Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Impact of Trading Arrangements on Imbalance Costs
KTH, School of Electrical Engineering (EES), Electric Power Systems.ORCID iD: 0000-0001-6000-9363
2009 (English)Report (Other academic)
Abstract [en]

Today there are plans for large wind power investments in Sweden as well asin the neighbouring countries. At the same time, there is a developmenttowards increased price sensitivity of the consumers. These two changes arepartially connected to each other, because larger volumes wind power willresult in increased price variations in the spot market as well as the real-timebalancing market, which makes it desirable with consumers who are moreactive in the electricity market.This report studies different factors of the electricity trading arrangements,which are of importance to the efficiency of an electricity market with largevolumes of wind power and increased consumption flexibility. The study isbased on a new simulation model, which calculates the price for the differentphases of the electricity trading using supply and demand curves based onthe forecasts that are available in each phase. This model has then beenapplied to a number of test systems, which although fictitious, have the samebasic characteristics as the conditions found in the Nordic electricity market.The following factors of the design of the electricity market have beenstudied:• Planning horizon. The planning horizon refers to the delay time fromwhen the players have to submit bids to the spot market until the actualdelivery hour. The consequence of shortening the planning horizon is that theforecast errors will be smaller, especially for wind power forecasts. The resultsfrom the case study show that a shorter planning horizon is beneficial toalmost all players in the electricity market. If such a change of the electricitymarket is profitable does however depend on whether the value of theimproved forecasts is larger than the administrative costs.• Pricing of wind power imbalances. In the present Nordic electricitymarket, a two-price system is used for generation and a one-price system isused for consumption. An alternative would be to consider wind power asnegative load and include wind power imbalances in the consumptionimbalance of the balance responsible players. This would result in decreasedimbalance costs for wind power producers, but the results from the case studyshow that the differences are small compared to treating wind power as othergeneration. The explanation to this is that the imbalance costs in spite of allare only a few per cent of the wind power producer’ income of sellingelectricity.• Increased consumption flexibility. This reports considers theconsequences of introducing a new form contracts, which allows the retailersto initiate load reductions for certain consumers during a limited number ofhours per year. In the case study, this kind of contracts turned out to bebeneficial to all players (including those who were not themselves balanceresponsible for any consumption). The increased consumption flexibility alsoresulted in improved reliability of supply. These advantages must of course becompared to the costs of introducing such contracts and the necessaryinfrastructure

Abstract [sv]

Det finns idag planer på en storskalig utbyggnad av vindkraften i bådeSverige och i grannländerna. Samtidigt finns det utveckling mot ökadpriskänslighet hos konsumenterna. Dessa två förändringar är delvis koppladetill varandra, eftersom större volymer vindkraft medför ökade prisvariationerbåde på spotmarknaden och på reglermarknaden, vilket gör det önskvärt medkonsumenterna som i högre grad är aktiva på elmarknaden.I den här rapporten studeras olika aspekter av regelverket för elhandeln, somhar betydelse för hur effektivt en elmarknad med stora volymer vindkraft ochökad förbrukningsflexibilitet fungerar. Studien bygger på en ny simuleringsmodell, som beräknar priset i de olika faserna i elhandeln givet utbuds- ochefterfrågekurvor baserade på de prognoser som finns tillgängliga vid varjetillfälle. Denna modell har sedan tillämpats på ett antal testsystem, somförvisso är fiktiva, men vars grundläggande egenskaper påminner om deförhållanden som man kan hitta på den nordiska elmarknaden.Följande aspekter av elmarknadens utformning har studerats:• Planeringshorisont. Med planeringshorisonten avses väntetiden från attaktörerna lämnat bud till spotmarknaden fram till själva leveranstimmen.Konsekvensen av att förkorta planeringshorisonten är att man för mindreprognosfel, i synnerhet när det gäller vindkraftprognoser. Resultaten frånfallstudien visar att en kortare planeringshorisont har ett värde för de flestaaktörer på elmarknaden. Om en sådan förändring av elmarknaden är lönsamberor emellertid på om värdet av de förbättrade prognoserna är större än deadministrativa kostnaderna.• Prissättning av balanskraft för vindkraft. Idag tillämpas tvåprisavräkning för produktion och enprisavräkning för konsumtion på den nordiskaelmarknaden. Ett alternativ vore att betrakta vindkraft som negativförbrukning och räkna in vindkraftens obalanser i de balansansvarigaaktörernas konsumtionsobalanser. Detta skulle medföra minskadeobalanskostnader för vindkraftsägare, men resultaten från fallstudien visar attskillnaderna är små jämfört med att behandla vindkraft som övrig produktion.Förklaringen till detta är att obalanskostnaderna trots allt endast utgör någraprocent av vindkraftsägarnas intäkter från såld el.• Ökad förbrukningsflexibilitet. I den här rapporten studeras konsekvenserna av att införa en typ av kontrakt, som gör det möjligt för elleverantörenatt under ett begränsat antal timmar per år initiera lastminskningar hos vissakonsumenter. I fallstudien visade sig denna typ av kontrakt vara gynnsammaför samtliga aktörer (även sådana som inte själva var balansansvariga förnågon konsumtion). Den ökade förbrukningsflexibiliteten ledde också till enökad leveranssäkerhet i de studerade systemen. Dessa fördelar måstenaturligtvis vägas mot kostnaderna för att introducera sådana kontrakt ochför den nödvändiga infrastrukturen

Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: Elforsk AB , 2009. , 58 p.
Series
Elforsk rapport, ISSN 1401-5706 ; 09:68
National Category
Other Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-59958OAI: oai:DiVA.org:kth-59958DiVA: diva2:476791
Note
QC 20120117Available from: 2012-01-12 Created: 2012-01-12 Last updated: 2012-01-17Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text

Other links

http://cvi.se/uploads/pdf/Kunskapsdatabas%20ekonomi%20och%20avtal/ekonomi/forskningsresultat/0968_LargeVolumes.pdf

Authority records BETA

Amelin, Mikael

Search in DiVA

By author/editor
Amelin, Mikael
By organisation
Electric Power Systems
Other Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 113 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf