区域电力市场在缺电情况下的小扰动稳定性

针对缺电情况下区域电力市场的运营特征建立了在不考虑阻塞时,电价、需求、参与竞价机组三者间相互约束在平衡点附近和偏离平衡点的数学模型,从系统角度分析平衡点附近模型在一阶T ay lor展开下的小扰动稳定性问题,并对平衡点附近模型和偏离平衡点后修正模型的小扰动进行算例分析,比较需求侧对小扰动后稳定可能造成的影响。结果表明,区域电力市场运营需要充分考虑其自身的动态特性,并制订长远的电力规划和完善的市场规则。     

基于下垂控制的独立微电网稳定性研究

在孤立情况下,微电网系统能否保持小扰动稳定是判断独立微电网系统是否具有稳定性的重要判据之一。对基于下垂控制(DC)的独立微电网小扰动稳定性问题展开分析。建立独立微电网DC数学建模,并基于线性化理论进行小扰动线性化分析,得到系统小扰动线性化状态矩阵;基于李雅普诺夫判据理论,对系统小扰动线性化状态矩阵的特征值进行分析,得到状态矩阵特征值变化的根轨迹;基于状态矩阵特征值变化根轨迹确定系统各参数初步优化结果,并对比各参数优化前后的系统状态矩阵特征值分布情况,通过理论分析及实验验证表明初步优化后的系统运行可靠性增强。     

DLR均流结构Buck并联系统稳定性分析模型

为对双环调节(DLR)均流结构的Buck并联系统进行稳定性分析,提出一种基于系统Jacobian矩阵谱半径进行稳定性判定的等效模型.以DLR均流结构的Buck并联系统为研究对象,首先建立系统的状态空间方程,考虑到驱动信号为中心对称的PWM,经推导可得系统的离散化模型,当开关频率较高时,可简化得到小信号情况下的系统Jacobian矩阵,据此,利用该矩阵谱半径小于1的稳定性判据,可得到控制参数的选取条件.通过对比理论分析结果、系统仿真和实验结果,验证了该分析方法的有效性和正确性.     

基于单调系统理论的光伏并网系统暂态电压稳定性分析

随着新能源机组大量并网，现代电力系统电压稳定问题日益突出，亟需有效的电压稳定分析方法。基于单调系统理论，对光伏并网的电力系统电压稳定性进行了分析。通过模块化求导方法，证明了电力系统暂态电势子系统的雅可比矩阵符号特性满足互联单调系统条件，进而基于互联单调系统小增益定理对电力系统暂态电势子系统进行稳定性分析，并采用增益函数雅可比矩阵谱半径作为系统平衡点渐近稳定性的判据。借助特殊矩阵论，量化分析了部分电网参数对增益函数雅可比矩阵谱半径的影响，以此作为变流器控制参数设置的理论依据。在10机39节点系统中对上述结论进行了验证。仿真算例结果表明运行在单位功率因数下的跟网型变流器会增加谱半径对同步发电机参数的灵敏度，并导致系统鲁棒性变差；构网型变流器的无功功率-电压下垂系数的增加和出口电抗的减小能够增强系统的电压稳定性。     

范数鲁棒稳定性判据在电力系统中的应用

本文在多变量奈奎斯特(Nyquist)稳定判据及逆Nyquist稳定性判据的基础上,给出了一组适合于电力系统分析的矩阵范数界鲁棒稳定性判据,得到了相应的电力系统稳定性督棒指示因子。由于充分考虑了系统的扰动结构,这组因子的保守性大为降低。     

孤岛下微网小信号稳定分析

详细的推导了孤岛下微网的微源和微网整体在稳定点线性化的小信号模型,对于微源,考虑功率模块中的频率和电压的下垂控制,因功率变化带来的频率和电压的调整,而线性的网络,考虑扰动对其节点电压影响,将频率和电压作为状态量得出孤岛下整体微网的小信号模型。对建立的小信号模型,一方面通过计算求取模型的系数矩阵的特征值来判断该微网的稳定性;另一方面通过Matlab/simulink搭建微网模型得到频率电压的时域仿真图判断该微网的稳定性;比较以上两种方法的结论得到本文的小信号模型合理性。给相关方面的研究以借鉴。     

基于纳什均衡理论的电力市场动态投标分析

为准确模拟电力市场参与者的动态决策过程,基于供给函数和纳什(Nash)均衡理论,考虑输电网固有的特性,提出计及输电网约束的电力市场动态供应函数模型。新模型由一差分动态系统和由非线性互补函数转换的半光滑方程系统构成,参与者策略报价的决策变量考虑为供应函数的线性和二次项系数。基于此两参数投标模型,以3个节点组成的电力市场为例,分析在不同市场参数和不同输电网运行状态(阻塞和不阻塞)下,市场的Nash均衡状况和均衡点的局部稳定性;通过数值仿真探讨不同市场参数对市场的动态行为及局部稳定性的影响;并与古诺(Cournot)模型进行仿真比较,仿真结果显示了供应函数模型更符合电力市场的运营情况。     

基于微分代数方程的电力市场模型的研究及应用

结合Alvarado提出的电力市场动态模型,利用特征值技术与不等式相结合的方法从理论上讨论了电力市场在Lyapunov意义下的稳定性。首先将电力市场的数学模型转化,给出两个矩阵的和及两个矩阵之积的特征值与原矩阵特征值的关系;再利用这些不等式给出了直接利用模型系数判断电力市场稳定和不稳定的一系列充分条件。利用这些条件只需少量的计算即可判定电力市场的稳定,该方法简单易行,最后用实例进行了验证。     

电力市场稳定性与电力系统稳定性的相互影响

(上接本刊 2 0 0 2年第 2 1期第 6页 )5　电力市场的动力学模型5 .1　框架模型在电力系统稳定性研究中 ,发电机的经典模型虽然无法反映各种控制器的影响 ,但却有利于揭示电力系统稳定性的最基本的性质 ,并有利于算例的快速筛选 ,故至今仍占有重要地位。影响电力市场稳定的因素更多 ,也更复杂。在宏观经济方面 ,能源政策、环境法规和国民经济发展态势的调整 ;在微观经济方面 ,电力市场规则的修改 ,各参与者的博弈 ;在技术方面 ,电力系统的物理特性、安全稳定导则、稳定传输极限引起的阻塞 ,甚至分析技术和控制技术都会影响电力市场的稳定性。…     

周期分段线性系统稳定性理论

针对分段为线性定常的电力电子系统——周期分段线性系统,利用详细模型研究其动态响应和稳定性判据及状态空间平均法的适用性。证明了该系统采样间隔为开关周期的状态变量序列是离散时间线性时不变系统,从而得到系统动态响应的解析解。基于该解析解,提出了状态空间精确平均算法和系统稳定性的特征矩阵判据,证明了状态空间平均法为上述结果的近似。类比于Lyapunov稳定的概念,提出了周期分段线性系统平衡曲线的周期稳定定义和判据,为开关变换器的动态响应和稳定性分析奠定了严格的基础。仿真分析验证了算法的有效性。     

电力市场中风险规避问题的研究（一）——不同电力市场阶段风险规避模型

针对电力市场不同阶段的特点,基于期货和远期合约的基本原理,建立了不同的风险 规避模型,并分析了其在电力交易中的功能体现。分析表明,双边开放的期货交易模式是电力市场较成熟的模式,合约双方可以利用期货交易更好地防范和控制风险。单边开放的远期交易模式适用于非完备的双边开放电力市场,它可以使发电侧和电力库在一定程度上回避市场 电价的风险。授权差价合约 单一购买者模式是电力市场初级阶段的过渡模式,其回避风险 的能力虽不是最优,但比较简单易行。     

三峡电力市场的运营与电力系统的运行研究

对未来三峡电力市场中与市场运营及系统运行有关的一些问题进行了研究,主要包括能量与备用容量的期货与现货交易的方式及实现方法、输电阻塞的检测与消除、三峡电力系统与区域电力系统的协调稳定控制。此外,还阐明了对三峡电力市场中信息发布系统的要求以及与市场势力和市场监管有关的一些问题。     

博弈论及其在电力市场中的应用(待续)

在电力市场中一个特别重要的研究课题是各个市场参与者如何在市场许可的条件下运用智慧进行合法竞争以获取最大的利益,以及市场监管组织怎样预测和判断不合理的竞争现象,这就需要运用博栾论的研究成果。文中拟对博奕论在电力市场中的应用做一简介。全文分为两部分：第1部分主要介绍博弈论的发展历史、分类,及其在各个领域中的应用,并通过举例简单介绍其基本的建模、求解过程及难点。第2部分主要介绍博弈论在电力市场中的应用,包括在发电公司售电决策、购电公司购电决策中的应用;输电成本分配和输电电价确定中的应用;以及判别分析操控市场行为中的应用。     

发电公司报价决策行为的分析

在电力市场环境下，发电公司从传统的完成发电任务转变为报价竞标发电负荷以获得最大的利润，其目标和行为发生了本质的变化。文中利用博弈论中n人对策理论，对独自竞标和联盟竞标情况下发电公司的行为和市场状况进行了研究。算例表明，联盟未必获得更大的利润，产权不同是防止市场完全垄断的根本。     

博弈论及其在电力市场中的应用

3　博弈论与电力市场在过去的10年里,传统的垂直垄断的电力生产结构正在许多国家通过解除垄断,走向电力生产市场化结构,以引入竞争机制达到节省资源、提高效率、降低电价、改善服务和取得更大的社会效益的目的。经济学家和电力系统专家将微观经济学理论[34,35]引入电力市场,对电价理论,电力市场的设计、运行、监管以及市场环境下的系统运行和规划等问题进行了深入研究,取得了一系列成果[36～43]。在电力市场中,参与者将在市场许可情况下研究各种策略以便获取自身的最大利益。博弈论就成了最好的工具之一。另一方面,市场的监管部门也要尽可能…     

考虑风险因素的两市场购电优化分配问题

不同国家和地区的电力市场通常根据自己的特点采用不同的市场模式,但无论在何种模式下,都存在一个类似于长期市场和短期市场的结构。电力市场中的购电商通常要在长期市场和短期市场进行电力交易,而其中的关键问题之一是如何针对本公司的情况,根据市场信息,寻求一种购电策略,优化两个市场的购电分配,使总的购电费用和风险尽可能得小。文中对这一问题进行了建模和讨论,针对由总费用和风险共同构成的目标函数,研究了两个市场的购电问题,给出了问题的解析解并针对实际市场数据进行了数值仿真,该问题的研究结果不仅有利于购电商分配不同市场的购电量,也为购电商进一步构造竞标曲线奠定了基础。     

Study on power system small‐disturbance uncertainty stability considering wind power

In order to study in depth the influence of the uncertainty factors on power system stability and to obtain the probability of instability under different levels, an evaluation method of power system stability based on monomial cubature rules (MCRs) is proposed. In this paper, the wind speed and the matrix spectral radius are considered as the uncertainty parameter and the output response, respectively. The relationship between the wind speed and the matrix spectral radius is found with MCRs to assess power system dynamic stability, and linear regression is used to solve chaotic polynomial coefficients. The comparison of the calculation results of the MCRs and Monte Carlo simulations on the IEEE 30‐bus system indicates that the MCRs require a smaller number of computations and give high accuracy. © 2014 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

PMOS-2000电力市场结算子系统

根据中国当前发电侧开放电力市场试点的技术需求,介绍了发电侧开放的电力市场技术支持系统中结算子系统的目标、系统设计原则,以及包括现货市场的结算,差价合约的结算,各类辅助服务的结算、市场价格管制与中止期间的结算及市场成员违背市场交易规则的处罚结算等子系统,总结了该系统在浙江电网发电市场的应用情况。     

从现代工业组织理论看电力市场

从工业组织理论角度来分析电力市场及其参与者的行为规律,根据电力工业的特点,指出电力市场既不是完全竞争的也不是完全垄断的市场,而是介于两者间的垄断性竞争和寡头垄断性市场,因此电力市场参与者具有寡头垄断市场所具有的市场力等特征。同时分析了在市场竞争中参与者可通过协作和不协作博弈进行决策,其中协作博弈可获取更大利益,但有被欺骗的危险。文中也指出了用户需求弹性、市场信息公开及共享以及市场监管对市场公正有序、稳定运行的重要性。     

中国电力市场模式的探讨

根据我国电力体制改革现状,对电力市场模式进行了探讨,提出了改进的电力联营模式。该模式建立了提前电能市场、发电辅助服务市场、实时平衡市场、电力期货市场等各类市场,并通过各类市场的竞争机制以及在时序上的配套、在空间上的相互协调,能够有效地保障电力系统的安全可靠运行和各类市场的有效竞争。并提出了将实时平衡市场应用于拥塞管理的模型以及求解思路。