2024节点边际电价：存在性与唯一性报告

节点边际电价多解性与解决方法

问题背景

随着电力市场的发展，节点边际电价（LMP）在多个国家和地区广泛应用。特别是在美国和欧洲，LMP已成为电力市场出清的重要组成部分。在国内，已有多个省份采用LMP，包括山西、广东、山东等。

出清问题退化与节点电价多解

• 出清问题退化：当市场出清问题退化时，可能会导致节点电价多解。
• 节点电价多解：在某些情况下，节点电价可能不是唯一的，这取决于市场价格曲线、电力网络约束等因素。

侦测节点电价多解的方法

• 基于约束规格（Constraint Qualification, CQ）的方法：
  • 满足线性无关约束规格（LICQ）是判断调度问题退化的充要条件。
  • 利用矩阵D的秩来判断是否存在调度问题退化。
  • 具体步骤包括构造矩阵D，通过求矩阵D的秩来判断LICQ条件是否满足。

解决节点电价多解的方法

• 基于满意度的定价方法：
  • C-model：基于阻塞盈余最小化的方法，同时考虑买方支出和卖方收入，确保定价公平。
  • 群体满意度一致的定价方法：通过最大化双方满意度，确保定价的一致性。

计算效率

• 不同场景下的计算效率：基于LICQ的检测方法在不同规模的系统中都能快速检测出调度问题退化的情况。
• 具体案例：在2到241节点的系统中，基于LICQ的检测方法的计算时间均在毫秒级别，表现出较高的计算效率。

算例分析

• 主备联合出清模型：通过C-model和ISC-model相结合的方法，能够在短时间内准确判断节点电价和备用价格的多解情况。
• 计及网损的出清模型：通过引入网损因素，进一步优化节点电价的计算，提高出清模型的实用性。

研究进展

• 基本出清模型的唯一性定价：通过扩展基本出清模型，考虑网损和主备联合出清等多种情况，确保节点电价的唯一性和准确性。

结论

通过对节点边际电价多解性的深入研究，提出了一种基于LICQ的高效检测方法和多种定价策略，有效解决了电力市场中的节点电价多解问题，提高了电力市场的透明度和公平性。