价形成机制是: 上网电价──引入竞争、市场定价。在厂网分开的基础上, 建立区域电力市场, 制定市场交易规则, 价格在竞争中形成;输配电价──政府监管、独立定价。根据输配电网络业务的自然垄断特性, 确立合理的输配电价形成机制和有效监管方式, 建立与输配网络业务相适应的独立价格形式;销售电价──市场主导、政府监管。实行以市场为主导的定价模式,引入竞争性零售商制度, 让用户对供电方享有充分的选择权。

2.2 电价的功能

目前在世界范围内进行的电力工业体制改革，要求无论是国营的还是私营的电力公司都必须面向市场，参与竞争。改革的主要内容有两个：（1）实现电网开放，打破发电、输电、配电、售电一体化的传统结构和地区性垄断。（2）以市场理论为基础，强化电价的经济信号功能及市场协调功能。电价在电力市场实现过程中占据着核心地位。电力市场的理论问题集中在电价上，具体表现为将电力从生产到消费的一切行为都用价格（费用）表示出来。例如：峰谷电价计算；水电电价的确定；无功电费的计算；检修费用的计算；备用费用的计算；输电费用的计算；接网费用的计算；事故损失计算；可靠性费用计算等等。利用电价在市场环境生产与消费，从而达到优化资源配置，合理组织生产，提高社会经济效益的目的。

电价在电力市场中的核心地位是同其具有的功能分不开的。首先，电价不论是在一个政府定价的完全垄断的环境中，还是在一个充分竞争的市场环境中，财务核算是其最基本的功能。一方面电力生产服务部门依据电价获取收益，维持生产与再生产，另一方面用户根据电价决定用电，核算其用电成本。其次，电价在市场环境中起着促进生产、引导消费的经济信号作用。这里需要突出强调的是电价引导消费的负荷管理功能，正是电价的负荷管理功能将用户与电力系统更紧密的联系起来，使电力供需双方在一个平等的地位，针对电价作出相应反应，同时也影响电价的变化，最终达到供需平衡。此外，电价通过市场机制完成从资源配置、组织生产到产品分配等一系列工作。合理的电价体系在满足市场参与者追求自身效益最大化的同时也实现了社会效益的最大化。最后，电价作为国家能源政策等一系列经济、政治政策的实现手段，在国民经济生活中起着重要作用。即使在自由的市场环境中也不排斥政府运用信贷、税收、许可证等手段干涉价格从而达到更高的政治目的。2.3 我国电价制度

电力与国民经济的密切联系，电价的制定是一个重大与复杂的问题。由于电力工业天然具有的垄断性与公益性，成本与合理收益原则一直是制定电价的主要原则。我国《电力法》第三十六条关于电价的定价原则规定：“制定电价，应当合理补偿成本，合理确定收益，依法计入税金，坚持公平负担，促进电力建设。”从中可以看出我国电价是以成本为基础的电价，电价中包括了三部分，合理成本，合理收益及法定税金。基于这些基本原则，可以合理的形成确定电价的电价机制。其中，电价形成机制的价格模型是运用经济学的生产理论、供需理论，研究在市场环境中形成电价的模型与方法。价格模型按历史发展可分为综合成本定价、边际成本定价和报价定价三种主要形式，如图

1中的经济信号作用，指导、调节、控制电力所示。从价格模型的发展可以看到，电价从单纯的财务结算功能向电力的生产和消费指导功能转变，从而更有利于经济性、公平性的实现。

图1 电力价格模型的发展

电价在实践中不是一个独立的价格，而是一个价格体，合理、完善的体系有利于电价各项功能的实现。从电力生产到最终消费，按空间电价可大致分为三个价格子系统，见图2所示：

图2 电价体系按空间分类

按照组成，电价又可分为固定部分（容量电价）和变动部分（电量电价）两大部分。如被广泛使用的三部制电价：

用户电费=容量价格×用户容量＋电量价格×用电量＋用户成本（1）

电价的固定部分是考虑到电能不能存储的特点，无论电力用户当时用电多少，系统都必须按最大用电方式准备发供电设备，所以电价的固定部分对于电网收支平衡及扩建发展具有重要作用，特别是在缺电或快速发展的电网。

按电力系统运行状况区分，电价又可分为正常电价，事故电价，丰水电价等。2.4 电价链及各环节电价计算

根据电力工业组成及生产特点,基于电力资产重组和企业再造流程,电力市场设计运作是一个发、输、配、供、用电环节组成的大系统。根据价值链理论,其各环节的电价形成一个由上网电价、输配电价和销售电价构成的电价链(见图3)。这个电价链,从电力供给角度看,是以电力供给者为核心的供应链;从电力需求角度看,是以用户为核心的需求链。无论从哪个角度出发,电价链中的各环节形成互联机制,即上一环节电价变动必然影响下一环节电价变动。显然,发电侧上网电价作为电价链的最前端,对整个电力系统各环节电价影响极大。

图3 电力市场运营和电价链

电能作为电力工业的唯一的无形产品不能储存,随用随发,电力需求价格弹性远远小于1 ,说明电作为商品是必需品,终端用户需求几乎无弹性,从而难以形成电力买卖交易的相互作用。显然,电力工业改革和电力市场发展既要考虑市场经济的一般规律,又要考虑电力工业上述特殊规律,电力市场作为商品市场既有一般商品的共性和共同规律,又有其自身个性和特殊规律。为此,必须 从引入竞争机制和重建电价管制机能两方面,进行电价形成机制分析。电价既是电力交易的市场信号,又是电力市场的经济杠杆,其形成机制既要遵循市场经济的供求与电价间的互动规律(如图4所示),又要符合电力市场的竞争与管制间的互补机理。

图4 电力供求与电价互动规律图 电力供求与电价互动规律、电力竞争与管制互补机理和电价链互联机理三位一体化是电价形成机制的宏观界定,电价形成要素的性质、结构及其相互关系便是电价形成机制的微观说明。下面,我们基于图3 所示的电价链模型,分别介绍电价链各环节电价即上网电价、输配电价和销售电价计算模型方 法。

(一)上网电价及其计算模型方法

发电上网电价是指发电企业与购电商进行上网电能结算的价格。上网电量的计量点通常是在发、输电资产的产权分界处或发电厂出口。目前我国上网电价主要有经营期平均上网电价、老电厂电价、三段式还本付息电价、外商投资及中外合资电厂固定回报率电价或承诺电价, 小水电、小火电电价、可再生能源电价,一些地区实行了峰谷电价, 部分水电站实行了丰枯电价。个别抽水蓄能电站还实行了两部制电价。现在上网电价的价之间的差反映出来。以此计算出来的全国输配电价的平均水平约在0.10元/千瓦时。输、配电网服务价格制定涉及到输配电价的管制方式、定价原则（补偿成本原则、合理收益原则、公平负担原则、相对稳定原则、信息公开原则）、定价方法、输电服务分类和定价方法和阻塞管理等一系列问题。输配制定方法: 竞价上网前, 政府根据经营期限, 按省级电网内同时期建设的同类型技术先进的发电机组的社会平均成本为基础核定成本, 加合理收益和税金的原则核定上网电价。除政府招标确定上网电价和新能源的发电企业外, 同一地区新建设的发电机组上网电价实行同一标杆电价。原来已经定价的发电企业上网电价逐步统一, 通过政府招标确定上网电价的, 按招标确定的电价执行, 同时上网电价随燃煤价格波动实行煤电联动。

上网电价由容量电价和电量电价组成。容量电价反映发电的容量成本,与机会成本有关。容量电价保证投资本金按期回收,从而保护投资者的投资电力的积极性,有利于电源建设和电网统一调度。发电厂的容量电价应以网内平均单位容量造价为基础,老机组应按重置成本进行资产评估,新机组的容量电价可以长期边际成本为基础。我国目前采取的竞价上网电价模式为: 单一购电者+ 竞价合约= 上网电价（2）单一购电者是指代表所有电力用户统一收购电力市场竞价上网电量的一个购电者(目前为省电力公司),竞价合约是买卖双方约定的一种期货交易合同。竞价合约的内容是发电商收入等于现货市场售电收入加上差价合约收入：

R = QgPp + QC(Pc + Pg)= Qc Pc + Pg(Qg-QC)（3）式中,Qg 为现货市场交易电量,Pg 为现货市场结算电价,QC 为合约电量,Pc 为合约电价。

(二)输配电价及其计算模式

目前输配电价没有明确的独立的定价机制, 输电价格和配电价格没有分开(小部分长距离输电规定了输电价格)。输配电价主要通过政府制定的销售电价与上网电电价格从制度上可分为单一制输配电价格和两部制输配电价格。单一制输配电价又可分为单一制电量电价(又称为单一制电度电价)和单一制容量电价(又称为单一制定额电价)。单一制电量电价是指把输配电网的成本分摊到预计通过输配电网的每千瓦时电量中, 形成具体的电量电价水平, 然后按照实际的输配电电量收取输配电费用。单一制容量电价是指把输配电网的成本费用按输配电网各用户对其使用和受益容量的多少进行分摊, 形成容量电价, 输配电网各用户根据分摊结果, 按年(月或季)向电网经营者缴纳固定费用, 之后无需再为使用输配电网设备支付费用。两部制输配电价格是指把输配电网的容量成本按各用户对电网使用和受益容量情况进行分摊, 形成容量电价;把输配电网的变动成本分摊到预计通过输配电网的每千瓦时电量中, 形成输配电量电价。最终按照计量到的电量和使用容量情况收取输配电费用。采用两部制输配电价更容易实现合理地补偿成本、合理的确定收益的原则。

图5 输电电价计算过程图

目前,输配电价计算方法主要有基于会计学原理的综合成本(Embedded cost)法和基于经济学原理的边际成本(Marginal cost)法。

用综合成本法求得单位电能出力的综合成 本,然后按一定成本分摊规则进行成本分摊,便可求得输电电价。图5 即为基于电力负荷经济调度(ELD)和潮流计算有机结合的输电电价计算过程。

（三）销售电价及其计算模式

销售电价定价方式可以根据不同的市场阶段确定。在电力市场输配售没有完全分开的情况下, 用户没有选择权, 销售电价采用政府定价方式。供电侧逐步开放后, 供电商竞争零售电能, 发电商和大用户与供电商可以进行双边交易, 协商定价, 销售电价只是针对没有选择权或不使用选择权的用户制定。销售电价处于电价链的终端(紧接用户),其定价计算要以上网电价、输配电价为基础形成,并依据与上网电价和输电电价的互联机制,考虑供电线损和电力损失而求得。销售电价具体构成成分有：向发电企业购电成本、电网建设和运行成本、电能在输送过程中的损耗、税费、代国家征收的建设基金、供电企业的合理利润。

我国对于销售电价，实行单一制电价和两部制电价，全面推行峰谷电价，对于用电容量大于100KVA的用户，实行功率因数调整电费。对同一电网内的同一电压等级、同一用电类别的用电户，执行相同的电价标准。单一制电价是以客户安装的电能表每月计算出的实际用电量为计费依据的。每月应付的电费与其设备容量和用电时间均不发生关系，仅以实际用电量计算电费，用多用少为一个单价。目前我国对居民生活用电、非居民照明用电、商业用电、非普工业用带电实行单一制电价。两部制电价就是将电价分为基本电价和电度电价两个部分计算的电价制度。基本电价，又称固定电价或需用电价。以用户变压器容量或最大需量作为依据计算的电价，代表供电成本的固定费用部分与每月实际使用的电量无关。电度电价，又称变动电价。以用户耗电度数作为依据计算的电价，代表售电成本中的可变费用部分。峰谷电价是一种分时电价，即在一天中对于用电尖峰时段、高峰时段、用电低谷时段和平时段分别计算不同的价格。这是由于电力无法储存，而且电力供应与用电需求实时保持平衡是电网安全运行的技术条件。高峰时段的用电需求，是造成电厂频繁开启发电的原因，从而导致发电成本增加，因此不同时段，发电成本不同，对应的电价也应不尽相同。实施峰谷分时电价，即通过电价这一经济杠杆，促使客户在低谷时段多用电，在高峰时段少用电，达到降低发电成本、降低客户用电成本、提高能源效率等“多赢”的目的。一般而言，大工业用客户、用电容量100千伏安（千瓦）及以上的非普工业客户、电锅炉用电、趸售客户需执行峰谷分时电价。实行功率因素调整电费是鉴于电力生产的特点，用电客户用电功率因数的高低对发、供、用电设备的充分利用，节约电能和改善电力质量有着重要影响。为提高用电客户的功率因数并保持其均衡，提高供用电双方和社会的经济效益，《供电营业规则》对功率因素的要求进行了明确的规定，原水利电力部、国家物价局下发了《关于颁发<功率因数调整电费办法>的通知》，规定了功率因数调整电费（也称力率调整电费、力调电费）的标准和计算办法，高于标准值的实行奖励，低于标准值的实行惩罚。因此，功率因素调整电费是国家明确规定的电费，纳入目录电费进行统计核算。当用电客户无功补偿到位，功率因素较好时，则会减少一部分电费，降低成本。电力市场中的电价影响因素

电力市场中电价通过供需双方投标报价形成。电力系统具有发、输、供和用电必须实时平衡, 电能不可存储、电能输送受输电网络限制以及电能需求弹性低等特点。因此, 电价除了受负荷、系统备用容量、发电燃料成本和天气等客观因素影响外, 还受到市场参与者的行为和其对电价预期的影响。即使在较为成熟的电力市场中也经常出现价格尖峰, 电价波动非常大。电力市场不同, 电价的形成机理不同,影响因素也不同, 在对电力市场中电价进行分析或预测的时候, 应针对不同的电力市场特点, 分析不同的电价影响因素和电价特性。

具体的分类，电力市场中电价的主要影响因素有：（1）电力市场结构。市场结构不同, 对电价的影响因素也不相同。一般来说, 电力市场中发电机组的构成不同, 对电价的影响因素分析也应该区别对待。发电机组的运行成本和机会成本决定市场电价, 因此发电燃料成本对电价具有非常大的影响。（2）市场成熟度。一般来说, 市场越成熟, 市场集中度越低, 单一市场参与者对市场的影响越小。而对电力市场来说,市场参与者对市场影响越小, 竞争越充分, 电价就越接近发电成本, 电价波动也越小。但是, 由于电力系统自身的特点, 电力市场往往不是一个完全竞争的市场, 而更接近寡头垄断市场。在这个市场中买家和卖家的数量有限。（3）辅助服务市场。辅助服务市场在很大程度上也可影响电价。辅助服务市场包括系统备用容量市场、可中断负荷市场以及市场黑启动服务等。辅助服务市场越完善, 竞争越充分, 电价越稳定, 越少出现价格尖峰。（4）输电约束。输电网络对电价也有较大的影响。在输电阻塞严重的地区, 由于输电约束而不能将其他低电价地区的电力输送至缺电地区, 导致部分节点电价非常高, 致使整个市场的出清电价升高。（5）市场规则。当市场中存在价格管制时, 电价也会受到较大的影响。在最高价格管制地区, 系统的最高电价为管制价格。市场卖方不能通过市场力无限抬高价格, 从而保护市场上的其他参与人和市场的公平运行。市场监管机构对市场力的监控和处罚力度在很大程度上也可影响电价。（6）负荷和市场总装机容量。无论在哪种电力市场中, 负荷都是影响电价的一个主要因素。一般来说, 在短期内, 市场总装机容量变化不大, 因此负荷越高, 高成本机组就会被调用, 市场出清价也就越高。长期而言, 装机容量也是影响电价的一个重要因素。（7）气候条件、社会因素等对电价的影响。气候等条件对电价也有较大的影响, 长期的干旱性气候会减少水电站上游来水, 导

致水力发电机组出力不足而形成整个市场出清电价上扬；长期的炎热或者寒冷天气会使机组一直处于高负荷运行状态, 出于安全考虑, 部分机组不得不进行强制检修而退出运行, 从而导致系统可用装机容量下降, 不得不调用高成本机组, 使市场出清价上扬。电力市场电价预测方法

电价作为电力市场的支点，在电力市场中对促进市场竞争、提高电力系统运行效率和实现资源优化配置起着十分重要的作用。现有电力市场大部分是以系统边际价格（电力市场中反映电力商品短期供求关系的统一价格，即市场供给曲线与市场需求曲线的交点所对应的价格。）结算的，市场参与者均以不断变化的市场电价作为参考进行电能交易和结算，电价直接影响着市场参与者的收益。因此，电价预测已成为当前电力市场中的一项重要工作。

电价序列作为一个时间序列，它具有如下的特点：周期性、较强的波动性、跳跃和价格尖峰特性、“近大远小”的性质,、均值回复特点。电价的影响因素众多，既包括发电侧和需求侧的因素，又包括输送电力的电力网络方面的因素。现有的电价预测方法考虑的影响因素主要有：历史电价、负荷、负荷及电价变化率、时段因素、发电商报价策略。基于此，电价预测方法主要为神经网络法和时间序列法。神经网络法是现有电价预测中用的比较多也是相对比较成熟的方法。该法可以建立电价的影响因素与电价的非线性映射，并具有很强的自学习能力和对环境的自适应能力。时间序列法是根据电价本身的变化规律，利用统计学方法建立数学模型，推算未来电价的一种方法。因为电价变化的强波动性，使时间序列法在电价预测领域没有多少优势，单纯采用该法精度较差。其它一些方法如运行仿真法、灰色理论法等现在用的还比较少。具体而言，预测方法根据其工作原理大体可以分为两大类：（1）市场模拟法。市场模拟法包含了整个市场的结构细节以及该市场的电价形成机制。尽管该方法可以使我们更好地了解电价曲线的形成细节，但是它需要大量系统、市场数据，如何得到各发电商的报价是该方法的一个难点，以上几点也限制了该方法在较大电力系统中的应用。（2）数学模型法。数学模型法主要从以下几点着手：①基于时序分析的预测方法。即利用电价时间序列的相关性，通过已有样本建立的电价时间序列模型进行样本外的电价预测。如：自回归（AR）模型、动态回归模型、自回归滑动平均模型（ARMA）、累积式自回归-滑动平均模型（ARIMA）。②基于因子分析的预测方法。如线性回归法、人工神经网络法、决策树方法。③基于组合思想的预测方法。结语

电价是电力商品的贷币表现,随着电力工业市场化改革,电价也逐步在探讨和改革,它作为联系供用电双方的桥梁和纽带,应能给予客户正确的用电信号,成为资源配置和电力供需的风向标。但目前,对于电价的变化,电力生产和使用还缺乏有效的控制手段,电价要真正起到电力市场杠杆的作用,还有很多亟待解决的问题。总之,最大限度地维护电力投资者、生产者、经营者、消费者的全法权益,建立标准明晰、比价合理、繁简适当的分类体系,逐步简化按用电用途分类的类别,形成并逐步完善以用电负荷特性为标准的分类,应是电价管理与电价改革的最终目标。我们所要建立的电力市场是必须符合社会主义市场经济规律的市场, 充分发挥电价这一调节供求平衡的自动调节器的功能, 以资源合理配置为中心, 充分调动起各方利益主体的积极性, 办好电力市场,以最小的资源耗费, 取得最大的经济利益。

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第三篇：电力市场论文

XX大学网络教育学院

电力市场毕业论文

题 目 我国目前电价机制分析 办学学院 校外学习中心

专 业

电气工程及其自动化

年 级 三年级

指导教师 学生姓名 学 号

2015年 04 月06 日

我国目前的电价机制分析

摘要：随着我国电力市场建设的不断深入，确定独立的输配电价已迫在眉睫。我国电价自改革开放以来已经发生了很大的变化，但与市场的机制要求很远。再加上特高压输电技术的引进和标准电力市场建设的不断推进，电力市场中的输电定价问题变成了电力市场规范运作的核心问题。在借鉴国际经验的基础上，对我国的输电成本进行了分类明细，对常用的输电定价方法进行了规模划分。针对我国电力市场中存在的三类输电定价问答题提出了可行性的解决方案。文章通过证实研究给出了具体的输电定价操作方法。

关键字：输配电价改革；特高压输电；电力市场；输电定价

引言

电价能够科学、合理、准确地反映和调节市场供求，他的高低直接决定着电力市场资源配置效率的高低。水着电力体制改革的进一步深化，发、输电已经分离，切配售也将要分开，从而形成独立的输配电网。因此，如何确定输配电企业合理的收入和合理的输配电价已成为亟待解决的问题。建立一套具有前瞻性、可操作性、完整的、动态的、灵活的、适合我国电视实际的输配电价机制将我国电力市场形成和发展的关键，也具供有关部门参考决策的重要价值。

电网企业要发展，就要构建更为和谐、发展的电力市场，就要推行更为合理的电价机制。一方面使电网企业获得更大的利益，另一方面要使企业获得可持续发展的动力，寻求电价调整和供电需求环境以及用户承受能力的最佳切入点才能吸引更多的用户，赢得更大的市场。建立输配电价机制对于推进电力市场化改革、促进电网持续健康发展、理顺各个环节电价机制、实施节能环保电价政策具有重要意义。“十一五”期间，要“初步建立有利于促进电网健康发展的输配电价格机制”。

电力市场的建立是一个逐步摸索、逐步推进、逐步深人的过程。按运行模式和发展过程大体上可以分为3个阶段，第一阶段实现厂网分开、竞价上网，电网

公司作为单一购买者仍保留现有输配售电一体化模式。由于销售侧电价仍由政府制定，所以该阶段电网公司承担着很大的价格风险。第二阶段随着运行经验的不断丰富和输配电价机制的形成，作为建立双边交易市场的尝试，逐步开放大用户直供电。该阶段由于大用户直接与电厂签定双边合同，使得电网公司的销售利润受到一定影响。电网公司在收取输电费用的同时也承担了为大用户输电的安全风险。第三阶段输配电分离以及销售侧的逐步开放。从上述3个阶段可以看出，电力市场下的价格体系主要包括上网电价、输配电价和销售电价。本文主要分析电力市场下的价格体系和输电定价的特点及要求，提出并讨论输电定价过程中着重解决问题。电力市场下的价格体系

电力市场下的价格体系主要包括上网电价、输配电价和销售电价。

1.1上网电价

我国从上世纪80年代中期开始实行“一厂一价、还本付息”的电价政策。在这种模式下，不管工程建设条件多么恶劣，建没技术多么落后，只要工程上了马，无论花去多少钱，最终都能计入电价中。因而不少工程上马后，项目业主的主要精力不是放在如何优化工程设计、控制造价上，而是放在如何争取调整概算和较高的上网电价上。并且，在单一电量电价模式下，提供备用容量的电厂或机组，备用时段内的固定运行维护费等费用得不到任何补偿，更谈不上收益。因此，投资者仅对以发电为主的电源项目感兴趣，对以供电为主、容量效益好，能承担电网调峰和调频、调相、备用任务的电源建设不感兴趣。这不利于先进技术在电建项目中的推广、各类电厂的公平竞争和电网的优化调度，使电力资源的优化配置难以实现。发电成本通常由固定成本和变动成本构成。固定成本主要与机组容量有关，变动成本主要随发电量而变化。实行两部制上网电价即把上网电价分为两部分，与电厂容量有关的部分实行容量电价，与发电量有关的部分实行电量电价。容量电价由政府价格主管部门和电监会按调度交易中心经营范围内发电企业平均固定成本的一定比例确定，并反映一定的电源供需关系，这样就会使容量效益好，能承担电网调峰和调频、调相、备用任务的电厂就能获得合理成本补偿和收益，其建设和运行的积极性自然能被激发出来。电量电价由市场竞争决定。电

量电价主要与电厂发电时所耗燃料费、水费等相关，当相应时段电量电价高于电厂变动运行成本时，电厂发电才能盈利，否则就会亏损。各电厂要想增强上网电价的竞争力，就必须提高自身管理水平，加快新技术推广应用。

1.2输配电价

区域电力市场中，无论是电网保留输配售电一体情况下的大用户直购电，还是输配电分开，建立独立的电网公司，所面临的最关键的问题就是输配电价机制的确定。高压线路的基建投资一般都很大，尤其500KV以上的超高压输电线的基建投资费用更是非常庞大。如果把还贷利息和折旧等输电成本通过在每度电费上加一部分“过网费“的办法来回收，会加重用户(也就是社会)的负担，不利于提高输电线的利用率，也不利于优化利用全区域的资源。所以应该采取更为科学、合理的输电费用计算方法。

1．2.1输配电电价体系

输配电电价体系如图l所示。

1．2．2输电费用计算的基本原则

电力市场中输电费用计算应遵循的基本原则： ①有利于提高输电线路日常运行效率；

②输电费用应在发电公司和用户之间合理分摊。应根据发电公司与负荷之间的电气距离的远近计算各发电机组应承担的输电费。距离越近承担的输电费用越小，相反，则越大；

③输电费能够补偿建设线路时的贷款、设备折旧费，并留有一定的利润作为未来扩展新线路的投资；

④输电费应分为输电容量和输电量两部分；

⑤输电费的计算应该体现电网资源的稀缺程，能够给出长期和短期的经济信号。电网处于负高峰时，输电费越高，相反，则越小；

⑥输电费的计算方法和结果要对用户公开、透，并接受他们的监督； ⑦有利于消除进入电力市场的障碍。对网互联者的定价应鼓励有效率的市场运作，并为新的互联者的发展提供正确的信号；

⑧在满足以上要求的条件下算法要尽量简单，不同交易模式，输电费的计算方法应统一；

1.2．3输电费的计算方法

输电定价的过程可以看作是输电费用在输电用户间的分配问题，并考虑到电网公司的收支平衡和适当的盈利。其分配方式由电力法和区域电力市场运营的规约确定。输电服务的成本有两部分，一部分反映输电网的运行成本，包括网损和阻塞费用，称为可变成本。另一部分反映建设线路(也包括两侧的变电站、串补、静补等设备)的投资，包括：投资的还本付息，折旧费，运行管理和维护费，回报率，税，通货膨胀率，保险费等。这部分成本一般是按结算，所以称为固定成本。输电费的绝大部分为固定成本，所以如何分担固定成本的便成为计算输电费用的关键。

1）、解决固定成本的分摊问题的方法——综合成本法。

常用的综合成本法有：

①邮票法：在所有的输电业务中，按输送功率的大小，平均分摊整个电网的阿损，与输送功率的注入点和流出节点位置及距离无关。

②合同路径法：事先商定输送功率流通的路径，并忽略对电网其他部分的影响，只计算该路径的损耗，作为输电业务的网损。

⑧边界潮流法：计算电网公司由于承担输电业务而引起的对外联络线潮流的变化．并依据该数据分配电网网损。

④兆瓦一公里法：以线路空载为假定条件，计算某项输电业务在电网每条线

路上产生的潮流，并以各线路的长度为计算的加权系数，计算结果作为分配网损的依据。

2）、边际成本法分为

①短期边际成本法用于可变成本的计算； ②长期边际成本法)用于固定成本的计算。

1.3销售电价

在成熟的电力市场中，销售电价是在允许用户自由选择供电商的基础上，由市场决定。但在电力市场建立初期，电网企业仍会保持输配售电一体化垄断经营，销售侧没有形成竞争，所以销售电价仍由政府制定。由于我国现行销售电价存在着诸如电价分类复杂、不同用户之间交叉补贴严重、价格信号弱，不能反映市场供求等问题，所以必须对现有销售电价体制进行改革，使之更规范化、科学化，以适应市场竞争的需要。电力市场中的销售电价机制应该能够充分体现公平负担，能够起到有效调节电力需求，兼顾公共政策目标的作用，并建立与上网电价联动。

输电定价的特点及要求 2.1 输电定价的特点

我国电力市场化改革的最主要特点 有二 ： 一是“ 厂网分开、竞价上网” ；二是输电网络从电力生产和销售中分离出来，成为开放运营的独立经济实体。我国电力市 场的竞争主要集中在发电侧。

目前，很多国家都有独立的输配电定 价机制，其输配电价格在电价中所占比例 通常为5 1 Y 7 o ~右，但我国目前所占的比例 只有2 0 ％一 3 0 ％，输电电价远远偏离其成 本。这种缺乏激励的价格机制，会极大影响 投资者对输电设施的投资热情和输电系统 自身的良性发展。

2.2 输电定价的要求

输电定价在市场环境下应兼顾 以下三方 面的要求 ：

a)合理性 ：输电价格充分计入电网营运成本，使电网公司收支基本平衡，以保证其自身的营运与发展。

b)可行性 ：方法应简明，输人输出数据有限，可以核查结果，以利于电力市场的公平与公开。

c)有效性 ：输电价格包含充分的经济学信息，能实对有效地引导安全经济输电，以充分利用发、输电资源。

由于发展中国家输电网一般都比较薄弱，网结构多不合理，比发达国家有更严重的网容量资源限制。因此，在输电定价时更倾向于要求有充分的经济学信息，以引导有限网资源的公平台理利用。边际成本定价的方法就可以提供充分的经济学信息。如，当需要考 虑投资的回收问题，可以利用长期边际成本方法结算费用：当需要给用户一个明确的电网运行状态的信息，促使其采取相应的措施，以缓解电网运行的紧张状况时，可利用短期边际费用。除了费用类型，输电定价时还应考虑其它输电的经济特征，如付费时间、结算周期、价格随时间变化的形式(固定、分时、实时)等。

目 前，我国输电网改造与扩建的任务相当繁重，使得市场环境下输电网的改造与发展更依赖于市场信息。这样，输电价格中的各类机会成本成分的年期望平均值，作为市场信息，用以指导输电网的改造与扩建，从而有效引导有限网资源的利用，并缓解电网运行中安全性与经济性同的矛盾。丰实的短期经济学信息，年收支基本平衡基础上的激励和电价成分的市场信息，是输电定价的三个特点与要求。在初级电力市叻中边际成本方法虽能满足这些要求，但仍需进～步改造，目前这方面的研究已取得一定进展，如网嵌入的边际成本输电定价(G E MP)等，在嵌人了输电固定成本的过路费率后，再进行发输电的综台优化和边际成本计算。

输电网的觋状决定 了输电定价时需围绕其上面三个特点与要求来进行。首先，边际成本方法原则上适用于初级电力市场，但必须加以改造 ； 其次，输电定价不仅对电网年收支平衡提出要求。而且还应当要求在年收支基本一致 的基础上自动提供电网发展的经济学激励。为电网扩建提供资金。科学合理的输电定价应是调控企业市场行为的主要手段之一。成熟的电价机制应能准确反映出系统输电成本。从而有利于系统长期持续地发展，并能引导用户正确消费

电力。

2.3 输电定价的基本原则

上网电价是独立发电企业对电网的售电价格。输电定价的目标就是使电网运行获得最大的经济效益。电力市场环境下的输电定价应遵循以下一些基本原则： 遵循国家关于电力市场的各项法律、法规以及电价制定方面的相关准则；促进输电资源的最优使用和日常运行效率的提高；输电价格应当确保收回电网运营成本并能保证电力公司用于扩大再生产的合理利润；能够给出正确的需求信号，保证输电系统的良性发展；定价方法和相应的计算过程

应简明清晰、易于操作、便于管理； 输电价格应包含充分的经济学信息，能实时有效地引导安全经济输电，尽可能保证不对发电侧和零售侧产生负面影响，以充分利用发、输电资源； 保证电力企业的税收上缴 ；输入输出数据有限，定价过程向投资者和用户公开，可以进行实时结果核查，保证电力市场的公平与公开； 定价方式应无歧视，保证能够被各方普遍接受；确保输电计价的连续性和稳定性；通过尽可能低的输电价格打破输电市场的门槛壁垒，增强电力

市场的生命力和竞争力。

2.4 输电定价理论

输电成本的计算是输电定价的基本问题，现有的输电定价方法主要分为基于会计学理论的嵌入成本法(也叫做综合成本法)和基于微观经济学原理的边际成本法。）、嵌入成本定价模式

嵌入成本方法，首先计算输电网在提供输电服务时的总成本，然后在各项输电 业务中，按照某种原则分摊，求解输电的平均费用，即为输电费。常用的输电费用分摊方法包括合同路径法、邮票法、边际潮流法、兆瓦一公里法、逐线计算法、依据流跟踪技术的拓扑分配因子法等。

合同路径法根据合同认定的路径支付转运费用，适用于电网规模较小、系统结构简单的情况；邮票法按实际转运功率平均分摊整个电网的运行成本，是目前较为普遍的一种方法；边际潮流法根据运转公司边际潮流变化来确定费用，适用于双边合同较少或系统间联络线较为明确的情况；逐线计算法结合线路的长

度，分别计算有无转运业务时各支路的潮流，并以此为依据计算转运费； 兆瓦一公里法兼顾了实际转运潮流和转运容量的转运距离，较为合理。但同时，几种方法也都有自身的缺点：合同路径法忽略实际系统运行情况，即转运潮流对电网其它部分的影响；邮票法未考虑转运距离和实际电力系统运行的情况，无法利用输电电价和节点电价的杠杆作用；边际潮流法由于输电系统固定资本所占的比例较大，不能保证固定资本的回收； 兆瓦一公里法没有很好考虑交易导致的输电阻塞成本以及额外的输电损失成本。

2）、边际成本定价方法

输电定价中的边际成本定价方法，就是指根据某项输电交易实施前后输电网各种成本的增减量来确定各种输电价格，分为长期边际成本方法和短期边际成本方法两种。

长期边际成本方法根据输电网在执行输电服务时引起的总成本的边际变化来计算输电价格。其输电费用由两部分组成： 长期边际容量成本(扩展输电网络所需成本)和长期边际运行成本(电网运行、维护成本的边际变化)。此方法计算复杂，依赖对长期发电成本、输电容量成本负荷数据、地理分布数据的预测和评估。由于长期预测与政府政策和经济的发展高度相关，带有主观因素，使得这些数据有高度不确定性，故争议较大。短期边际成本方法指输电交易对电网运行成本产生的影响，以电网短期边际成本为依据计算转运业务引起的全部费用。该方法可给予用户正确的经济信号，但是如何合理确定平衡项的问题还没有很好解决，此外需要进行实时最优潮流计算，因此对算法的收敛性和计算速度要求较高。

2.5 对我国电力市场输电定价的思考

首先，本文所述的各种定价方法均有其优点和局限性。嵌入成本法概念清楚、易于实现，能保证收支平衡和合理的利润空间，但不包含任何经济学信息，不能起到经济杠杆的调节作用。边际成本法具备自然的经济合理性，是构筑实时电价理论的基础； 但它不能保证收支平衡，在输电费计算方面也会受到限制。为了使发电商和用户更好的规避价格风险，也可以采取基于市场竞争的期货、期权交易模式来降低价格风险。

其次，多数国外电力市场都采用二部制，将输电成本分为固定成本(设备投资回收费)和可变成本(网损和阻塞成本)两部分。我国也可以采取类似的做法，首先在输电工程中推行收取输电费用的经营模式，继而输电电价采用一部制容量电价或两部制电价，保证输电费计算合理，电网运营最优。

再次，进一步明确电力监管部门会在输电定价方面的职责；综合考虑电价随地 点、供电可靠性、电压等级和供电质量的不同而改变等多方面因素的影响；合理利用市场可接受的间接和直接等阻塞管理手段，尽快制定符合我国国情的网络阻塞电价； 同时充分考虑输电服务的多样化，特别是各种辅助服务手段的灵活性和个性化。

最后，随着我国电力市场化的不断深入，电力工业的搁浅成本将逐年增加，可持续发展问题将成为社会关注的焦点。为此，我国应借鉴其他先行启动电力市场国家的经验，制定或修改相关法律、法规，将搁浅成本与输配电价协调、统一考虑，采用由管制机构根据核定的上网电价与市场差价来确定搁浅成本和回收期的方法。同时，对核电和可再生能源等清洁发电方式的电价采取保护措施，并尽可能及早解决各类新型能源和符合环保要求的发电商电价偏高的问题，从而实现电力工业的可持续发展。

2.6 响应机制的相关政策建议

现阶段，我国的电力市场化改革刚刚起步，并且部分地区的峰谷差大，高峰电力供应能力不足，呈现时段性缺电，故可借鉴国外的成功做法，吸取国外电力市场发展的经验教训，发挥政府的主导作用，完善电力市场的结构设计，加大政策的支持，发挥电力公司主体作用，通过多种渠道解决资金问题，根据实际情况利用多种组织形式有计划、有步骤地推行需求响应。为了不重蹈加州电力危机的覆辙，我国的电力市场应该充分重视需求响应在电力市场竞争中的作用。在当前新形势下，找到需求侧管理和需求响应在我国电力市场运行中的结合点即完善需求侧管理的市场运作机制，是贯彻落实科学发展观，实现节约用电、合理用电、优化用电的战略性措施，也是实现节能、环保、经济协调发展的重要手段，可以为创建节约型社会发挥更大的作用。

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2010

第四篇：电力营销市场论文

摘 要：本文主要介绍目前在变电所综合自动化方面存在的问题，如建设模式的弊端、专工分工和技术不完善问题，并针对问题提出了建议。

关键词：变电所 综合自动化 存在问题 建议

随着电力系统自动化技术的飞速发展，大多数地区的变电所已部分或全部实现无人值班。现有无人值班变电所按照自动化装置的类别不同可分为两种：一种是在原有常规保护的基础上加装RTU，通过RTU采集和处理数据，实现“四遥”，这种装置多用于老所改造；另一种是采用综合自动化装置，保护和监控等二次设备集中在一块屏内，甚至一个单元箱内，各单元箱与所内后台机通信，后台机对所有信息进行筛选和处理后，发往调度端，现在几乎所有新建无人值班变电所都采用这种综合自动化系统。

变电所综合自动化已成为一门自动化领域内的分支技术，其内容正在不断成熟和完善。变电所实现综合自动化是我国电网调度自动化发展的必然趋势，也是我国电网建设和调度管理的发展方向。变电所实现综合自动化的好处是毋庸置疑的，这里不再多述。本文想就目前综合自动化变电所常见的一些问题与有关人员做一个初步的探讨。建设模式的弊端

一般说来，县供电局管辖范围内的综合自动化变电所的系统设计和设备选型由设计院提出，然后由变电管理所或其它施工单位进行施工和安装调试，厂家提供技术支持，最后才将所内所有设备和图纸、资料等移交县供电局来运行维护。我局现有6座综合自动化变电所均是源于这种建设模式。从目前的运行维护情况看来，这种建设模式存在着一些弊端。

第五篇：电力电子技术及其应用概论论文

电力电子技术及其应用概论论文

摘要：我们现在所处的位置大概可以定位为“世界工厂”，但不能意味着我们就可以不顾后果地走“先污染，后治理”的发展道路，况且现在所处的环境已经不允许了。在这样的环境条件下，我们在节能减排政策的大力推行下，我们有非常大的空间去节约我们的能源优化我们的环境。而节能减排应当从每一个细节做起

关键词：节能 减排 持续发展

一、课程内容提要

1.首先在20世纪影响人类最大的工程技术评选中，电力系统高居第一位，电子电力的重要作用就引起了我们的关注。正是由于电子电力技术的发展，使得我们的各项技术都有了其基本的发展基础。

电力电子技术与电子学、电力学及控制理论等三个学科联系紧密并且分为信息电子技术和电力电子技术。其中电力电子技术是指利用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术是由电力电子器件、交流电路和控制技术三个部分组成；主要有两大分支分别是电力电子器件制造技术和交流技术。而电路理论则是电力电子技术的核心和理论基础。电力电子技术的特点主要有：集成化、高频化、全控化、数字化。电力变换分为整流（交流变直流），直流斩波（直流变直流），交流电力控制变频、变相（交流变交流），逆流（直流变交流）四类；另外还有控制电路、驱动电路、缓冲电路和保护电路等辅助电路。

电力电子技术的应用主要有以下几个方面：一般工业、交通运输、电力系统（高压直流输电）、电子装置电源家用电器、新型绿色能源等。电力电子技术的作用主要来说有：优化电能使用，改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业，电力电子技术高频化和变频技术的发展（变频空调），电力电子智能化。这些作用具体可以表现在这些方面：可以取代非常大一部分一次性能源的使用，减缓了地球能源枯竭的压力；其次精密的电子器件的应用亦使得我们的电力系统能够高效的运作，将能源的耗费降到最低；推动信息与功率的结合，从而在工业设备、电网等地方进行改革，从而推动工业的进一步发展。

2.电力以其不可比拟的优越性，而为大家所广泛利用。主要有三个方面的特点：它便于转换、便于输送、便于控制。便于转换：任何的能源都能够通过一定的方式转换成电能；便于输送：高压输电减少耗能且易于分配，同样还可以以电磁波等方式传输；便于控制：数控方式，能精确反应电能需要，从而合理地调配电源，控制稳定。

电路是对电力电子技术的重要基础。电路具有以下几个作用：实现能量转换和传输，信号的传递和处理，测量和储存信息。电路是有三部分组成：电源，中间环节（很多电路的构成都是在这个环节确定的）和负载。正弦交流电是现代电路输电的主要代表。其电动势随时间呈正弦变化，包含电动势最大值、角频率和初相位三个要素。电路主要由三种元件构成，分别为电阻元件、电感元件和电容元件。电感元件中电流不会突变而电压可以发生突变，且不消耗有功功率，与电源之间存在能量交换即具有储能作用（磁场能），应用于电磁炉等；电容元件由两片金属板组成来存储电荷，使得电路中的电流可以发生突变并遏制电压的突变，它具有“通交流，隔直流”的作用，同样，电容不消耗功率，与电源之间存在着能量交换即具有储能作用（电场能），应用于静电喷雾等技术上；

三相交流输电成为了最广泛的现代输电方式，在于它省材料，性能好，效益高。另外在电能输电方面高压直流输电与高压交流输电的对比中，我们又看到了原本被否认的直流输电又比交流输电有了更多的优越性，不排除将来仍有走直流输电的可能性。

3.半导体的本质还是载流子导电的物质，也就是说半导体是依靠自由电子和空穴两种载流子导电的物质。本征激发产生的两种载流子总是成对出现的。实际上，在自由电子—空穴对产生过程中还同时存在着复合过程，这就是自由电子在热骚动过程中和空穴相遇而释放能量，造成自由电子—空穴对消失的过程。还有一种半导体是通过在本征半导体中，掺入一定量的杂质元素，称为杂质半导体，根据掺入的杂质不同又分为P型和N型两种。

半导体中只有自由电子一种载流子，它在电场作用下产生定向的漂移运动，形成漂移电流。因浓度差引起载流子的定向运动称为扩散运动，其相应产生的电流称为扩散电流，大小与浓度梯度成正比。

半导体技术的发展推动了二极管的产生，使其在生活上得到了广泛的应用，特别是在一些不可逆电路上，二极管发挥了巨大作用，但此时的二极管只有其原始的特征而缺乏可控性，所以无法达到控制电路的需要。我们所需要的是一种可关断的器件来控制电流的流向，所以晶闸管的产生便解决了这一问题，它不断地发展，成为一种高级的电力电子器件，为电路的控制提供了技术保障。

4.整流电路就是把交流电变为直流电的电路。根据分类依据的不同可以分为多类。按照组成器件的不同，可分为不可控、半控和全控三种电路；按照电路结构的不同，可分为桥式电路和零式电路；按照交流输入相数的不同，可分为单相电路和多相电路；单拍电路和双拍电路（或单向和双向，按变压器二次侧电流的方向）。

在利用功率二极管的整流电路中，电感的容量应该足够大，而且功率二极管的特性设为理想，这个电路是不可控的。相控整流电路中可分为：①单相半波可控整流电路 ②单相桥式全控整流电路③三相半波可控整流电路④三相桥式全控整流电路。

整流电路可为UPS提供技术支持，UPS在电路阻断时起到了极大的作用。UPS的应用，使得我们可以解决突然断电的情况下，能够保证相关电器的短暂运行，使得重要的数据能够被完整的保存下来，避免一些不必要的损失。特别是在银行、电网等大型企业中，断电意味着可能造成自身或者客户的重大损失，所以UPS的重要性得到了认可。而它主要是由整流和逆变电路组合而成的，而电源的供应可以用两个方法，一是市电对蓄电池充电，二是由柴油机进行供电，后者得到了比较广泛的使用。通过这两个电路的组合，我们可以使电达到恒压恒频的效果。

5.直流电动机系统是整流电路的主要应用之一。直流电动机主要分定子与转子两个部分。其工作的机理就在于电流周围产生了磁场，而在磁场的作用下，利用安培定则计算，产生安培力，带动线圈运动，从而带动机器的运动。直流电动机系统的运用，使得很多大功率的机器能够得以比较高速地运转。与之相对应的是发电机，他是通过切割磁感线而产生感应电动势，从而产生电流。其运用的则是“右手定则”。

直流变速空调的产生，也是整流电路的又一个重要运用。直流空调的工作原理：利用物质汽化蒸发时吸收热量而实现降温。它只能通过在一定的频率下，控制空调开关，来调节室内温度，调节方式比较死板，而“变频空调”的变频器改变压缩机供电频率，调节压缩机转速。依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的，其制冷的速度快，智能化节能，自行控制从而保证了舒适度。

而关于市场上所推销的“直流变频空调”是不符合科学依据的，直流电本身并没有频率，更没有变频之说，所以应当警惕市场的推销，避免不必要的受骗行为。

6.逆变电路就是将直流电转化为交流电的电路。最基本的工作原理是改变两组开关切换频率，可改变输出交流电频率。电阻负载时，负载电流和负载电压的波形相同；阻感负载时，负载电流相位滞后于负载电压，波形也不同。它有四种换流方式分别为：器件、电网、负载、强迫换流。逆变电路亦可再分为电压逆变电路和电流逆变电路。

交流电动机是逆变电路的一个主要应用。交流电动机的调速方式较直流电动机有比较大的不同。交流电动机的变频调速是改变电源频率从而使电动机的同步转速变化达到调速的目的的；同时它也有变极调速的功能，通过改变电动机定子绕组的接线，改变电动机的磁极对数，从而达到调速的目的。

交流变频空调的推广使用已经引起了市场消费者的广泛关注。经过交直交的变换输入功率模块，同时功率模块受微电脑送来的控制信号控制，输出频率可调的交变电源，使压缩机电机的转速随电源频率的变化作相应的变化，从而控制压缩机的排量，调节制冷量或制热量。其优点主要是启动电流低，低温运行性能良好，制暖性能优于传统空调，控温波动小和电网电压适应性强。

7.世界上的一次性能源在过去的两三百年里被大量开采使用，使得现在的化石能源濒临枯竭，整个世界正蕴酿着一场能源危机。在这样的环境下，各国不断地去寻求绿色能源，去开发新能源。所获取的能源再通过转换形成电能供给社会建设。其中电能的转化现在还主要依靠水力和火力，而火力发电现在仍占据主要位置，不断污染严重而且消耗的仍是化石能源，其发电的结构仍然不合理。

现在现有绿色能源主要有风能、地热能、核能、生物能、太阳能等。风力发电主要是通过风的作用带动风叶旋转，再通过增速机（齿轮）将旋转的速度提升，来促使发电机发电。太阳能可以说是最为丰富的能源了，如果可以利用好，相信能源问题将迎刃而解。太阳能发电系统由太阳能电池组(阵列)、太阳能控制器、蓄电池（组）、逆变器等组成。此系统利用到了电场中的光伏效应产生“光生电流”，从而实现了对负载的功率输出。在生物能发电中，以沼气的运用比较广泛。所以在农村许多农民就利用沼气来发电，对于动物粪便可以施肥也可以用来沼气发电，不仅可以减少处理粪便的费用也不会造成环境污染。核能的发电效率非常高，核能发电只要能够控制好，就不会产生污染。其强大的转化率能够替代很多次级能源，也是中国现在发电结构改革的一个重要组成部分。

正因为能源危机，所以我们节约能源应从每一件小事做起，将节能推广到生活中的每个部分。

二、逆变电路原理说明 电路图：

S1UdS2i0负载u0S3S4 u0S1S4S2S3S1S4i0T1T2t 波形图：逆变电路本身就是将直流转成交流的电路，它与整流电路经常混合使用，其目的就是有利于电能的多样化与高效的使用，有的适合直流电，有的则适合交流电。两者混合可以得到一个恒频的电路，其电力结构比较稳定。我们这边就讨论单向桥式。工作原理：改变两组开关切换频率，可改变输出交流电频率。就如上图所示：有两组

开关分别是S1、S4和S2、S3。通过其组合便形成了不同的交流电频率。电压并不会发生太大的变化，但是电流的频率便随着其关断进行波动。

三、节能减排，在每一个环节

在这个发展的时代里，能源的需求量越来越大。而现在的能源结构极其不合理，有百分之九十以上仍以化石能源为基础。这在很大的程度上，加大了发展所面临的能源压力。化石能源在燃烧过程中，所产生的大气污染与温室效应同样给现在的地球环境和气候造成了巨大的压力，阻碍世界经济的可持续发展。

我国到目前为止，对于化石能源的依赖程度越来越高，随着我国经济的进一步发展，这种压力还将持续影响我国的经济发展。从建国至今，我国从石油的出口国变为大能源进口国，一旦出现类似石油危机的情况，我国将面临着非常严峻的挑战。解决现在问题的方法有很多，但是我觉得有两个方法是非常可行的。首先就是提高能源的利用率，大幅地节约能源；其次就是大力开发可用的再生能源、绿色能源。

我国现在正处在从粗放型的经济增长方式转变过程中，创造出同样份额的GDP，所造成的能源消费是日本等发达国家的好几倍。我们现在所处的位置大概可以定位为“世界工厂”，但不能意味着我们就可以不顾后果地走“先污染，后治理”的发展道路，况且现在所处的环境已经不允许了。在这样的环境条件下，我们在节能减排政策的大力推行下，我们有非常大的空间去节约我们的能源优化我们的环境。而节能减排应当从每一个细节做起。

首先从节能方面讲起吧：现在的农业、工业、建筑、交通等方面都存在巨大的节能潜力。

首先是农村，农村现有的生产方式还处于比较低的水平，公共设施建设仍非常的不完善，故其能源的消耗方式仍是很原始的烧炭或者材火，虽然现在天然气在农村也得到了比较大的推行，但是实际的使用效率仍不高。北方农村的供暖，每年所消耗的煤炭量也是相当惊人的，再加上其建筑本身的封闭性不是很好，所以真正用于供暖的仍是少之又少的。对于这一问题，我们可以用化石能源的转化来形成电能，建立一个自动化的供暖系统，这样子能源能大量地被转化，而且大量减少了有害物质的燃烧。供暖系统能根据温度的变化来决定供能的多少，这样子可以满足不同的需要，节省了大量的能源。而且系统的开关是可控的，可以随时控制比等煤炭的熄灭时间段内还要节省一大块的能源。

其次是工业，工业的能源需求占了现在能源消费的大部分。它大量地依赖于电能，而据我国目前发电情况来看，仍依赖于化石能源。这里面发电站就是一个非常关键的问题。关小上大的政策有效地推进了发电结构的改革，而且能够有效提高能源的利用率。再者就是工业设备本身的改进，对于一些高耗能企业的进行限制，迫使其对设备进行整改，使其达到预期的标准，从而提高企业的生产效率，同时也节约成本，减少污染。大力推进节能20%的宏伟目标。

再者是建筑，建筑的能耗在全国能源消耗中仍占有非常大的比例。北方农村建筑的不合理，导致用于弥补这一不足的能源耗费非常庞大。针对这种情况，就必须进行合理的建筑整改以及相关的建筑规划。节能的建筑，可以节省建筑的原材料，同时能够有效地利用太阳能等资源对居室进行室温调节。而且节能建筑的密封性非常好，有利于削减无用能源的消耗比例；除了居民住房，办公楼同样的也是节能的一个重心。办公楼的设计能够很大地影响能源的使用量。大部分的办公楼很多地都使用了透光玻璃的设计，这样有利于采光采热，如果我们能够在白天进行储能的话，也就可以在夜间实现供能，这样就可以减少很多的能源消耗。

同样节能也在交通，汽车可以说是石油细菌。由于其占有量越来越大，交通压力也越来越大。在这种情况下就又有两种方式进行优化。第一就是混合动力汽车，在汽车本身下功夫，混合动力汽车能够充分利用太阳能进行运作，大部分时间都没有必要使用汽油，长久的看来，所节省下来的成本是相当可观的；第二就是交通结构的改变，公交车专用道的建设启用，让人民感受到公交交通的便利，大量减少汽车交通。可以大量减少汽车能耗，同时也可以实现交通的高效性。一举两得。

最后就是居民的节能，包括随手的关水关电，资源的重复使用，都对节能非常有利。而且居民应当从长期的角度考虑自己的消费，实现绿色消费。

最后讲讲减排。其实节能可以大规模地实现减排，但在其本质上，仍是以化石能源为基础的能源消耗仍要排放大量污染物和二氧化碳。我们就从其本质上入手。温家宝总理说过要在2020年实现化石能源消耗量占总能源消耗的85%，这就要求能源结构调整要向低排放、无排放调整。这就要求我们必须寻找新能源来代替化石能源，有效地降低化石能源所占的比例。

这是一个电气化的时代，每一项运作几乎都必须使用电力。电力必须靠其他能源来进行提供。火力发电依赖于煤炭，但却是我国现在的最主要发电方式，所以我们的作法就是要用其他能源来代替火力发电。水力发电均于次，在我国的三级阶梯地势条件下，可以实现有效的水能利用，还有很大的开发利用空间；核能发电是现在最被看好的一项发电技术，投入少产能多，而且可以说是零污染，只要控制得当，就可以非常好地服务于现代建设，它也是国家现在大力发展的方向；风能发电也是一个很有潜力的市场，我们实际利用风能发电还不足百分之一，风能发电要求条件，占用空间相对来说要大，这就要求对应的技术革新，它所产生的能量是非常可观的；热能发电，在日本可能相对来说可以得到非常大的开发，这跟自然地理环境有非常大的关系，所以可以在适当地区应用，至于推广到全局，确实有点难度；再者就是太阳能发电，太阳能发电系统的设备要求高，而且价格相对昂贵，但是它所具有的能量是最多的，而且是到处可以找到原材料的，这将吸引非常多人的目光，如果能对其进行技术的革新，降低其发电成本，那将会产生非常高的利润，这也是减排的一个大方向。最后就是生物能发电了，这方面可以缓解农村的能源压力。沼气等生物能源的应用有利于农村的进一步发展，也促进了能量的再循环。

以上这些新能源，都有利于从本质上实现减排，所以节能减排的每个环节都还有值得我们去挖的地方，需要我们留心。

四、课程建议

我们的课堂是一个非常有效率的课堂，比较严格的课堂纪律能够保证我们认真的听讲。老师的作法尊重了每一位学生听课的权力，也使们能够在两周的校选课里面学到一些该学的东西。而且我们的课堂有相关的课外材料补充，视频影音教学，这样的课堂是比较丰富的，也比较不会让学生失去兴趣。这两个方面都是需要坚持下去的。

但是我们还必须看到，我们的课堂里面有很多的文科生，你跟他们在讲电路，他们可能就像在听雷一样。如果说是全校进行选课的话，这种现象应该是不会出现的，但是偏偏就面向了管理学院这样的偏文大院。即使我们理科生听起来都有点费劲，更何况是文科生呢？所以我们可以建议选课时，提供的课程详情能够让同学们认识它的性质，避免同学胡乱选课，造成课堂氛围的清淡。如果再有这样的小学期的话，还是希望老师能够给予学校相关建议，毕竟校选还是要学知识的。

其次我们的课堂可能太有规律了，老师讲的东西是比较专业化的，而我们又缺乏实例去理解，所以理解起来就比较不容易。去实验室实践那是非常不现实的，但是老师可以利用一些器件做一下示范，有示范的教学更能抓住学生的眼球。像我们学理科过来，对于物理、化学、生物的实验都是比较有兴趣的，听到有实验课大家就来劲，进行示范是一个不错的教学方式，站在学生的角度，这是我比较容易接受的方式。

除了示范，其实我们还可以布置适当的作业，比如说查查资料之类的东西，给大家几分钟的时间展示自己所查找到的东西，一起分享。这样子虽然会浪费一定的课堂时间，但是这样子我们会有比较高的积极性去查阅资料，知道电力电子系统相关的信息，这样就是用另一种比较开放的方式，让大家更专心地去了解这门课，去体验这门课，每个人从其中获取他们想得到的东西。