基于多代理系统的微电网竞价优化策略

提出由上级电力市场Agent、微电网及发电公司Agent和元件级Agent组成多代理系统(multi-agent system,MAS)电力市场竞价体系。进而提出了基于这一体系的微电网利润最大化目标,针对此目标,分别提出微电网及发电公司Agent利润最大化竞价策略与微电网内部成本优化策略,并讨论了各Agent的具体功能。最后针对各个策略用算例验证了其有效性。     

考虑清洁能源消纳的多边发电权交易新型模式

针对自备电厂调峰潜力未得到充分利用,以及发电权中长期双边交易既限制交易规模又容易产生交易偏差,导致清洁能源消纳困难的问题,基于中长期交易,提出考虑清洁能源消纳的多边发电权日内交易机制。在分析传统发电权交易存在的问题的基础上,制定基于多能源综合绩效的多边发电权日内交易原则,构建考虑清洁能源消纳的多边发电权日内交易模式和组织流程;针对自备燃煤、公用燃煤、水电及新能源机组运行特性,给出综合绩效定义及评价模型;以多能源机组交易后综合绩效最优为目标函数,以能源出力特征、发电计划、安全稳定为约束条件,建立多能源日内发电权交易电量优化模型。新疆地区多能源数据算例分析结果验证了所提交易模式的有效性。     

风火调峰权交易促进风电再次接纳研究

系统调峰能力不足导致负荷低谷时期风电场大量弃风,成为制约风电接纳水平的主要原因之一,调峰权交易可以激励火电机组发挥调峰潜力,为风电提供消纳空间。将风电引入调峰权交易模型中,提出风电参与调峰权交易的市场模式,分析火电机组调峰权交易成本和风电场调峰权交易效益,建立以社会效益最大和风电再次接纳量最大为多目标的调峰权交易模型,并采用多目标粒子群优化算法对模型进行求解。IEEE 14节点测试系统的仿真结果验证了所提模型的有效性。     

考虑需求侧管理的调峰权交易研究

针对在需求侧管理下,如何应用实际电网负荷开展调峰权交易问题展开了研究,提出考虑需求侧管理的调峰权交易方法。该方法通过对实际负荷进行负荷还原,得到电网用户的真实用电需求,从而定量分析各个机组的调峰工作。该方法采用社会效益最优模型,考虑了电网真实用电需求对发电侧机组调峰能力的要求。上海电网实际算例表明该方法可以有效反映出电网调峰成本,指导发电企业之间的调峰权交易。     

考虑需求侧管理的调峰权交易研究

针对在需求侧管理下,如何应用实际电网负荷开展调峰权交易问题展开了研究,提出考虑需求侧管理的调峰权交易方法.该方法通过对实际负荷进行负荷还原,得到电网用户的真实用电需求,从而定量分析各个机组的调峰工作.该方法采用社会效益最优模型,考虑了电网真实用电需求对发电侧机组调峰能力的要求.上海电网实际算例表明该方法可以有效反映出电网调峰成本,指导发电企业之间的调峰权交易.     

电力市场中的调峰权

针对系统在低谷期负荷特性及发电机组的策略,提出了调峰权和调峰权交易机制的概念。在该机制下,发电机组通过交换可调容量获得合理的效益,从而有效激励发电机组在系统需要时参与调峰。文中对比了机组在参与调峰权交易前后的发电成本,并证明实施调峰权交易对控制市场成本的作用。研究结果表明:在有功市场竞标后进行调峰容量交易可以减少系统调峰压力,同时,发电成本和市场总体购电费用也因机组启停次数减少而随之下降,调峰权交易机制是有效可行的。     

基于合作博弈论的日前自备电厂与风电发电权交易模型

为激发自备电厂发电权交易潜力,提出了一种基于合作博弈论的日前自备电厂与风电发电权交易模型。首先,针对日前预测的弃风时段,论述了自备电厂和风电合作博弈的空间和策略,提出了等效调峰补偿机制,并结合碳减排收益和配额收益,建立了以自备电厂和风电场联盟净收益最大为目标的合作博弈模型。其次,通过分析交易主盟净收益最大为目标的合作博弈模型及交易主体对联盟的贡献,建立了多因素改进的Shapley值利润分配模型。然后,采用广义析取规划方法和分段线性化方法,将非线性模型转化为混合整数线性模型进行求解。最后,算例验证了模型的正确性,并探究了煤炭价格和调峰补偿系数对交易的影响。     

促进新能源消纳的自备电厂发电权交易模式可行性探讨

随着中国西部地区新能源的大规模快速发展,电网消纳与外送能力不足、调峰能力缺乏等问题日益凸显,导致弃风弃光现象严重。针对当前甘肃相当规模的自备电厂未充分参与电网调峰的问题,提出在现有电力市场交易政策框架内实际可行的自备电厂与新能源企业间的发电权转让交易模式,以此促进自备电厂承担公用调峰职责,提升电网调峰消纳能力。通过现状论述、政策调研分析交易模式的可行性,建立自备电厂与新能源的发电权交易模型,双方在市场机制下可达到利益平衡,实现共赢。所列举的成功试点验证了该交易模式可有效推动新能源电量消纳与平衡,减少弃风弃光,为电力体制改革和电力市场建设中的新能源消纳和发电权交易提供了实践依据和示范。     

考虑节能减排效益的调峰权交易研究

电力系统负荷低谷期发电容量过剩,机组在调峰阶段工作在不经济运行点,向下调峰能力较差机组被迫启停调峰,消耗大量一次能源并造成环境污染。借鉴向下购买调峰容量的调峰权交易机制,建立结合节能减排机制的调峰权交易模型,提出调峰阶段的环境成本权重计算方法并考虑机组启停过程的能耗。以华东电网统调电厂机组实测能耗和环境成本作为算例,通过对比调峰权交易前后的节能减排社会效益,证明调峰权交易能在不增加调峰机组容量的前提下通过避免机组的频繁启停而起到节能降耗的作用。     

电力市场中调峰权及其交易机制

该文提出了调峰权及调峰权交易的概念，对调峰权交易模式进行了详细的论述，并从理论上证明了引入调峰权交易后的机组发电成本将降低。该交易模式的提出，为发电机组提供了一个新的风险交易市场，即调峰容量交易市场。调峰容量交易市场的建立，为调峰能力较强的机组提供了获得合理利润的交易方式，从而提高了机组参与调峰的积极性，充分体现了市场的公平。分析表明：通过市场手段鼓励机组参与调峰可以经济地解决系统峰谷差较大，调峰容量相对不足的问题，并有效抑制因机组启停频繁而导致的发电成本上升。算例表明，该文提出的交易机制是有效、可行的。     

采用高低匹配机制的发电权交易市场中发电公司的竞价策略

发电权交易有利于优化电源结构,促进节能减排,在国内电力系统领域得到比较普遍的应用。发电公司在发电权交易市场中所采用的竞价策略直接影响其收益,因而是发电公司关注的重要问题。在此背景下,针对采用高低匹配机制的发电权集中竞价交易市场,发展了计及风险的发电公司的竞价策略。首先,建立了评估发电权交易双方的成本和收益的数学模型。之后,构建了发电公司参与采用高低匹配机制的发电权交易市场的计及风险的最优竞价策略的优化模型,并采用蒙特卡洛仿真方法求解。最后,用算例对所构造的最优竞价策略模型和采用的方法进行说明,并分析了发电权交易其他参与者的报价行为对所研究的发电公司最优报价策略的影响。     

适应发电权交易的可再生能源有功控制策略

针对电力市场环境下的可再生能源发电权交易模式,提出了一种适应发电权交易的可再生能源有功控制策略。首先,可再生能源发电控制通过跟踪火电机组的下旋转备用,实现电网调峰责任共担,并提出可再生能源场站限电状态准确判别方法。然后,采用发电权分级控制与基于实时发电能力再分配的精确控制策略,实现可再生能源场站发电权交易电量的合理执行,并保证了可再生能源发电指标的最大化利用。宁夏电网的运行实践结果表明了所提控制策略在可再生能源消纳、发电权交易及广义联络线控制等方面的有效性。     

基于能耗和效益最优的发电权节能降耗分析

发电权交易对实施节能调度具有重要意义。为了从能耗角度对发电权交易进行分析,提出了煤耗率这一新的交易变量。文中以效益最优的发电权交易模型为基础,引入煤耗率这一参数,提出了基于能耗最优的发电权交易模型。结合效益最优模型和能耗最优模型,提出了二者的加权最优模型。该模型以上海电网为例,探讨了不同加权因子对节能降耗的影响。计算结果表明,发电权交易能减少煤耗,增加社会效益。     

调峰市场效用分析与低谷调峰市场设计

分析了调峰市场销售方的调峰成本和购买方的购买效用,建立了调峰效用与发电成本、标杆电价之间的关系。基于调峰市场的效用分析,从社会福利最大化的交易原则出发,推导出了一种新的调峰交易数学模型。该模型证明了可以基于市场成员的边际发电成本获得有效的调峰交易计划,而且还揭示了该调峰交易计划兼具降低全网发电成本、减少排放的功能。针对实际机组的计算,说明了理论分析的正确性。     

考虑碳交易收益和网损成本的发电权交易优化模型EI北大核心CSCD

随着“双碳”目标的提出,亟需完成电源结构调整和降耗减排的任务。提出一种考虑碳交易收益和网损成本的含新能源系统发电权交易优化模型,以推动各类发电厂商积极参与发电权交易。采用发电权日内多边协商交易模式,在降低交易偏差的同时提升交易效率并扩大规模;融合碳交易机制,构建风火、光火和火火多种发电权交易结构,充分挖掘各机组的减排潜力;基于功率分量理论计算交易前、后网损成本的变化,为网损费用的控制和结算问题的解决提供参考;以多边协商交易后综合收益最优为目标函数,考虑出力特性、系统安全等约束条件,建立日内发电权交易电量优化模型。改进的IEEE39节点系统仿真结果验证了所提模型的有效性。     

两部制电价机制下的发电权双边交易谈判模型

发电权交易有利于优化电源结构, 促进节能降耗。发电权交易可以通过集中竞价或双边谈判实现。针对基于双边谈判的发电权交易模式, 研究了两部制电价机制下的发电权双边交易谈判策略, 建立了基于贝叶斯模型的多目标谈判模型。首先, 提出了两部制电价机制下发电权买卖双方的交易效益计算模型; 然后, 利用贝叶斯学习模型逐步修正对谈判对象价格底线的估计, 并在此基础上综合考虑议题权重及最大风险度来确定新一轮报价, 通过多轮谈判后获得最终谈判价格;最后, 通过算例对所提出方法进行了说明。计算结果表明, 最终交易价格收敛于理论最优解附近, 且受谈判双方出价策略影响。     

发电公司在发电权交易市场的竞价策略初探

发电权交易是一种与现行发电计划安排方式兼容性较强的市场交易模式.相关的发电公司如何构造其在发电权市场的竞价策略,是其不可回避也是关系到切身利益的重要问题.文中以对发电权交易竞价行为分析为基础,在机会约束规划的框架下构建了发电权出让方和受让方的竞价模型.针对该模型的特点,提出了一种分层嵌套方法进行求解:在内循环中采用遗传算法,在外循环中采用文中提出的基于有限离散有界变量的简化算法.最后,以包含10个机组参与的发电权交易市场为例,对所提出的模型和方法进行了仿真验证,并在此基础上进一步分析了发电权交易中的竞价行为.     

计及风电不确定信息间隙的火电-储能-需求响应多源低碳调峰交易优化模型

将碳排放权交易融入调峰交易中,核算火电调峰产生的碳变动效应,提出多源低碳调峰成本核算方式,构造确定性多源低碳调峰交易优化模型。针对风电不确定性,利用信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)反映风电预测值与实际值的信息差距,构造不确定性多源低碳调峰交易优化模型。最后,选取中国西北某局域电网作为仿真系统验证所提模型的有效性和适用性。结果表明,所提多源低碳调峰交易模型可以促进风电并网,实现各参与方共享合作效益,确立不同风险态度决策者的调峰交易方案。     

计及非发电权容量出力调整的发电权阻塞调度

发电权交易是优化发电生产结构、实现节能降耗的重要措施.输电容量约束生效即系统发生阻塞时,一些发电权交易可能无法执行.此时,对发电机组参与发电权交易之外的容量(简称非发电权容量)的出力进行调整有可能改善潮流分布,从而最小化发电权交易的削减量.为此,发展了计及机组非发电权容量出力调整的发电权交易阻塞调度模型.这种调整会产生额外的补偿费用,因而给发电权交易的结算带来新问题,为此提出了一种可行的结算方案.算例分析说明了所提出的模型和方法的基本特点.     

基于期权理论的发电权交易模型

优化发电资源配置,提高系统的运行安全是电力市场改革的重要目标,发电权交易是实现目标的一种可行手段.文中结合期权的理论提出了一种基于期权的发电权交易模型,并从数学和经济学的角度给出了发电权期权交易的权利金、执行价格的计算方法,同时分析它们与合同方的收益改变量函数之间的关系.通过算例说明了期权模式下的发电权期权交易具有良好的特性.