台湾实施可中断电价进行削峰填谷的需求响应策略及其成本效益分析

为给能源价格改革和组合电价机制的进一步推进提供现实路径参考,首先梳理台湾电力工业的管理体制、市场模式和电价体系,重点分析可中断电价的实施策略及其包含的削峰填谷思想。其次,在分析电网企业、发电企业、电力用户和政府等可中断电价参与方的成本与效益的基础上,引入可靠性效益概念,构建各参与方的成本效益模型,从而为核算可中断电价机制的实施效益提供有效方法。最后,算例对台湾可中断电价的实施效益进行实证分析,测算出保证可中断电价各参与方盈利的临界值,并对广东省某市153家大工业用户的典型日负荷进行模拟分析,验证了可中断电价的合理性和成本效益模型及其算法的可行性和有效性。研究表明,实施可中断电价可以有效地控制电网峰谷差,为各参与方带来直接经济利益和社会效益。     

电力市场可中断负荷用户属性研究

可中断负荷管理是电力市场环境下需求侧管理的重要组成部分,与电力系统安全经济运行密切相关.介绍了可中断负荷管理及相关市场组织形式;分析了可中断电价及可中断负荷成本效益.对某地区主要行业进行了用户调查,并采用基于信息熵进行属性相关分析的方法对用户数据进行研究,得出了用户典型属性在实施可中断负荷管理中的相关性,对实际工作制定中可中断负荷管理方法有一定借鉴意义.     

基于合作分配模型的可中断电价研究

将合作分配模型引入到可中断电价研究中。对电网公司和用户等可中断负荷计划参与者的成本和效益进行了分析,利用Shapley等值法确定电网公司对参与用户的电价折扣率,可以根据合作各方在合作中所作贡献的大小公平地分配实施可中断负荷所产生的效益。算例结果表明,该方法既可作为制定可中断电价的依据,也可以作评估可中断电价合理性和公平性的验证手段。     

考虑峰谷分时电价影响的变电站容量规划方法

针对峰谷分时电价的实施会调整电力负荷进而影响电网规划的问题,提出了考虑峰谷分时电价影响的电网规划方案制定方法,并且建立了基于需求侧管理各参与方成本效益分析的峰谷分时电价模型及变电站容量规划模型。在峰谷电价比恒定的情况下,根据峰谷分时电价模型的计算结果选取算例地区峰谷分时电价的最优拉开比。在此基础上,对传统变电站容量规划方案和考虑峰谷分时电价影响的修正方案进行对比,最终得出:考虑峰谷分时电价影响的变电站容量规划方案在新建变电站容量减少的条件下,仍能满足地区电力平衡。并且该方案还能保证需求侧管理的各参与方均能获得更多利润,在有效节省建设投资的同时降低电力用户用电成本,明显提升电网规划的经济性和合理性。     

基于成本效益分析的峰谷分时电价优化模型

为了制定出对需求侧管理各个参与方均有利的峰谷分时电价策略,首先对各参与方的成本、收入变化量进行分析,建立了合理的成本效益分析模型。并在此基础上创建了以峰谷电价比和拉开比作为决策变量的峰谷分时电价优化模型。然后通过宽容分层序列法将原模型的求解由多目标问题转换为单目标问题,再采用遗传算法求解单目标问题,得到满意的决策变量取值。最终根据该取值制定出优化的峰谷分时电价策略。算例分析表明:该策略实施后,一方面可以取得良好的削峰填谷效果,另一方面可使得电网公司、电力用户和全社会均获得更多的利润,从而有效提高电力系统的稳定性和经济性。     

电力市场下引入可中断负荷的研究

在介绍电力市场下引入可中断负荷概念介绍的基础上,分析了用户和电力企业的成本效益,研究了用户与电力公司之间的可选择远期合同,提出期权合同的合约电价和中断电价,为可中断负荷在电力市场下的实施提供理论基础。     

最优潮流框架下基于影子价格的可中断负荷最优调度模型

在最优潮流框架下,以实施可中断负荷管理为目的,提出了基于影子价格的可中断负荷最优调度模型。该模型以系统总成本最小为目标函数,采用模拟可中断电价的方法,得出不同可中断电价下系统的最优负荷中断量以及系统总成本。结果显示,可中断电价小于影子价格时,系统总成本较高是因为发电成本较高,可中断电价大于影子价格时,系统成本较高是因为中断补偿成本过大,发电成本和中断补偿成本此消彼长。当可中断电价与影子价格相等时,发电成本和中断补偿成本恰好达到动态均衡,系统总成本也达到最小,此时的负荷中断量也是最优的负荷中断量。据此,可中断电价小于影子价格时应增加负荷中断量以降低系统总成本,可中断电价大于影子价格时应增加发电出力以降低系统总成本。IEEE30节点系统的仿真试验,证明了该模型的正确性和合理性。     

提高电能使用效率的可中断电价与峰谷分时电价的联合优化设计

在发电侧竟价上网的情况下,供电公司通过实行可中断电价可以适当规避购网电价剧烈波动的风险.但我国发电企业并未实施竟价上网,供电公司购网电价由政府制定,相对比较稳定,故实行可中断负荷管理对供电公司缺乏一定的激励机制.本文首先根据估算的用户缺电损失确定可中断电价;随之提出用户可中断电价响应系数的概念,对已确定的可中断电价进行调整;然后根据经济学中供需理论,将可中断电价与峰谷分时电价相结合,在分析供电公司成本和效益基础上,建立联合优化模型,采用分解算法进行求解.算例分析表明,该模型既能使供电公司与用户的利益不受损害,又可解决当前可中断电价缺少激励机制的问题,非常适合我国当前的电价改革模式.     

计及可中断负荷对现货电价影响的供电商负荷削减策略

供电商实施可中断负荷管理的主要收益来自负荷需求水平的变动对现货电价的影响。使用条件风险价值作为风险度量工具,建立了同时考虑低电价可中断负荷合同和高补偿可中断负荷合同的供电商负荷削减决策模型,使用基于蒙特卡洛随机模拟的遗传算法对模型进行了求解,分析了不同负荷需求水平下供电商的负荷削减策略。结果表明:考虑可中断负荷对现货电价影响时供电商的负荷削减策略将更加激进,高补偿可中断负荷总是在低电价可中断负荷的削减量达到合同规定的最大值后才开始实施;利用低电价可中断负荷和高补偿可中断负荷的经济互补特性可获得比单独实施任何一种中断管理方式更大的收益。     

实行可中断电价的条件风险价值评估

针对实行可中断电价后给供电企业带来的风险进行了研究。介绍了条件风险价值风险度量及其蒙特卡罗求解方法,提出采用条件风险价值法对供电企业实行可中断电价的风险进行度量;在分析供电企业实行可中断电价的成本和收益的基础上,构建其效益模型,采用条件风险价值法计算供电企业实行可中断电价的风险。算例结果表明,所构建的风险评估模型具有一定的实用性和可行性。     

可中断负荷措施的成本效益分析

在分析了各参与方用电特点的基础上提出了计算其成本效益的方法。首先求出各参与方的益本比(benefit-cost ratio,BCR)与电价优惠率和用户参与率之间的关系,并从中选出使各参与方的利益达到平衡的最优方案,再根据益本比与电价优惠率和用户参与率之间的关系求出临界方案并得到临界优惠率和临界参与率。最后通过算例说明了该方法的实现过程。     

可中断负荷管理模型的研究

在电力市场中，各个参与成员的目的是追求自身利益的最大化。为获得最大的利益，必须在遵循一定市场规则前提下做出最优化的决策。市场就意味着风险，电力市场也不例外，电力市场下的可中断负荷管理同样存在着种种风险。如何调动用户的主动性，积极和电力公司配合共同参与可中断负荷管理，首先需要解决可中断机制设计和可中断电价确定这两个关键问题，也就是要设计出科学合理的可中断负荷管理模型。     

峰谷分时电价的成本效益分析模型及其应用

针对“厂网分开”后我国电力市场的现状分析了与峰谷分时电价相关的各方成本和效益，分别建立了电网公司、电力用户、发电公司和全社会的成本效益分析模型，并详细介绍了成本效益分析的计算流程。算例分析结果表明利用所提出的成本效益分析模型可得出确保各参与方的益本比均大于或等于1的“削峰填谷”电量临界值。研究成果可为各参与方分析峰谷分时电价方案的可行性提供参考。     

电力市场和过渡期电力系统可中断负荷管理(一)--可中断负荷成本效益分析

可中断负荷运行是电力市场环境下负荷侧管理的重要组成部分,与电力系统安全经济运行密切相关．可中断负荷的成本效益分析是可中断负荷研究的基础。对该方面的研究进行了综述,分析了提前通知时间、停电持续时间、停电发生时间、缺电比率等因素对可中断负荷成本的影响,并得到一些可供参考的结论;随后介绍了可中断负荷对提高系统可靠性、削弱价格尖峰、减少运行成本等方面的贡献：最后对相关问题进行总结。