电力市场条件下电网公司的购电优化模型研究

随着电力工业改革的进行,厂网分开已经实现,此时电网公司的目标是追求企业发展和实现企业价值最大化,因此对电网公司的购电策略进行研究是非常必要的。本文研究电网公司在发电侧已经开放且采用单一购买者模式的电力市场条件下的最优购电方案,建立了电网公司在长期合约市场的购电模型,分析了发电商的机组发电报价曲线和备用容量报价曲线。根据合约市场中的购电量以及对机组发电报价和备用容量报价的分析,本文建立了市场清算价格由机组报价形成的短期现货市场中电网公司的购电优化模型,其目标函数是使购买电能和备用的总费用最小,约束条件需考虑用户的需求以及系统的安全稳定运行。     

需求侧参与下电网公司购电的离散混合优化模型

如果电力系统的备用容量完全由发电机组来承担,可能会产生长期"备而不用"的问题,这不仅会造成资源的浪费,也会导致电网公司购电成本的增加.通过综合考虑电能市场和备用市场的电力交易,研究了需求侧用户以可中断负荷的方式和发电侧共同参与备用市场的问题,建立了电网公司购买电能和备用容量的离散混合优化模型,给出了详细的求解算法.通过求解该模型可给出电能市场和备用市场的交易价格及中标机组或用户的交易量.算例结果表明本模型可为电网公司寻求最优购买方案提供辅助决策支持.     

构造供电公司最优电能分配策略的CVaR方法

在输配分开电力市场中,供电公司将被从垄断的电力工业运营体制中解捆,从而作为独立的市场竞争主体参与竞价购电。为了满足终端用户电能需求和系统备用需要,供电公司需要综合考虑在长期合同市场、日前现货市场、备用容量市场以及自备电厂的电能分配。借鉴金融领域的风险管理理论,以条件风险价值(CVaR)作为风险度量指标,综合考虑风险和期望利润水平,建立了供电公司均值-CVaR电能分配策略模型。算例仿真结果表明,给出的模型能够比较真实地反映供电公司决策时所面临的市场风险的本质特征,可使供电公司在保证一定利润水平的前提下实现CVaR风险最小化。     

计及需求侧电量电价弹性矩阵与风险的供电公司周市场购电优化决策模型

根据供电公司购售电业务的工作需要提出了周市场的概念,首次将分时电价下需求侧电量电价弹性矩阵(E矩阵)对购电决策的影响引入供电公司周市场购电优化中,并建立了计及需求侧E矩阵与风险的周市场购电多目标随机优化模型。该模型可用于优化供电公司未来某周内的长期合同分解、短期合同签订量、现货市场购电量分配、自有电厂生产及参加现货市场计划等问题,同时引入了风险态度因子以衡量市场风险接受能力。蒙特卡罗仿真结果表明,本文所提模型能够充分考虑各种因素,使优化结果更具有效性与实用性,对供电公司开展购售电业务具有辅助决策意义。     

考虑电能与备用联合出清的日前调度优化方法

为解决电力现货市场与辅助服务市场改革不断深入带来的日前调度计划编制模式转变问题,提出了一种考虑电能与备用辅助服务联合出清的日前调度优化方法。首先,剖析了电能与备用辅助服务之间的耦合关系,从机组运行特性和电网承载能力两个维度出发,明确了电能与备用联合出清中需要考虑的运行约束项。接着,以综合购电成本最低为优化目标,全面考虑电网运行、电力平衡、机组运行等三方面约束条件,构建了电能与备用辅助服务联合出清下的日前调度优化模型。并根据模型特点,明确了求解方法。最后基于我国某省区电网实际数据构造的算例表明,该方法能够有效提升发电资源调用效率,避免由于备用均摊等方式造成的发电机组中标量超过系统承载能力或发电机组发电能力的问题。     

购买电动汽车备用容量规避售电风险的经营策略

在电力现货市场中,现货电价时常会出现的大幅度波动使得售电公司的购电成本高于售电收入。为提高售电公司的运营风险抵御能力,考虑了电动汽车用户购电对售电公司收益的影响,提出了一种售电公司购买电动汽车备用容量的经营策略。在该策略下,售电公司通过购买电动汽车备用容量以获得购售电裕度。当售电公司由于现货市场电价波动出现亏损时,可调用电动汽车备用容量改变负荷量,从而达到降低损失的目的。算例表明该策略可一定程度上降低售电公司运营风险。     

考虑用户用电效用的售电公司交易联合优化策略

随着电力体制改革的深入,在电力市场环境下,购售电作为售电公司的核心业务,将决定其主要运营成本与核心竞争力.提出了一种售电公司购售电联合优化策略,在购电侧考虑中长期市场与现货市场购电组合以及需求响应用户的可中断负荷的调用.售电侧结合用户用电效用,决策零售套餐的价格,采用CVaR衡量风险,进行联合优化,达到售电公司收益最大,风险最小的目标.通过算例证明了所提出的联合优化模型能有效提高售电公司购售电收益,为售电公司的决策提供参考.     

美国PJM电力现货市场环境下需求响应机制分析与启示

需求响应参与电力市场交易,既有利于发挥其在电力资源优化配置的效果,促进需求响应项目的 可持续开展,也能改善市场价格形成机制,降低电力市场运行风险.总结了美国PJM现货市场环境下的需求响应机制与方法,论述了需求响应参与日前、实时电能量市场,备用和调频辅助服务市场的交易组织过程,重点分析了现货电能量市场中的需求响应机制设计原理;最后,结合我国电力现货市场的实际情况,分析需求响应机制对市场交易和调度运行的影响,提出了通过市场化手段促进需求响应项目实施的建议.     

基于机会约束规划的供电公司最优购电策略

在输电与配电分离的电力市场模式下,供电公司可以作为市场主体从市场联营体或发电公司直接购电来满足用户需求。供电公司的购电决策对其收益有着重要影响。在假定供电公司可以通过长期合约和现货市场组合购电以满足用户需求的前提下,基于机会约束规划方法框架,构造了供电公司计及风险的最优购电决策的数学模型,并用蒙特卡罗仿真方法对其进行求解。计算结果表明,供电公司可以根据自己的风险偏好来确定在合约市场和现货市场购电量的最优分配策略。     

含分布式电源的供电公司购电分配策略

为了降低购电成本、合理利用资源,以及减少、延缓电力投资,实现供电公司企业利润的最大化,提出了计及配网将来投资成本和购电成本的购电分配优化模型.该模型考虑了分布式电源接入配网、参与电能市场后的情况,得到供电公司在日前市场中从电力库和分布式电源的购电分配量.采用非线性原一对偶内点法求解该模型.算例仿真表明,结合负荷和负荷增长情况,合理分配购电比例,可以实现削峰填谷,提高设备的利用率,减少配网的将来投资成本,增大企业效益.通过算例也验证了上述模型的有效性和经济性.     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

East China Market in Dire Need of Three Major Breakthroughs

Since started as a pilot project of regional power marketin June, 2003, East China power market has been actively andsteadily progressing, and has promulgated in succession amarket establishing program, market operating rules andspecifications for the functions of technical support systems.The technical support systems have been built up by stagesincluding the master station system in East China region and     

12th International Conference on Electronic Measurement & Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China 7.16-19,2015 The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

基于改进动态灵敏度的配电网无功优化规划

目前配电网无功优化规划多采用网损灵敏度分析等方法来确定配电网候选无功补偿点,可能选择虚假高灵敏度节点,选点分布较集中。提出一种基于改进动态灵敏度选点的配电网无功优化方法,对灵敏度和负荷阻抗矩进行修正结合并进行层次聚类,避免选择虚假高灵敏度节点,使得选点分布均匀。通过实例仿真分析,验证了该方法的有效性,并对几种灵敏度选点方法进行了比较研究,得出了一些有益的结论。     

1 000 kV特高压南阳站3/2主接线不平衡环流分析

特高压变电站1 000 kV系统采用3/2主接线,由于导电主回路电阻不平衡度较大及特高压变电站输送容量大,导致3/2主接线系统存在较大幅值的不平衡环流,极端情况下个别断路器相电流有过零甚至反相现象。结合特高压南阳站,从理论上分析不平衡环流中零序分量及其产生原因;论述了大负荷运行期间零序环流给站内二次系统带来的显著问题和严重后果;提出保护装置采用两断路器合流、单断路器最小相电流制动零序电流元件和两断路器合流制动单断路器零序电流元件的几种解决方案。以期后续交流特高压工程对此有足够的重视,供设计、施工和运行维护借鉴。     

智能变电站电缆局部放电在线监测系统的研究

介绍了一种遵从于IEC 61850通信规约的智能变电站电缆局部放电在线监测系统。首先分析了电缆局部放电的检测原理及检测方法;然后设计了基于光纤同步触发和组网的监测硬件系统,以及基于用户数据报协议（user datagram protocol,UDP）和生产者/消费者模式的高速采集,并经过专家系统判别分析后能将监测结果通过IEC 61850规约实现共享的软件系统。最后用2种不同电极结构的局部放电类型,通过模拟实验对监测系统进行了检验。结果显示设备运行良好,监控平台能够准确地监视局部放电信号,能够识别出放电类型,并能通过IEC 61850通信规约将监测结果共享。     

高压电源稳压回路的建模与滑模变结构控制

给出了一种用于X射线管的负高压直流电源原理结构,针对其中的稳压控制回路进行了分析,建立了电压控制回路的数学模型,基于滑模变结构控制理论设计了稳压控制算法。仿真实验表明,所设计的稳压控制系统在稳态性能、动态性能和鲁棒性等方面满足实际要求。