北美洲(美國和加拿大)共有9個獨立系統(tǒng)運營商/區(qū)域輸電組織(ISO/RTO 如圖11所示)，為三分之二的美國電力用戶和一半以上的加拿大人口服務(wù)。北美洲的競爭性的電力市場正在蓬勃發(fā)展，因為他們?yōu)楣I(yè)參與者，能源消費者和環(huán)境帶來了可衡量的利益。事實證實了有組織的批發(fā)能源市場的優(yōu)勢。由于采用最先進的技術(shù)和工業(yè)實踐，在區(qū)域市場中的電網(wǎng)運行持續(xù)優(yōu)于那些仍在壟斷控制下的地區(qū)。優(yōu)勢主要體現(xiàn)在下面四個方面：

可靠性：保持燈亮。電網(wǎng)運行是一個不斷平衡的行為。獨立電網(wǎng)運營商采用調(diào)度自動化系統(tǒng)調(diào)整系統(tǒng)潮流以跟隨波動的條件，例如天氣變化和突發(fā)性供應(yīng)短缺或盈余。電力動力學(xué)需要高科技的預(yù)測工具，有競爭力的市場成果和實時運行精度。

高效率：引領(lǐng)未來的電網(wǎng)運營方式和多樣化的能源網(wǎng)絡(luò)。ISO/RTO有效地以非歧視性的方式管理高度可靠的電網(wǎng)，通過市場為消費者提供來自傳輸和發(fā)電資源的最佳價值。隨著北美的電力能源供應(yīng)更加多樣化、區(qū)域協(xié)調(diào)和精確調(diào)度將變得比以往更重要。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運營商優(yōu)化可用的資源，以提高效率，確保電力在需要的地方和時候出現(xiàn)。

透明開放的市場：避免電力交易的暗箱操作，同時為消費者提議創(chuàng)新性的，明智的，和成本最低的投資。結(jié)構(gòu)良好有組織的市場重視透明的定價，保證客戶的價格能反映實際的供需條件。了解能源的真正成本對消費者產(chǎn)生最大的利益，鼓勵明智的投資決策，促進創(chuàng)新和新能源選址在所需要的地方。

促進技術(shù)創(chuàng)新：ISO/RTO創(chuàng)新支持智能電網(wǎng)技術(shù)的最新進展，提高電網(wǎng)的彈性和可靠性，使能量傳輸效率更高，更聰明的和成本更有效。隨著先進電網(wǎng)技術(shù)的進步。不僅努力使電動汽車和插電式混合動力電動汽車的技術(shù)得到更廣泛的應(yīng)用，而且也積極推進智能電表的部署和需求響應(yīng)計劃實施。

下面是北美9個ISO/RTO的簡短介紹

Alberta Electric System Operator(AESO)

阿爾伯塔電力系統(tǒng)運營商

位于加那大阿爾伯塔省卡爾加里市(Calgary, Alberta)的阿爾伯塔電力系統(tǒng)運營商為370萬人口服務(wù)，控制超過16,155英里的輸電線路，發(fā)電裝機容量為14,568兆瓦或1,456.8萬千瓦。

市場

阿爾伯塔市場是建立作為一個單一的區(qū)域或節(jié)點市場，是一個獨立的，能量和輔助服務(wù)分離的，自我承諾的市場。對供應(yīng)方有一個必須提供機組所有的發(fā)電能力的要求，但是，目前風能發(fā)電可以豁免這條規(guī)則。供應(yīng)報價按價格排序，并按價格順序進行調(diào)度，以滿足需求。能量市場是一個實時調(diào)度市場，而不是日前市場。日前市場只存在輔助服務(wù)采購。為了確保證有足夠的運行儲備AESO有權(quán)指導(dǎo)一臺機組提供超出它的合同額的輔助服務(wù)。

定價

阿爾伯塔的電力批發(fā)市場是只有能量的市場，只有一個單一的價格。AESO公布目前的實時系統(tǒng)邊際電價(SMP)，每分鐘調(diào)度到的最高價格報價。供應(yīng)報價的價格上限是999.99美元/MWh。報價價格下限是0美元/MWh。價格由按經(jīng)濟價格排秩的能量調(diào)度來設(shè)定。在供應(yīng)短缺的情況下，系統(tǒng)邊際價格(瞬時價格)設(shè)定在999.99美元/MWh的報價上限，并保持在999.99美元/MWh直到需要削減負荷。在這一點上，市場價格可以行政性地設(shè)定在1000美元。網(wǎng)損不是直接分配在阿爾伯塔的只有能量的價格上。市場參與者通過他們的報價策略試圖收回在他們的系統(tǒng)接入服務(wù)(傳輸資費)發(fā)票上發(fā)現(xiàn)的損失費。只有發(fā)電機和機會服務(wù)(進口，出口和非剛性需求)支付在阿爾伯塔互聯(lián)電力系統(tǒng)(AIES)的損失費。

結(jié)算

能量市場是基于一個單一的結(jié)算模式。在每小時結(jié)束時，一個該小時60個系統(tǒng)的邊際價格的平均值被事后計算出來作為“電力庫價格”，該價格用于每小時的市場結(jié)算。負荷和出口量的值是負的。交易費用的目的是為了收回運行電網(wǎng)的行政成本加上覆蓋市場監(jiān)督的成本。對于所有的未能提供(扣留)和執(zhí)行偏差費用(調(diào)度違規(guī))的處罰由市場監(jiān)督管理者評估(MSA)和在能量市場外結(jié)算，滯納金例外。

California Independent SystemOperator (CAISO)

加州獨立系統(tǒng)運營商

位于美國加利福利亞州福森市(Folsom, California)加州獨立系統(tǒng)運營商為將近三千萬人口服務(wù)，控制超過25,865英里的輸電線路，發(fā)電總裝機容量為57,124兆瓦或5,712.4萬千瓦。

市場

能量和輔助服務(wù)在日前市場中共同優(yōu)化，也在實時市場的15分鐘時間間隔的實時機組組合中共同優(yōu)化。在5分鐘時間間隔的實時調(diào)度沒有共同優(yōu)化。市場的目標函數(shù)是最小化基于資源報價的生產(chǎn)成本。資源可以自我計劃能量，并可以自我提供輔助服務(wù)。對于需要超長期和長期啟動的資源，日前市場的承諾是物理上的約束。對于其他資源，日前市場承諾是金融性的。基于負荷需求預(yù)測的可靠性機組組合(RUC)物理地承諾系統(tǒng)可靠運行所需的資源，并與基于需求報價的日前市場同時公布。日前市場在運行日的前一天上午10點關(guān)門，并在下午1點公布結(jié)果。增量報價在運行小時75分鐘關(guān)閉之前被提交到實時市場，實時報價是日前報價的增量。無論他們是否已有計劃，資源可以在日前市場和實時市場之間改變他們的報價。

定價

能量是以局部邊際電價(LMP)來定價，它由系統(tǒng)的能量價格，阻塞和邊際損失三部分組成。CAISO是一個節(jié)點市場，在這種市場格局中每個發(fā)電機的位置是一個定價節(jié)點和按該節(jié)點的節(jié)點電價支付。負荷按一個分區(qū)內(nèi)所有節(jié)點電價的加權(quán)平均價格收費。能量報價的上限是1000美元/MWh，能源報價下限是-150美元/MWh。輔助服務(wù)的報價上限是250美元/MWh，而下限是0美元/MWh。最終的價格沒有上限。輔助服務(wù)和短缺定價是根據(jù)包括調(diào)節(jié)，旋轉(zhuǎn)和非旋轉(zhuǎn)備用的稀缺需求曲線來確定。最高的稀缺價格是1000美元/MWh，這也是能量的報價上限。實時價格每5分鐘發(fā)布一次;10分鐘的價格是兩個5分鐘實時調(diào)度價格的加權(quán)平均。計算每個定價節(jié)點的邊際損失是優(yōu)化交流潮流求解的一部分。

結(jié)算

CAISO有一個多重的結(jié)算結(jié)構(gòu)，也就是說日前市場，實時市場和可靠性機組組合市場分別進行結(jié)算。可靠性機組組合每小時結(jié)算。實時價格每5分鐘發(fā)布一次，但是按10分鐘的時間間隔結(jié)算。如果凈市場收入導(dǎo)致短缺，發(fā)電機會收到一個抬升的付款。

Electric Reliability Council of Texas(ERCOT)

德克薩斯電力可靠性委員會

位于美國德克薩斯州奧斯汀市(Austin, Texas)德克薩斯電力可靠性委員會為將近二千四百萬人口服務(wù)，控制超過43,000英里的輸電線路，發(fā)電總裝機容量為86,000兆瓦或8,600萬千瓦。

市場

為了最大限度地提高系統(tǒng)的整體效益，ERCOT日前市場同時協(xié)同優(yōu)化能量，輔助服務(wù)和阻塞對沖產(chǎn)品。目標函數(shù)是最大化以報價為基礎(chǔ)的收入和最小化基于報價的成本，服從資源和網(wǎng)絡(luò)條件的約束。ERCOT的日前市場是自愿的，不必求解以滿足負荷預(yù)測。日前市場的能量供給報價是財政上的約束，并按每小時授予。日前市場在上午10點關(guān)閉和在下午1:30公布結(jié)果。每日運行的可靠性機組組合(RUC)保證了足夠的在線發(fā)電以滿足負荷預(yù)測。實時市場使用安全約束下的經(jīng)濟調(diào)度(SCED)，以最少的成本調(diào)度實時的發(fā)電。合格的可控負荷資源可以向?qū)崟r市場提交需求響應(yīng)的報價。負荷資源也可提供輔助服務(wù)，并定期提供高達50%的響應(yīng)儲備(每小時采購2800MW中的1400MW)。應(yīng)急響應(yīng)服務(wù)提供短期(4個月)的容量支付給負荷和發(fā)電機的緊急需求響應(yīng)。