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  • 2025-02-25
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电力市场节点电价解密:从基尔霍夫定律到现货交易的定价逻辑

电力市场定价机制中,节点边际电价如同精密导航系统,指引着电力资源的优化配置。这种定价机制通过量化电网特定位置与时刻的供电成本,成为平衡供需关系、激活市场活力的核心算法。其本质是计算在某个网络节点增加单位负荷时,系统所需的最低边际成本,这需要同时满足经济调度原则与电网物理定律的双重约束。

 

在理想无阻塞电网中,节点电价的形成遵循"成本优先"法则。当某节点出现负荷缺口时,系统调度程序将优先调用报价最低的可用机组。这种资源配置方式使得全网节点电价趋同于边际机组的报价水平,形成统一的市场出清价格。我们通过基尔霍夫电流定律(KCL)确保电网潮流的物理可行性,该定律要求节点电流的代数和为零,如同交通枢纽的车流平衡法则。

接下来,我将通过一个三节点输电网络来展示如何计算节点电价。

假设某地电网有3个节点,分别为节点A、节点B、节点C。节点C的用电需求为10500MW。节点A、B、C上分别有发电厂A1、B1、C1,它们的发电容

那么,在无网络阻塞的情况下,在电力现货交易中为满足节点3的10500MW用电需求,应该由哪个电厂发电?价格又是多少呢?

首先,报价最低的B1最优先出力,其发电功率为4500MW。输电网络电力潮流如下图所示

接下来,价格次低的A1出力,以满足剩余的用电需求。输电网络电力潮流如下图所示

此时,为确定3个节点的节点电价,在3个节点上分别新增1MW负荷。由于无网络阻塞,新增负荷可以由系统内报价最低的发电机组来承担。因此,节点A、B、C新增1MW负荷的成本均为发电厂A1的报价,即150元/MWh。此时输电网络电力潮流如下图所示