試驗變壓器是交流耐壓的必需品，不可替代

在當今電力市場的發展與競爭的方向是沿著購買代理（單一購買）、雙邊合同、批發競爭*后到零售競爭發展的，但各地區在實際模式選擇上會存在混合，開放程序上會存在跳躍。我國選擇了單一購買模式作為電力市場的起步模式，但現有理論和實踐已經證明：沒有需求側參與和響應的單邊模式在供應約束時將失去穩定。
為解決單邊模式的穩定性問題，本文提出了現有工業組織結構下的帶需求側響應的組合模式，該模式在現有單一買方模式基礎上吸收了批發競爭和零售競爭模式中的可行成分，在目前電力供應緊張的環境下也可以實施。在這一模式下，實時電價用戶群已不是一個簡單的需求側響應項目，而是電力市場的關鍵一環。該模式能與現有工業組織結構兼容，且在現階段能起到用市場來理順電價、傳遞成本、平衡利益、化解紛爭的作用，同時能與雙邊開放模式有效銜接。試驗變壓器是交流耐壓的必需品，不可替代
1單邊電力市場的靜態穩定性
電力市場的靜態穩定性可以定義為電力市場在短時間小擾動下保持價格穩定的能力。文獻用不同方法研究了電力市場的靜態穩定性問題。本文利用經濟學理論對單邊電力市場的穩定性問題作一定性分析。
在傳統管制機制下，電力消費價格是基于平均成本的，電力生產成本按各機組實際成本回收，而單邊開放發電市場的短期平衡市場則是采用系統邊際成本機制（SMP）的。假設管制和競爭市場的生產率相同，那么在供應偏緊時，平均成本價格就會比邊際成本價格低很多，若再考慮市場力因素，價格還會高于邊際成本，這種差別還會更大。但是，如果供過于求，那么邊際成本價格又會低于管制下的平均成本價格，且價格很容易崩潰到邊際運營成本的水平。試驗變壓器是交流耐壓的必需品，不可替代
可見，單邊開放市場的價格波動范圍為邊際運營成本至價格上限之間。電力價格的上行發散主要影響電力市場的短期靜態穩定，而下行崩潰則會影響市場的長期動態穩定。
文獻給出了單邊電力市場不穩定性的理論證明。在假設獨立調度（ISO）、電力交易機構（PX）、電網公司和發電公司均相互獨立，并采用全電量競價的條件下，得出在需求彈性為0時，發電市場中廠商（簡化假設為2個發電商）的反應函數是2條平行線，沒有交點，也即沒有Nash均衡點。這2條平行線的函數表達式為k1＝1＋b2k2／b1＝f1（k2）和k2＝1＋b1k1／b2＝f2（k1），式中：ki（i＝1，2）表示第i個發電商的報價策略；bi（i＝1，2）表示第i個發電商的邊際成本系數。文獻分析了反應函數的上行發散性，但沒有考慮出現逆轉的情況，即在系統容量剩余時，反應函數的運動方向向下，當收斂于某一廠商的ki＝1（i＝1，2）時，該廠商退出。市場在什么時候出現逆轉還需進一步研究。
2電力市場靜態穩定環節
單邊電力市場價格波動性的根源在于供需兩端的剛性，即在供應側沒有“倉儲”的緩沖，在需求側沒有實時的反饋，而二者又存在苛刻的實時平衡要求。為解決這一固有的穩定性問題，需要在單邊開放的發電市場的基礎上引入需求側響應為反饋環節。
ε（ρ）表示需求側響應資源的響應函數；（1－α）Q表示采取部分電量競價，引入合約電量交易虛擬儲存部分電量，α表示競價比例。通過引入單邊電力市場靜態穩定環節，可使該發電市場獲得靜態穩定（此時發電商反應函數存在極限，即曲線間存在交點）。同時，在需求側響應能力未培育好之前，可以允許電網公司保留一部分自有調峰容量以加強反饋深度，Qg（ρ）即表示自有調峰容量的反應函數。另外，D（Q）表示需求逆函數，Qp為獨立廠商發電量。
2.1引入靜態穩定環節后的反應函數，試驗變壓器是交流耐壓的必需品，不可替代
基于文獻的思想，同時考慮單邊電力市場在引入靜態穩定環節后的以下幾項措施：①引入實時電價用戶群機制，培育需求側響應能力，提升需求側電力彈性系數；②部分電量競價，控制進入短期競價市場的比例，并逐步將授權合約改造成可交易合約，建立遠期合約市場；③在需求側響應能力未培育好之前，允許電網公司保留部分自有調峰容量。
此時，短期競價市場上發電商的反應函數存在極限，函數的具體形式如式（1）所示（具體推導過程略）。
limkj→∞ki＝1＋αbgbi（11＋2bgλ）2－α
（1）式中：bg為將自有調峰容量視為一個機組的邊際成本系數；λ為與電力需求彈性正相關的一個系數；α為部分電量實時競價比例；ki表示第i個發電商的報價策略；bi表示獨立發電商邊際成本系數。反應函數的示意曲線如穩定環節的穩定效果示意圖中的曲線bg＋λ＋α所示。可以看出，當采用全電量競價（α＝1）時，反應函數極限為limkj→∞ki＝1＋1bibg＋2biλ
（2）當不引入需求側響應（λ＝0）時，反應函數極限為limkj→∞ki＝1＋αbgbi2－α
（3）其反應函數示意曲線如圖2中的曲線bg＋α所示。當兩者均不采用（α＝1，λ＝0）時，反應函數極限為limkj→∞ki＝1＋bgbi
（4）其反應函數示意曲線如圖2中的曲線bg所示。
2.2電力市場靜態穩定性判據1：發電商反應函數的極限愈趨近于1，則市場的靜態穩定性愈好。
利用此判據可以看出：bg越小，即自有容量邊際成本越小，穩定效果越好；λ越大，即需求彈性越大，穩定效果越好；α的*優選取則要視各市場的具體情況而定，并顯然與bg及λ均相關。
試驗變壓器在上文所討論的自有容量和需求側響應2個反饋環節中，沒有討論反饋深度，即可用自有容量和參與的需求側容量及各自的響應能力。兩反饋環節的綜合響應能力決定了獨立發電商所面對的需求彈性。依據博弈理論，對于同質產品的寡頭競爭市場，在市場均衡點處有p－cip＝si｜｜＝Li （5）式中：p為均衡價格；ci為廠商i的邊際成本函數；si為廠商i的市場均衡份額；為均衡點處的需求價格彈性；Li為來納指數。要實現市場的靜態穩定，須有Li∈［0，1］，也即有｜｜≥smax，因而有如下的電力市場靜態穩定性判據2：獨立發電公司所面對的需求彈性應不小于市場均衡時市場中*大發電商的市場份額。
3對組合模式的幾點說明
3.1實時電價用戶群
在電網公司自有容量分離之前，將需求側響應引入電力市場將是*關鍵、*重要的任務，這也是為電力市場的進一步開放作準備，而建立實時電價用戶群是引入需求側響應的*佳形式。當前，在大用戶中建立實時電價用戶群的條件已完全具備，其實施成本與一些實時電價替代方案（如可中斷負荷）相當，且實施難度更低，公平性更強，效果要遠遠超過這些替代方案。建立實時電價用戶群的要點如下：鼓勵或要求有條件裝設分時表計的用戶參與實時電價用戶群，通過因特網等途徑向他們傳遞競價市場的價格信號，作為他們的參考電價。
參加用戶群的用戶的實際結算電價將基于電網公司的實際外購平均電價等因數按比例調整。如某月電網公司的加權平均外購電價（包括合同購電和平衡市場購電）為400元／MWh，而所有實時電價用戶群的平均參考電價為500元／MWh，則他們的實際月末結算電價將在原參考實時電價的基礎上全部下浮20％。
結算電價的確定受管制機構監督。輸配電費和功率因數調整電費的處理方法可參照現行大用戶直購電管理辦法，將輔助服務費用計入輸配電費用。
此時，電網公司實際上成為他們的購買代理，真實地傳遞外購電成本。電網公司仍然有強烈的動力去尋求*低合同電價和平衡電價，因為還有廣大普通用戶，他們的電價受管制且調整不可能太頻繁。
3.2試驗變壓器合同交易
首先，將現有核定上網電價和電量轉化為授權合約的合同電價和合同電量（比例可逐步縮減）；取消各發電廠的單獨定價，其歷史合同價格加權平均計入其所屬集團的合同價格，超發電量電價則由競價市場決定。然后，將競價市場逐步改造為日前市場和平衡市場；授權合約逐步改造為可交易品種，合同時段逐步細化；各類合同都可包含分合同，并可分割進行交易。合同交易在各大發電集團（或其他獨立發電公司（IPP））與電網公司和少數有條件的大用戶之間進行。單獨測算各電壓等級的輸配電價，輔助服務費包含于輸配電價；區域內輸配電費只向負荷側收取，區域外轉運費由發電商承擔。
3.3向雙邊開放模式的過渡
從現有模式向雙邊開放模式過渡的過程中，所要做的工作包括：①建立合同市場，成立電力交易中心；②將配電公司分離，分離出來的配電公司視為一個大用戶，同樣地參與合同市場和平衡市場；③原有的實時電價用戶群可以劃到各分離出去的配電公司中，形成小的用戶群，可繼續執行實時電價；④逐步擴大合同市場和平衡市場參與者的數目；⑤逐步增加合同市場的品種，包括遠期合約、期貨合同和期權產品；⑥成立結算中心；⑦原自有發電容量實行賬目分離直至徹底分離；⑧對輔助服務實行市場定價。
試驗變壓器技術指示