备用实时市场下可中断负荷购买决策模型的研究

可中断负荷参与系统备用,相当于增加了发电侧备用容量．能够缓解紧急情况下备用容量的短缺,提高了电力系统运行可靠性,根据备用市场不同的运行备用水平和用户的报价情况,摹于最优潮流建立了可中断负荷参与备用市场的最优购买决策模型,该模型中考虑了市场构架、用户投标模型、可中断负荷的电气位置等各种因素,电网公司可以利用该模型实现对可中断负荷市场投标者的实时选择。利用IEEE一9母线系统仿真分析验证了该模型的有效性和算法的合理性。     

可中断负荷参与系统备用研究综述

可中断负荷参与备用能量市场的运营,在增强系统安全可靠性的同时还可以降低备用成本,提高市场的经济稳定性。在目前能源紧缺,满足节能减排和保护环境为前提的工业发展中具有一定的意义。简要介绍了市场环境下备用容量体系及可中断负荷参与备用的成本效益;详细总结了可中断负荷参与系统备用的模型研究,并比较了各种模型的优缺点。最后对可中断负荷参与系统备用的研究趋势进行了展望。     

节能减排下发用电两侧主备用资源联合优化

发电侧和需求侧资源的优化配置不仅可提高系统运行的经济性,还可减少资源的浪费和污染物的排放,实现社会效益的最大化。根据需求侧可中断负荷可以参与系统备用的思想,考虑发电机组污染物排放费用,建立了一种基于最优潮流的主备用资源联合优化模型,研究了按发电机组停运确定系统最优备用容量以及可中断负荷参与系统备用对市场运行费用的影响。IEEE14节点算例表明,按发电机组停运确定系统备用容量减少了备用成本,优化了备用容量分布;可中断负荷参与备用虽然增加了系统备用成本,但减少了污染物排放费用,降低了系统总运行成本。     

系统备用容量优化问题综述

从应对系统可能出现的多种容量事故角度，发电侧备用容量(reserve capacity of generation side，RCGS)与需求侧可中断负荷(interruptible load，IL)容量都可作为系统备用容量。为有效提高备用容量配置和稳定控制的经济性，以及抑制RCGS在备用容量市场上的市场力，应充分利用各类备用手段的经济互补性，从风险管理的角度对其加以协调。文中在建立市场环境下系统备用容量体系的基础上，基于风险管理与协调优化的观点，对目前系统备用容量优化方面的问题进行了综述。     

低电价与高赔偿2种可中断负荷的协调

可以按对用户的补偿方式，将可中断负荷（IL———interruptible load）分为停电前低电价补偿和停电后高赔偿2类。迄今为止，对低电价IL与高赔偿IL的研究一直是孤立的。为有效遏制用户侧的市场力，提高备用容量配置和稳定控制的经济性，应充分利用这2种方式的不同经济特性及其互补性。为此，从风险管理观点提出这2种IL的协调模型和优化算法，使对低电价IL的确定性补偿与对高赔偿IL的风险补偿之和最小，其中暂不涉及与发电侧备用市场的协调。仿真验证该模型的合理性和算法的有效性。     

计及可中断负荷的旋转备用容量机会约束规划模型

针对电力系统备用容量的获取如何兼顾系统运行的可靠性和经济性的问题,将可中断负荷作为一种备用资源参与发电侧备用市场竞争,引入机会约束规划方法确定系统所需的备用容量。在计及发电机组强迫停运和负荷预测误差等不确定性因素的影响下,以最小化旋转备用容量的购买成本为目标,构造了可中断负荷参与旋转备用容量优化的数学模型,并采用基于蒙特卡罗随机模拟的遗传算法求解模型。对所提出的模型进行仿真,验证了利用该模型的有效性。     

发电容量充裕性的混合优化

在发电容量充裕性的研究中,需求侧管理及需求侧备用市场通常是与发电侧备用市场孤立的.为改进发电容量充裕性控制,在低电价可中断负荷和高赔偿可中断负荷协调控制的基础上,将实施分时电价作为预防控制,将调用发电侧备用容量、中断需求侧低电价与高赔偿可中断负荷容量作为事故后控制.基于其不同的技术特性和经济特性,提出协调模型和优化算法,定量研究预防、事故后控制及其协调控制的效果.仿真验证了风险协调对备用服务的显著改善.     

可中断负荷参与备用市场下的可靠性风险电价计算模型

可中断负荷(interruptible load,IL)作为用户参与电力市场的一种方式,最直接的影响是为供电公司提供另外一种可供选择的备用资源,在这种环境下,供电可靠性成本的内容也发生了变化,相应的可靠性电价计算模型也应有所调整。首先给出可中断负荷参与备用市场下可靠性电价定价流程,在此基础上量化了IL由于减少系统备用风险购电成本和电网投资改造风险成本而产生的经济效益,最后根据我国国情给出了可靠性电价的定价模型。算例分析表明,可中断负荷参与备用市场可为供电公司节约大量的可靠性投资成本,使其规避高购电电价和高投资的市场风险,进而降低用户支付的可靠性电价。     

关于可中断负荷参与系统备用的评述

讨论可中断负荷(IL)市场的经济补偿模型及报价清算规则,指出参与系统备用服务的IL市场与发电侧备用市场之间的协调对于发电充裕性的重要性。将IL的市场引导方式分为2类,即用户接受停电概率换取的折扣电价补偿与在实际停电后按合约赔偿。两者都可按竞价的市场方式运作,并都在容量事故发生后实施负荷的中断。但前者对应于日常的低代价,且像支付发电侧备用的容量费那样,与停电是否实际发生无关;而后者则对应于小概率的高代价,且像支付发电侧备用的电量费那样,只有在实际停电后才支付。两者的经济特性不同,故具有协调空间。强调以量化指标统一反映系统备用的充裕水平与风险代价,兼顾发电备用的经济性和可靠性。     

考虑可中断负荷参与的主备用容量共同市场

备用辅助服务是电力系统的重要特征之一,关系到电力系统的安全运行与可靠性.在电力市场环境下,备用辅助服务的市场组织、指标量化和费用结算等研究课题一直令人关注.介绍了一种考虑可中断负荷参与市场竞争的主备用共同市场模型,该方法一方面可以消弱市场中不必要的可靠性支出,从而提高了系统运行的经济性;另一方面可以通过优化市场容量需求,实现社会效益最大化.     

可中断负荷参与的备用市场帕累托优化模型

目前,已有可中断负荷参与备用服务市场竞争的实践,但是现有的备用市场优化模型仅考虑购买备用服务成本的差异,不能反映出可中断负荷和发电商提供的2种备用服务的效用差异.为此,文中分析了可中断负荷和发电商同时参与的备用市场采用现有优化模型的局限性,同时基于帕累托优化理论提出了一种可中断负荷与发电商同时参与的备用市场的帕累托优化模型.算例验证了利用该模型可在相同的备用购买成本下获取最大的系统效用,实现可中断负荷与发电商提供的2种备用资源的优化配置.     

需求价格弹性对发电侧备用容量配置的影响

需求价格弹性PED (price elasticity of demand)通过影响可中断负荷IL (interruptible load)成本进而影响到发电侧备用容量RCGS (reserve capacity of generation side)的配置,然而迄今为止,从风险角度有关量化PED对RCGS配置影响方面的研究一直被长期忽视。为此,在基于微观经济学消费者剩余理论建立IL成本的基础上,将PED引入到IL停电赔偿风险中,并基于风险管理与协调优化观点提出了市场环境下配置RCGS的数学模型,通过仿真量化分析了PED对RCGS配置的影响。仿真结果表明了增加PED将有利于减少RCGS的最优配置量以及为此所付出的代价。     

电力市场环境下最优备用容量的确定

传统确定备用容量的方法已经不适用于电力市场环境。文中提出一种确定最优备用容量的算法,根据经济学中的效用(文中指电网安全效用)无差异理论,引入可中断负荷替代一部分备用容量,利用存储理论概念建立确定最优备用容量的数学模型,结合历史数据资料中备用容量利用的概率,运用决策论的算法求解最优备用容量。结合四川电网备用辅助服务的研究结果表明,在电网安全性不变的前提下,最优备用容量经济性明显优于用传统方法确定的备用容量。该算法符合市场规律,简单、实用。     

面向多级市场出清的负荷聚合商联合交易策略

在以新能源为主体的新型电力系统发展模式下,电网将面临灵活性资源严重不足的问题,亟需引导用户侧可调控资源主动参与系统的平衡调节服务。提出一种考虑日前主能量市场、日前备用市场及实时平衡市场的多级市场衔接框架,基于负荷聚合商引导终端用户参与至多级耦合市场的市场化调度中。在日前主能量市场与备用市场,提出负荷聚合商可调节负荷状态感知模型及日前电能量与备用联合市场的竞价模型,系统运营商实现日前主辅能量市场的阶段性出清。在实时平衡市场,提出负荷聚合商基于用户侧富余可调节资源的实时平衡市场竞标模型,系统运营商基于实际系统运行需求实现平衡资源的出清与备用资源的调度。最后基于 IEEE 30 节点系统验证了所提出市场框架可有效激励用户侧主动响应电网调控需求、降低系统供需不平衡风险。     

考虑备用共享的区域电力现货市场出清模型

在推进我国新一轮电力体制改革和建设全国统一电力市场的背景下,为了打破省间壁垒,缓解现行区域电力市场部分省份因备用容量不足和源荷逆向分布而存在的电力紧缺或“三弃”问题,引入备用共享机制和联络线协调优化的运行方式,构建了包括安全约束机组组合模型和安全约束经济调度模型在内的区域电力现货市场电能与备用联合出清模型。通过考虑备用共享的区域电力现货市场电能与备用联合出清,实现了电力资源在更大范围的优化配置,有效提高了系统运行的经济性和可靠性。以两个互联的IEEE 30节点系统模拟区域内两省间电力市场交易,验证了所提模型的正确性和有效性。     

电力市场环境下可中断负荷综述

详细介绍了可中断负荷合同、可中断电价、可中断负荷市场运营、在阻塞管理中应用等方面的研究情况,指出了我国可中断负荷实施中存在的观念、设备和机制,提出可中断负荷的重点研究方向为:制定一套切实可行的激励机制;研究一种简单实用的竞价规则;可中断负荷购买的建模问题等。