电力市场：理论与应用：theories and applications9787111708377

Jeremy Lin博士，美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校动力与能源系统电机工程学硕士，美国德雷塞尔大学电力工程学博士，目前任职于PJM互连电网公司（美国电力系统运营商），是美国电气电子工程师学会（IEEE）资深会员。Jeremy Lin博士拥有超过18年的电力系统规划、运营和电力市场方面的经验，对美国的电力行业改革和电力市场发展有着广泛的了解。除此之外，Jeremy Lin博士在建模、仿真、电力市场改革分析、输电系统分析、潮流分析以及电力系统中的计算机技术应用方面也具有丰富的经验。Jeremy Lin博士在顶级期刊和会议上发表了大量文章，目前正与许多国内外机构的研究人员开展各种合作研究工作。

Fernando H.Magnago博士，阿根廷里奥夸尔托公立大学电气与电子工程系教授，负责与电力系统分析、优化和生产模拟相关的本科生、研究生课程和研究项目，在电力系统软件和设备的研发方面拥有超过28年的经验，设计并开发了与故障分析、状态估计和安全约束机组组合相关的分析技术和软件。Magnago博士在电力系统领域出版了3本图书，发表了22篇期刊论文和70篇会议论文。

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中文版序

译者序

原书前言

作者简介

第1章引言

1.1电力系统

1.2美国电力行业重组

1.2.1电力行业重组的关键驱动因素

1.2.2联邦能源管理委员会第2000号令之前

1.2.3联邦能源管理委员会第2000号令之后

1.2.4区域输电组织

1.2.5后区域输电组织

1.3拉丁美洲电力行业重组

1.3.1智利

1.3.2阿根廷

1.3.3巴西

1.3.4墨西哥

1.4欧洲电力行业重组

1.4.1英国

1.4.2北欧国家

1.4.3□□

1.5亚洲电力行业重组

1.5.1韩国

1.6首要目标——可靠性

1.6.1基于电力市场机制的可靠性

1.7进一步讨论

章节问题

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第2章电力系统

2.1电力系统基本组成

2.2发电

2.3电力系统负荷

2.4输电线路

2.4.1输电线路的结构和类型

2.4.2输电线路的电气参数

2.4.3输电线路的网络模型

2.5□压器

2.6同步发电机

2.7网络分析

2.7.1阻抗图

2.7.2节点导纳矩阵

2.7.3潮流分析

2.7.4潮流控制

章节问题

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第3章微观经济学理论

3.1简介

3.2消费者行为理论

3.2.1个体和市场需求

3.2.2消费者剩余

3.3企业理论

3.3.1利润大化假设

3.3.2生产成本

3.3.3竞争企业的需求与边际收益

3.3.4短期内选择产出

3.3.5生产者剩余

3.3.6社会福利

3.4市场理论

3.4.1完全竞争

3.4.2完全垄断

3.4.3垄断竞争

3.4.4买方垄断

3.5博弈理论

3.5.1纳什均衡

3.5.2贝叶斯纳什均衡

3.6寡头垄断

3.6.1古诺模型

3.6.2斯塔克尔伯格模型

3.6.3伯特兰德模型

3.6.4共谋模型

3.7拍卖理论

3.8进一步讨论

章节问题

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第4章电力系统机组组合

4.1简介

4.2机组组合

4.3机组组合的数学公式

4.4机组组合问题的数值方法

4.4.1启发式算法

4.4.2动态规划

4.4.3对偶问题求解：拉格朗日松弛

4.4.4混合整数规划方法

4.5机组组合问题面临的新挑战

章节问题

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第5章电力系统经济调度

5.1简介

5.2发电成本

5.2.1投入-产出曲线

5.2.2燃料成本曲线

5.2.3热耗率曲线

5.2.4耗量微增率曲线

5.3经济调度的数学表达

5.4经济调度问题

5.5不考虑网损的经济调度公式

5.6经济调度的数值方法

5.6.1λ迭代法

5.6.2牛顿-拉夫逊法

5.6.3简化梯度法

5.7考虑输电网损的经济调度

5.7.1总损失和增量损耗计算

5.8经济调度计算的新进展

章节问题

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第6章优潮流

6.1简介

6.2优潮流问题的一般形式

6.3优潮流问题的求解方法

6.3.1原始方法

6.3.2惩罚函数法

6.3.3基于线性规划的方法

6.3.4线性规划

6.4优潮流在竞争性电力市场中的应用

6.5关于优潮流计算的进一步讨论

6.6代数建模语言及求解器

章节问题

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第7章电力市场设计、结构和运行

7.1电力市场概述

7.2电力市场模型

7.2.1电力库模型

7.2.2电力交易所模型

7.3电能量市场

7.3.1日前电能量市场

7.3.2实时电能量市场

7.4双结算体系

7.5电力市场运行时间表

7.6市场运行工具

7.6.1基于安全约束的经济调度

7.6.2可靠性机组组合

7.6.3电网安全分析

7.6.4对输电阻塞的考虑

7.7金融输电权市场

7.8容量市场

7.9辅助服务市场

7.9.1调频市场

7.9.2一次备用市场

7.10其他服务

7.10.1无功电源服务和电压控制

7.10.2黑启动服务

7.11进一步讨论

章节问题

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第8章电力市场的定价、建模与仿真

8.1市场出清

8.1.1分区定价

8.1.2节点定价

8.1.3统一价格拍卖

8.1.4差别定价

8.2电力市场建模与仿真

8.2.1基础模型

8.2.2市场均衡模型

8.3进一步讨论

章节问题

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第9章电力市场评估

9.1市场竞争力

9.2市场力

9.3结构-行为-绩效模型

9.3.1结构

9.3.2行为

9.3.3绩效

9.4其他市场力相关问题

9.5进一步讨论

章节问题

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第10章电力市场环境下的输电规划

10.1简介

10.2输电规划的关键驱动因素

10.2.1负荷预测

10.2.2需求侧资源

10.2.3发电侧资源

10.2.4市场效率

10.2.5跨区域协调

10.2.6运行性能

10.2.7公共政策

10.2.8其他因素

10.3基于可靠性的输电规划

10.3.1建立参考系统

10.3.2参考系统的可靠性分析

10.3.3短期可靠性评估

10.3.4长期可靠性评估

10.4基于市场的输电规划

10.4.1市场效率模型

10.4.2模型基准

10.4.3市场效率分析

10.4.4系统经济□量

10.4.5经济效益的多种定义

10.4.6经济标准

10.5跨区域输电规划

10.5.1可靠性

10.5.2经济性

10.5.3跨区域输电规划方法

10.6竞争性输电规划

10.6.1管制输电业务

10.6.2FERC1000号法令

10.6.3竞争性投标流程

10.7欧洲输电规划

10.8进一步讨论

章节问题

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第11章未来电网下的电力市场

11.1可再生能源技术

11.1.1可再生能源的类型

11.1.2可再生能源的增长驱动力

11.1.3可再生能源对电力市场的影响

11.2智能电网

11.2.1微电网

11.2.2主动需求响应

11.2.3主动需求响应的影响

11.2.4储能系统

11.2.5电动汽车

11.2.6智能电表

11.2.7配电系统的电力市场

11.2.8智能电网政策与方案

11.2.9电力市场实施

11.3终思考

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本书是一本探讨经济学理论基本概念以及电力市场先进优化方法的实用教材。本书清晰地阐述了经济学理论基本概念以及先进电力市场优化方法。作为电力系统领域的专家，作者在书中分析了世界多地电力行业转型的主要驱动因素，讨论了电力系统运行及电力市场设计、结构和运行的基本原理。此外，本书还深入探讨了电力系统运行和电力市场设计的前沿性主题，包括分区与节点定价对比、市场绩效和市场力问题、输电定价机制以及智能电网和微电网环境下电力市场面临的新问题。本书还研究了电力市场机制下的输电规划问题，提出了依靠现有电力系统经济数据解决问题的新方法。

当前，随着新型电力系统建设持续深化，电力供需形势出现新的□化，电力市场建设面临全新形式，并被赋予新的要求和任务。电力市场建设涉及国民经济方方面面，是一项复杂而庞大的系统工程，从世界各国、各地区市场建设实践经验看，无一不在实践中“十年磨一剑”，持续丰富和完善电力市场设计。我国电力市场建设逐步迈入深水区，需要坚持系统思维，把握电力市场的物理规律和经济规律，紧扣“保障电力可靠供应”和“促进能源低碳转型”两个主题，积极应对新能源快速发展带来的新挑战，创新电力市场体系和机制设计，持续深化具有中国特色的多层次统一电力市场建设。

本书从介绍世界各主要电力市场的建设经验入手，全面梳理和阐释了经济学基本原理和电力系统运行基本物理规律，并在此基础上，重点分析了电力市场设计、结构和运行，以及电力市场的定价、模型和仿真等市场建设实践中需要重点关注的若干问题，非常适合作为电力市场基础理论学习的教材，并为我国电力市场建设提供了有益的启示，值得电力市场建设有关人员借鉴和参考。

                    ——北京电力交易中心总经理 史连军

电力市场是连接电磁学与经济学的跨领域学科，本书从多个领域的翔实基础理论出发，娓娓道来，以成本与博弈作为草蛇灰线，以最you潮流作为核心支柱，非常清晰地解答了电力市场将产生怎样的经济效益，以及市场主体如何开展竞争与博弈。通读本书，读者可以看到电磁学的有序与精致，以及市场行为的混沌和冲突，两者的反差恰恰构成了电力市场的特有美感。

     ——南方电网能源发展研究院董事长广州电力交易中心原董事长 张勉荣

由Jeremy Lin博士和Fernando H.Magnago博士合著、电力规划设计总院翻译的《电力市场：理论与应用》与读者见面了。本书对电力系统安全经济运行相关的机组组合、经济调度、安全运行等基本理论进行了系统阐述，对国际上美洲、欧洲、亚洲国家的电力体制改革和电力市场建设历程进行了全面回顾和总结，重点介绍了电力市场建设和运行相关的市场结构、交易类型、市场评估等，并结合新能源和智能电网的发展探讨了电力市场未来发展方向，内容翔实。本书既有理论分析，同时着重阐述电力市场的实际应用，在当前我国电力市场建设快速发展的形势下，对我国电力市场建设和运营具有重要的参考价值。

               ——中国电力企业联合会规划发展部副主任 韩放

本书是电力市场领域一本很难得的基础性、综合性读物，从经济学原理、电力系统运行的角度出发，对电力市场的定义、构建、运行等方面深入浅出地进行了介绍，同时还能够讲清楚其中蕴含的数学模型与计算方法，对初涉电力市场的学生、从业者都具有很好的学习价值，值得一读。

              ——清华大学能源互联网创新研究院副院长 陈启鑫