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。     

电力市场短期交易计划新模型及其求解策略研究

在电力市场环境下,传统的发电计划转变为购电计划,其内涵发生了质量的变化,购电计划的公平性和最优性是建立电力市场的前提。文中结合我国的实际情况,建立了以电网为核心的买电型短期交易计划的模型,提出了兼顾电网交易中心与发电商之间利益合理分配的浮动边际电价的新概念,并从电厂的角度给出了短期交易计划的公平性准则,从电网交易中心的角度给出了最优性判定准则。算例表明,根据该模型及其算法制订出的开停机计划和功率分     

电力市场中购电风险模型分析

讨论了在电力市场为单一购买者模式的情况下,由于销售电价固定及发电商上网电价波动而产生的电网经营企业的购电风险.作者根据市场清算价的形成机制,按市场清算价格服从一定分布和市场清算价由发电商报价形成这两种情况进行了讨论,进行了风险分析,并给出了电网公司在长期合同市场下的购电模型,得到了相关的模型和结果.     

计及节能风险评估的随机规划购电模型

针对确定性的节能评估无法完全满足随机环境下节能降耗管理工作的需要,在节能电力市场模式下建立了计及节能风险评估的电网公司随机规划购电模型。首先,考虑节能电力市场中市场交易网损和煤耗因素,建立了机组单位交易电量节能效益评估指标。在此基础上,借鉴经济学投资组合理论中半绝对离差风险的概念,考虑市场电价、水电机组电量生产和系统负荷电量需求的随机性,建立了电网公司市场购电节能风险评估指标。然后,为实现电网公司市场购电节能风险的优化管理,在随机规划的理论框架内构建了计及节能风险评估的购电模型。模型采用内嵌目标相对占优和Monte-Carlo随机模拟技术的遗传算法求解。最后,以某省级电网公司为例仿真验证了所提节能风险评估指标与购电模型的有效性。     

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。     

计及发电权转让的梯级水电站短期优化调度

传统电力市场环境下,梯级水电站的短期优化调度方式简明直观、便于理解,但考虑因素不够全面,为此构建了电力市场环境下的梯级水电站短期优化调度模型,该模型考虑了发电权转让对梯级水电站短期优化调度决策的影响,且当存在发电权交易时兼顾了发电权出让方、受让方以及电网公司三方的经济利益,模型还考虑了梯级水电站的库容、水库水头、机组出力和电网公司购电费用等约束条件。梯级水电站短期优化调度为高维、有时滞且带有大量约束条件的非线性优化问题,因此采用微分进化算法对该优化模型进行求解。算例结果验证了该模型及算法的有效性。     

基于改进禁忌搜索算法的电网公司最优购电模型

介绍了投资组合理论,修改并完善了其中的Markowitz模型,并由此建立了电网公司的最优购电模型。将经典的禁忌搜索算法进行了改进,提高了其局部搜索能力,在综合考虑购电收益和购电风险的基础上,应用改进的禁忌搜索算法求解了电网公司的最优购电模型。算例分析结果表明,基于改进禁忌搜索算法的电网公司最优购电模型可以为电网公司制定一套合理的购电策略,并且在未来引入期货与期权市场后,此模型及其求解方法同样适用。     

单边开放电力市场下最优差价合约

研究了单边开放电力市场下差价合约的最优形式。在只放开发电市场竞争的情况下,电力市场往往处于不稳定的状态,但是在供应函数模型分析的基础上,经研究发现电网公司通过与发电企业签订差价合约即可实现发电市场的均衡,使电力市场处于稳定的状态。但差价合约却需要满足极其严格的条件,即合约电价和合约电量比例的乘积在一定范围之内,该范围取决于发电企业成本和电力需求负荷。当发电企业为常数边际成本时,该乘积越大,电网公司购电成本越小;当发电企业为截距为零线性边际成本或线性边际成本时,该乘积越小,电网公司购电成本越小。因此在单边开放电力市场的情况下,电网公司设计差价合约交易机制时,应充分考虑发电企业成本和电力需求负荷的影响,以实现电网公司购电成本最优。     

考虑多种用户价格机制下的综合型能源售电公司购电竞价策略

自新一轮电力市场改革以来,售电公司在国内迅速兴起,而其如何参与电力市场竞价购电获取最大利润成为核心问题之一。结合能源互联替代背景,研究了多种用户价格机制下的综合型能源售电公司参与市场竞价购电的策略问题。首先介绍了综合型能源售电公司的结构、运作、对用户实行的售电价格机制和其参与电力市场竞价的流程;然后研究了参与电力市场竞价购电过程中的重要部分:综合型能源售电公司支付函数的模型,为获得其最优竞价策略奠定基础;最后运用粒子群算法对算例进行仿真求解,分析了各种用户价格机制、能源替代模式与竞价策略之间的关系,得出综合型能源售电公司参与市场竞价购电的最优策略。     

电力市场环境下考虑大用户直购电的电网公司风险管理研究

电力市场环境下,电量和电价的不确定性为市场风险的最终表现形式。以电网公司为研究对象,从政策风险、运营风险和运行风险三个方面分析了在直购电过程中其可能面临的潜在风险,强调三种风险是相互影响和制约的。借鉴金融领域的现代投资组合理论,建立了基于效用函数和VaR（Value at Risk）的电网公司考虑直购电的风险控制和评估模型,提出了转运因子的概念。算例结果表明,该模型能够有效地反映在直购电过程中电网公司所面临的市场风险的本质,同时转运因子的提出则为电网公司提供了一个量化直购电风险的工具,指出其在通过合理风险     

一种基于标准化期货合约的中长期电力交易新模式

电力期货合约是一种能够有效降低电力现货市场交易风险的电力金融合约。随着中国电力市场改革的推进,电力交易的市场化程度逐渐提升,需要对未来可能应用的电力期货市场进行研究。针对国内电力市场发展现状,应用峰荷、腰荷、基荷3种标准化电力期货合约,设计了售电侧的中长期期货交易模型,并引入资金时间价值,进一步促进市场平稳起步。仿真算例说明了用户期货交易的基本方式,并验证了所提出的期货交易模型在降低电力成本风险上的有效性。     

中长期交易机制下售电公司购电策略优化

随着电力体制改革的不断推进,售电公司作为新的市场主体,准确把握市场机遇,明确市场交易策略尤为重要。为此,立足于中长期电力交易机制,全面考虑多样化市场交易品种,引入合同转让交易和偏差电量考核作为市场化电力电量平衡机制,建立售电公司购电策略优化模型,以售电公司收益最大化为目标,采用混合自适应细菌觅食优化的改进粒子群算法（ABFO-PSO）进行模型求解,最后通过算例分析,验证所建模型和方法的有效性;该研究可为售电公司参与市场竞争提供参考。     

区域电力市场考核结算新方法

随着电力市场规模的不断扩大,市场主体和合同种类增加、转运增多,导致区域电力市场的考核结算问题变得异常复杂。为解决这一问题,文中基于"解耦"的基本思路,提出了"电网结算和电厂结算分离的分层结算思路"、"电量考核与运行考核分离"、"合同电量与偏差电量分别结算"等考核结算新思路,有效解决了区域电力市场考核结算机制日趋复杂化的问题。该新结算思路已经在南方电力市场中得到应用。实践表明,该方法可以保障市场结算的透明和公平性,并有效解决南方电力市场中竞争电量与非竞争电量并存、西电东送等问题。     

计及实时电量交易的售电公司日偏差电量考核优化模型

启动现货市场的目的是建立电力中长期交易和现货交易相结合的市场化电力电量平衡机制,而在市场运营机制不完善的建设初期,以日为结算期的短期考核机制有利于市场公平交易,稳定现货市场中的电力电量波动。为了更直观地体现短期偏差电量考核对售电公司收益及经营策略的影响,构建了计及日偏差电量考核机制的售电公司日前市场收益模型。基于实时市场购电和与储能电站电量交易,建立了以售电公司收益最大化为目标的日偏差电量考核优化模型。基于广东省2017年交易数据模拟典型日现货交易和实际用电情况,对比分析模型优化效果,并对统一出清价和单位考核成本及与储能电站的交易电价、正、负偏差量进行了敏感性分析。结果表明：该优化策略可明显提高售电公司收益;统一出清价、单位考核成本和向储能电站购电电价对额外成本影响最大,向储能电站售电电价对额外收益影响最大,正、负偏差量对售电公司整体收益影响最大。     

利用SCP预测中期电价

目前电价预测的研究主要集中于短期预测,而中期电价预测的方法较少.该文采用浙江电力市场的历史数据,利用系统剩余容量百分比(SCP)与平均上网电价的关系曲线在不同运行年份基本一致这一特征,得出在同一电力市场中,SCP与电价的对应关系在不同的年份(或时期)有一定的普遍适用性的结论,并由此结论提出一种利用SCP与平均上网电价的关系曲线来预测中期电价的新方法.该方法的特点是,只要能预测出某一段时期的竞价负荷和可用容量,就能对该时期的电价做出预测,这对供用电双方和电力监管方都有指导作用.最后,通过实际算例验证了该预测方法的可行性.     

基于小波包分解和长短期记忆网络的短期电价预测

在电力市场环境下,精准的短期电价预测可以保障电网优化调度和安全稳定运行,但实时电价具有非平稳性和非线性的特点,加大了预测难度。针对这一问题,提出了一种基于小波包分解（WPD）和长短期记忆（LSTM）网络的短期实时电价预测方法。将实时电价序列分解,得到最高频细节部分和低频趋势部分,剔除波动性高、无效信息多的高频细节部分,再采用LSTM网络对有效信息最多、更能体现电价序列的趋势部分进行实时电价预测。使用所提方法对美国PJM市场某地区实时电价数据进行预测实验,结果表明所提方法相比随机森林、BP神经网络、支持向量机电价预测方和传统的LSTM网络电价预测方法具有更高预测精度。     

需求侧实时电价下供电商购售电风险决策

实施需求侧实时电价(RTP)让供电商可以将电价风险有效地转移给用户,但供电商提供给用户的RTP套期保值合同也给其购售电风险管理带来了新的挑战。文中对RTP下供电商在购售电市场的成本、收入与风险进行了综合分析。购电侧重点考虑了日前市场和普通/分段双边合同,售电侧考虑了基本RTP合同与各类RTP套期保值合同。基于条件风险价值(CVaR)法,以供电商购售电效用最大化为目标,建立了不同风险喜好供电商的最优购电组合决策模型。算例仿真验证了所述方法的有效性,它有利于供电商协调RTP下购售电交易的利润与风险。     

电力市场电价预测方法综述

电价是反映电力市场运营状况,评价市场竞争效率的核心指标,是电力市场决策的基础。阐述了电力市场电价预测问题的特点、内容和方法,分析和比较了短期预测和中长期预测的各种方法,指出了各种方法的优缺点,提出了一些提高预测精度的改进措施,并对电价预测中的一些关键问题进行了分析探讨。     

基于虚拟电交易的水火电置换机制研究

电力产业能效严重影响着整个能源行业的效率。如何通过经济手段提高发电能效是提高整个能源行业效率的关键。在遵循国家能源政策,充分有效利用水资源的前提下,引入了市场机制的调节作用,构建了基于水火电置换的虚拟电交易市场,其市场交易主体包括各发电企业、供电企业及大型用电企业。在虚拟电交易的基础上,各交易主体根据各自利益最大化原则,制定市场参与计划,并建立置换电量在虚拟电交易主体中的优化分配模型,应用线性规划法进行求解,以合理分配各方利益。计算表明该模型简单实用,能够较好地兼顾国家能源政策和市场机制的调节作用两方面的因素,在中国电力市场改革的初级阶段具有一定的实用性。     

中国促进清洁能源消纳的市场机制设计思路

近年来中国清洁能源消纳矛盾日渐突出,新一轮电力市场化改革为解决这一问题提供了良好的条件。在分析新一轮电力体制改革要求的基础上,根据中国电力市场建设现状和推进步骤,分阶段对中国促进清洁能源消纳的市场机制进行设计,近期主要包括省间发电权交易、电力直接交易等促进新能源跨区跨省输送的机制,中远期主要包括差价合约机制和溢价机制等新能源直接参与的市场机制。最后,提出在电力市场建设环境下促进中国新能源消纳的政策和市场机制建议。