考虑多目标优化的有序用电智能决策研究

在充分分析有序用电意义和目标的基础上,结合需求侧管理和需求响应理论,深入探讨有序用电智能决策的重要性,综合考虑提高负荷率和提高能效2个方面,研究智能决策的要素和实现手段,并阐述有序用电智能决策的相关辅助支撑,包括数据源分析、执行效果评价以及有序用电业务模型,同时结合具体案例对相关模型和方法进行了详细说明。     

山东省电力需求侧管理平台建设及应用

基于互联网技术,山东省电力公司建设了具有综合性、专业性、开放性特点的电力需求侧管理平台。该平台以"一中心、三平台"为定位,采取依托山东电能服务管理平台数据和业务支撑系统的建设模式,达到支持山东电力需求侧管理工作、促进电能服务产业发展的建设目标。平台共有8个模块功能,可以全面分析全省用电情况,提高了有序用电的精准性,提升了电力需求侧管理工作水平。     

基于海迅实时数据库的有序用电辅助决策系统

利用海迅数据库提供的实时和历史数据并根据有序用电序位表,开发了有序用电监视及辅助决策系统。将实时监视、智能分析筛选、准确记录等各项功能集为一体,系统投运后极大地提高了有序用电拉限电执行的快速性、合理性和有效性。     

基于电力用户用电信息采集系统的智能售用电管理系统的应用及技术

基于电力用户用电信息采集系统的智能售用电管理系统,是对用户用电信息采集系统的补充和完善,主要针对国网公司目前无法覆盖的用户和区域提供有序用电管理,融合远程网络充值、本地CPU卡充值和移动充值技术,解决不同用电用户的缴费收费管理需求。从电力用户用电信息采集系统的架构和应用现状到用电采集系统的关键技术做了简单的分析,重点介绍了智能售用电管理系统在园区级、社区级等领域用电用户的应用技术优势。     

基于精细化管理的有序用电辅助决策

提出基于精细化管理的有序用电辅助决策方法;根据用户用电行为和评价指标,精细划分用户,并结合用电设备和用电时段特性,设置有序用电优化目标和约束条件,进而生成精细化的有序用电优化方案,实现有序用电的精细化管理;并通过实际系统应用验证了方法的有效性,提高了有序用电精细化管理的水平。     

有序用电智能多代理系统架构与机制研究

有序用电是需求侧管理的重要组成部分。当系统存在电力供应缺口时,通过削减用户负荷保障电力供需平衡。其方案编制以人工为主,缺乏互动,智能化程度较低,导致有序用电缺口指标分配工作精细化程度不高,执行较粗放。设计了一种覆盖空间上多层电网的有序用电智能多代理系统架构。该架构将电网物理结构分为“系统—节点—用户”三层,并分别为系统、节点和用户建立智能代理模型。在智能代理内部,嵌入了学习机制使得智能代理能对环境变化作出自适应的响应。在智能代理之间,提出了一种鼓励用户互济的协商机制,该机制使得一个用户无法完成指标缺口时,其他用户可对其进行支援并获得补偿。通过智能代理模型的协作,实现了有序用电缺口指标的多层次、自适应、交互式分配。     

安徽省电力负荷管理系统的建设与应用

负荷管理系统是促进电力需求侧管理,实现有序用电的重要技术支持。介绍了安徽省电力公司负荷管理系统的规划、建设、管理与应用情况,阐述了全省系统主站软件升级所采用的技术和实现的功能,以及系统功能应用与发展方向。     

基于智能用电互动服务平台的智能家庭能效管理系统设计

为了实现电力用户与电力公司双向互动,满足电力用户多元化、互动化的用电服务需求,设计并实现依托于智能用电互动服务平台的海量信息数据和多元化服务,完成面向电力用户的智能家庭能效管理系统设计.本系统是以智能用电互动服务平台为系统支撑,构建智能电表、智能家庭网关、智能交互终端、智能插座和智能电器为依托,支持光伏发电、分布式电源、电动汽车充电等系统或设备的接入,结合阶梯电价、有序用电、家庭能耗指数等节能指标,形成电力公司与电力用户能源与信息同步的新型供电关系,为电力用户提供经济高效用电模式为综合体的智能家庭能效管理系统.系统设计具有标准接入、信息共享、高可靠性等优点,将在智能电网与电力用户之间发挥重要作用.     

智能电网下的用电服务新技术

智能用电是中国坚强智能电网的重要组成部分,其建设的好坏直接关系到电网的能源使用效率、经济运行和有序用电。基于对智能用电技术国内外研究现状的分析,本文探讨了我国用电服务技术存在的问题和差距。结合我国智能电网的发展计划,从用电业务体系、量测控制技术、信息通信技术、客户服务体系、需求侧管理、检验检测技术6个领域对智能用电的关键技术进行了深入分析,并展望了我国智能用电技术的未来发展趋势。     

编者按

正智能用电是世界各国智能电网建设进程中的重要研究领域,不仅是未来智能电网发展的必然结果,还可以提高电网的使用效率,推动电网经济运行和有序用电。目前各国已经在智能电表、需求响应、分布式电源、储能技术、广域量测、信息通信、电动汽车等智能用电关键技术的研发和应用方面取得了大量成果。随着信息通信技术在智能电网中的深入应用,电力流和信息流的双向互动不断加强,对电网运行和管理将产生重大影响,为满足电力用户的多元化需求,提高用电服务质量和用     

Determination of AGC capacity requirement and dispatch considering performance penalties

A continuous and near instantaneous balance between generation supply and load demand must be maintained in power system operation. As a kind of regulation reserve, automatic generation control (AGC) is widely employed for maintaining system security and reliability, especially for controlling frequency deviation and supporting commercial transactions. In a competitive electricity market, AGC services are either contracted via negotiations between the market operator and generation companies concerned, or procured via a certain form of auction. A new framework to determine AGC capacity requirement and to deal with regulation dispatch under uncertain demand in a competitive electricity market is presented in this paper. First, the stochastic characteristics of AGC capacity requirement and services are analyzed. A stochastic optimization decision-making model for determining optimal AGC capacity requirement is then developed, followed by a pricing analysis which reveals that a trade-off between economic efficiency and system security must be made by the market operator. Finally, an optimal AGC dispatch algorithm is suggested. A numerical study is given to further demonstrate the essential features of the proposed model and method.     

基于序贯博弈模型的发电商竞价策略分析

针对电力市场中水火电厂的竞价过程,利用Stackelberg序贯博弈模型对完全信息下各电厂的异步决策过程进行了建模分析,并求解出各电厂的最优发电策略。通过将完全信息下的Stackelberg博弈模型的竞价结果与不完全信息下Stackelberg博弈模型和完全信息下Cournot博弈模型的竞价结果进行对比,分析了竞价信息和优先政策对竞价过程和各电厂决策的影响,并得出在电力系统处于不同供需状态时,应引导形成不同类型竞价市场的结论。算例验证了结论的正确性。     

考虑收益共享契约的电力供应链协调分析

为缓解煤电冲突,通过研究从燃料供应、发电、输电、售电至用电的电力供应链协调问题,提出了基于收入共享契约的电力供应链协调模型,以实现链上成员的个体理性决策达到供应链整体绩效最优,从而缓解煤电供需矛盾。在考虑输电网约束条件下,在电力供应链中引入收入共享契约,耦合链上燃料商、发电商、用户、独立系统调度员的优化决策问题,构建起带等式和不等式约束的多层优化数学模型。借助非线性互补函数方法将模型转化为代数方程组求解,可求得供应链系统最优解及链上个体理性决策达到供应链整体绩效最优的收入共享利益分配因子。     

在线虚拟电能存储系统及其初步设计

为保证电能供需的动态平衡,提出了一种基于电能预购和虚拟电能存储技术一体化的在线电能预购(Online purchaase electricity now,OPEN)系统.利用该系统消费者能在线预订未来的用电量和估计用电时间,发电商、配电商在获得消费者将来的需求信息之后,能够事先决定最优发电及配电计划,以满足消费者的需求.由于所需的电能已事先预定,因此所需的发电量就好像在能源仓库中被虚拟存储起来,并在将来指定时间段内为消费者提供所需的电能.研究了系统架构、消费者激励以及数据库建模等方面内容,并给出了系统的初步设计.     

两部制电价与发电容量投资的系统动力学分析

为研究自由竞争的电力市场中,两部制电价和发电容量投资间的作用效果,基于系统动力学理论,从系统和反馈的角度出发,构建了一个由电力供给、电力需求、容量电价和新容量投资4个模块组成的电力市场价格模型。通过模拟分析结果表明,自由竞争条件下固定的容量电价机制将导致投资过热,而国家发改委颁布的计及供求状况的两部制电价实施方案能较快地实现发电侧区域市场供需平衡,不易造成容量投资波动,并且市场竞争形成的两部制电价构成比较合理。     

计及风险的供电公司最优购电决策模型研究

鉴于我国电力市场必将由目前的发电侧竞争模式发展并过渡到输配分离模式:输电网向电力市场各方参与者提供无歧视的电能输送服务,提出了不确定的电力市场环境中供电公司的风险决策方法.该方法准确计及决策者行为的改变能影响供电公司风险的大小;使用预期收益和实际收益的比值作为风险测量的指标,用机会约束规划建立输配电分离后供电公司报价购电组合最优风险策略模型,采用M0nte-Carlo模拟结合基因算法求解,并给出了直接优化方法对模型进行求解.     

有序用电管理模式优化与应用

在原有的有序用电管理模式上进行优化,提出了"政府主导、供电部门参与、企业配合"的有序用电工作的新格局,对于用电负荷进行指标分配,引入属地化管理概念,并开发了有序用电管理系统,为优化模式提供技术支持,使有序用电工作真正落到实处。     

Gaming and price spikes in electric power markets

Many challenging issues arise under the newly deregulated competitive electric power markets. Instead of centralized decision-making in a vertically integrated environment as in the past, decision-making is now decentralized and driven by market forces. Gaming and price spikes have been observed in almost every electricity market but explicit analysis of these phenomena is rare. In this paper, the authors study historical bidding behavior to see how power suppliers and demand service providers were actually bidding in the California day-ahead energy market. Based on their observations, they formulate a Prisoner's dilemma matrix game and introduce the notion of “opportunistic tacit collision” to explain strategic bidding behaviors in which suppliers withhold generation capacity from the market to drive up prices. This explanation is applicable with or without market power, transmission constraints, and insufficient supply, and is only enhanced by these factors. Their analysis is generally applicable to any uniform price electricity market in which there is significant insensitivity to price on the demand side     

实施需求侧管理对提高发电系统可靠性的影响探究

实施需求侧管理可以提高能源利用率,减少最大负荷需求量,相当于间接增加了系统的发电容量,因此能够提高发电系统的可靠性。简要介绍了发电系统可靠性指标,建立发电系统可靠性分析模型,包括发电容量模型和负荷模型,并分析了非时序蒙特卡洛法在发电系统可靠性评估中的应用。采用模拟法定量,以IEEE可靠性测试系统RTS(Reliability Test System)为例定量分析需求侧管理对发电系统可靠性的影响,分析结果表明实施需求侧管理能够提高能源利用率和发电系统的可靠性,使系统更加安全、经济、可靠地对用户供电。     

电力市场中梯级水电站组合交易策略研究

电力市场中梯级水电站担负着系统调峰、备用等功能,由于梯级水电站受到丰水、枯水季节变化,自身发电效率降低,进而影响其在市场中的交易.针对梯级水电站自身入库径流随机性,汛期需要兼顾防洪、发电、航运等等不确定因素以及市场中的电价波动等等特点,提出把梯级水电站交易方式按照时间先后尺度分为上下两层,每层采用序贯决策中的Markov决策,把梯级水电站的在电力市场中的交易过程描述为多时间尺度的Markov动态决策,以构建梯级水电站在市场中交易的序贯决策模型.根据系统负荷需求与梯级自身发电容量限制,采用随机动态规划算法优化各层的交易决策变量、梯级各电站出力过程,以实现梯级水电站期望收益最大目标.实例表明该方法具有很好的实用价值.