第一篇 经济学概念简介 3
1 微观经济学简介 3
1.1 经济目标 3
1.2 受约束最优化问题 6
1.3 需求和消费者剩余 7
1.4 供给和生产者剩余 11
1.5 利用竞争性市场实现最优短期结果 15
1.6 智能市场 17
1.7 生产者和消费者的较长期决策 21
1.8 垄断 23
1.9 寡头垄断 26
1.10 总结 29
第二篇 电力网络和电力市场简介 35
2 电力系统简介 35
2.1 直流电路的概念 35
2.2 交流电路的概念 39
2.3 无功功率 41
2.4 电力系统元件 47
2.5 电力生产 49
2.6 输配电网 55
2.7 网络的物理极限 62
2.8 电力消费 68
2.9 还要区分电力生产者和消费者吗 70
2.10 总结 72
3 电力产业的市场结构与竞争 75
3.1 一个有效的电力产业所承担的任务 75
3.2 电力产业改革 79
3.3 电力产业改革的途径 81
3.4 市场化电力系统中的其他关键职能 83
3.5 自由化电力市场概述 84
3.6 澳大利亚国家电力市场概述 87
3.7 电力市场改革的利弊 90
3.8 总结 92
第三篇 最优调度： 发电、用电和网络资源的有效利用 97
4 无网络约束的电力产业有效短期运营 97
4.1 生产成本 97
4.2 机组的简化直观表达 100
4.3 无弹性需求下的机组最优调度 101
4.4 同时考虑发电和负荷资产的最优调度 107
4.5 发电和负荷处理的对称性 109
4.6 收益函数 110
4.7 生产的非凸性：最小运行水平 111
4.8 能源受限资源的有效调度 113
4.9 存在爬坡率约束时的有效调度 115
4.10 启动成本和机组组合决策 119
4.11 总结 121
5 在无网络约束电力产业中通过市场机制实现发电和负荷资源的有效利用 123
5.1 分散化、竞争和市场机制 123
5.2 通过竞争性竞价来实现最优调度 125
5.3 批发市场设计的差异 127
5.4 日前与实时电力市场 131
5.5 价格管制与限电 134
5.6 时变需求、负荷—持续期曲线和价格—持续期曲线 138
5.7 总结 141
6 描述网络约束 143
6.1 以数学形式表示电网 143
6.2 净功率注入，潮流和DC潮流模型 145
6.3 功率传输分布因子矩阵 149
6.4 放射型电网的分布因子 150
6.5 约束方程和可行注入集 152
6.6 总结 155
7 存在网络阻塞时发电和用电资源的有效调度 157
7.1 带网络约束的最优调度 157
7.2 放射型网络中的最优调度 159
7.3 两节点网络中的最优调度 160
7.4 三节 点环网型网络中的最优调度 162
7.5 四节 点网络中的最优调度 165
7.6 单一紧约束下Nodal价格的性质 166
7.7 存在多少独立Nodal价格 167
7.8 商业化剩余、结算差和阻塞租金 167
7.9 网损 170
7.10 总结 172
8 有效的网络运营 175
8.1 DC互联电网的有效运营 175
8.2 最优网络开关切换 177
8.3 总结 182
第四篇 发电和用电资产的有效投资 187
9 发电和用电资产的有效投资 187
9.1 最优电源投资问题 187
9.2 面临向下倾斜需求时电源容量的最优水平 189
9.3 面临向下倾斜需求时电源容量的最优组合 192
9.4 面临无弹性需求时的最优电源组合 194
9.5 甄别曲线分析 197
9.6 用户侧投资 199
9.7 总结 201
10 基于市场的发电投资 203
10.1 分散化的电源投资决策 203
10.2 我们能信任竞争性市场提供有效的电源投资水平吗 205
10.3 价格上限、备用冗余和容量支付 207
10.4 网络价格的跨时平均与电源投资 210
10.5 总结 211
第五篇 应对意外事件：极短期内的有效调度 215
11 极短期内电力系统的有效运营 215
11.1 意外事件简介 215
11.2 意外事件的有效应对 216
11.3 预防性和纠正性措施 217
11.4 良好和安全运行状态 219
11.5 极短期内的最优调度 220
11.6 像意外事件已经发生那样事前运营电力系统 222
11.7 最优短期调度的示例 223
11.8 利用竞争性市场的最优短期调度 228
11.9 总结 233
12 基于频率的平衡服务调度 235
12.1 调度期内调度机制 235
12.2 基于频率的平衡服务调度 236
12.3 应对意外事件时忽略网络约束的影响 237
12.4 基于频率的平衡服务的采购 242
12.5 总结 245
第六篇 管理风险 249
13 管理跨期价格风险 249
13.1 远期市场和标准套期保值合同简介 249
13.2 构造完美套期保值工具：理论 254
13.3 构造完美套期保值工具：具体案例 256
13.4 消费者套期保值 260
13.5 交易商的作用 264
13.6 跨期对冲与电源投资 268
13.7 总结 269
14 管理跨域价格风险 271
14.1 商业化剩余在便利跨期避险中的作用 271
14.2 跨域输电权：CapFTRs 273
14.3 跨域输电权：固定数量FTRs 275
14.4 跨域套期保值和输电投资 278
14.5 总结 280
第七篇 市场势力 285
15 电力市场中的市场势力 285
15.1 电力市场中的市场势力简介 285
15.2 发电商如何使用市场势力——理论 288
15.3 发电商如何使用市场势力——实践 294
15.4 使用市场势力的激励：剩余需求曲线的重要性 297
15.5 使用市场势力的激励：套期保值头寸的重要性 300
15.6 负荷方使用市场势力与纵向一体化 303
15.7 使用市场势力是刺激电源投资所必需的吗 305
15.8 使用市场势力的后果 306
15.9 总结 310
16 市场势力与网络阻塞 313
16.1 放射型网络中单个发电商使用市场势力 313
16.2 环网型网络中单个发电商使用市场势力 317
16.3 多个发电商使用市场势力 319
16.4 输电权对市场势力的影响 320
16.5 总结 321
17 识别、建模分析与抑制市场势力 323
17.1 评估市场势力的方法 323
17.2 通过调查来识别市场势力的使用 324
17.3 市场势力的简单指标 328
17.4 市场势力的建模分析 336
17.5 减少市场势力的政策 338
17.6 总结 339
第八篇 网络规制和投资 345
18 网络资产的有效投资 345
18.1 有效的交流电网投资 345
18.2 网络投资的财务影响 347
18.3 放射型网络的有效投资 350
18.4 两节点网络的有效投资 352
18.5 电源投资与网络投资在实践中的协调 356
18.6 总结 358
第九篇 当代热点问题 363
19 区域定价及其问题 363
19.1 区域定价简介 363
19.2 不带调增和调降支付的区域定价 366
19.3 带有调增和调降支付的区域定价 373
19.4 发电商的节点定价消费者的区域定价 375
19.5 总结 378
20 智能电网与配电网的有效定价 381
20.1 配电网的有效定价 381
20.2 调度任务的分散化 384
20.3 零售价格结构与谎报本地发用电的激励 387
20.4 可控性嵌入式电源的投资激励 389
20.5 零售价格结构 398
20.6 网络服务需求递减与规则报酬递增 400
20.7 总结 403
参考文献 407