电力市场模拟中的不确定性机组自组合问题

在电力市场环境下,发电商需要在不确定信息下,考虑机组的最小开、停机时间,确定各自机组期望的最优运行状态,并进而优化各自的报价.为了使电力市场模拟中的发电商决策模型更合理,作者基于报价中标概率函数,建立了考虑机组开、停机时间约束的报价决策模型,对机组自组合状态优化和报价决策行为进行研究和模拟.为了求解该不确定性混合整数问题,将其转化成为Markov过程,并提出相应算法.算例表明:考虑机组最小开、停机时间约束后,发电商会为了增加连续开机的可能性而降低在谷荷时段的报价,而这种报价策略会进一步加大市场中的峰谷电价差.该研究为电力市场模拟中发电商的决策提供了新的思路.     

机组报价曲线的调整策略分析

在电力市场环境下，发电公司可以通过策略性的投标来获得取最大利润。文章以电力联营体（pool market)的市场模式，根据pool market中发电厂商之间供需的互补关系，研究了机组的报价曲线，分析了机组利润最大化的报价策略，得到了机组最优报价曲线的调整方法，同时讨论了在考虑电力需求弹性影响时此策略的均衡解。最后，通过算例说明了厂商在不同条件（如市场势力、协作与非协作报价、考虑电力需求弹性等）下的报价策略。文中所提的最优策略也可推广到发电公司之间的竞争。     

电力市场下发电侧的发电与报价优化策略

在电力市场体制下,如果发电侧仅依据发电成本报价。在参与“竞价上网”时因缺乏灵活性往往造成机组被迫频繁停机和利润空间的浪费。为此．提出一种综合考虑机组发电成本和市场电价变化的发电与报价优化策略。基于企业利润最大化原则．建立了不同于传统计划发电体制的带有多项安全约束条件的机组出力优化方案数学模型．并提出采用特殊改进的遗传算法对模型进行优化求解,得到机组各时段最优出力,最后通过引入自定义的报价风险系数,综合各台机组的优化计算结果,得到科学、高效、灵活的全厂发电报价计划。     

独立电厂发电报价辅助决策方法研究

介绍了一种发电报价辅助决策模型。该模型采用随机生产模拟方法计算系统边际电价和发电费用;利用人工神经网络预测独立电厂次日负荷;采用随机规划方法求解机组最优启停计划问题,在安全、经济等约束下,求使独立电厂发电效益最大且成本最小的机组最优组合;最后在考虑合理利润和市场因素的情况下,作出发电报价。     

德国电力概况

德国拥有欧洲最大的国内电力市场,目前的总装机容量已突破100GW,火电发电量占到了总发电量的62％,其中以煤为燃料的电厂提供的电力占54％,以天然气为燃料的电厂提供的电力约占8％;核电占33％;可再生能源即水力、风力、太阳能和生物发电的总量在德国电力总量中约占5％。 德国电力工业的发电燃料构成     

热力实时定价机制下热电联产机组多能源市场协同决策研究

随着能源市场化改革逐步深入,市场机制下热电联产(CHP)机组的运行与决策受到广泛关注,而以热定电限制了CHP机组的灵活性,影响其独立参与市场的收益.基于此,采用实时定价的热力市场机制挖掘需求灵活性,提出热力实时定价机制下CHP机组在多能源市场中的协同决策双层模型,即CHP机组参与电力市场的同时,在热力市场制定实时热价进行负荷管理释放灵活性,以最大化参与能源市场的利润.其中上层模型为CHP机组最优电力报价与热力定价模型,下层模型为电力批发市场出清模型与热用户决策模型.利用KKT条件等将双层模型转化为混合整数线性规划模型以进行求解.通过算例验证所提模型的可行性与有效性,算例结果表明热力实时定价在有效提高CHP机组电力侧灵活性与机组利润的同时,改善了用户与社会福利.最后,探究了热力实时定价机制下CHP机组在电力市场的策略报价行为.     

基于WCVaR风险度量的发电商电量分配模型

电力市场中,发电商需要合理分配发电量以追求总利润最大、风险最小。以最坏情况风险价值(WC-VaR)作为风险度量因子,建立了发电商在保证一定的期望收益率下WCVaR风险值最小的发电量分配模型,并对其在实时平衡市场、日前市场和中、远期合约市场的发电量分配比例及有效前沿进行了仿真测验。结果表明,所提出的电量分配模型能较真实地反映发电商所面临的市场风险的本质特性,表明了理论分析的正确性和模型的有效性,从而为发电商的投标决策和风险评估提供了新思路。     

发电企业竞价决策支持系统功能规范研究

“着力培育区域电力市场,大力推进电力市场体系建设”作为国家电力体制改革2006年的工作要点之一,为我国电力市场的建设指明了道路。目前,东北电力市场试点工作进入总结;华东电力市场开展综合模拟,完善相关规则;南方电力市场开展模拟运行;华中电力市场建设适时开展模拟运行;华北、西北电力市场年内完成建设方案的制定和模拟运行的准备工作。以机组为竞价单位,且由发电厂根据所属机组的中标电力和电量的总和安排调度各个机组的实际出力与发电量,是目前电力市场运营中一种较为合理的竞价形式。     

考虑机组出力约束的发电商最优竞价策略研究

电力市场环境下,发电商之间的竞争是一个处于不完全竞争市场、非完全信息下的非合作博弈模型。在分析各种发电商策略性报价基础上,在双人博弈理念下,考虑到机组出力约束,提出了发电商最优竞价策略的数学模型并给出了其求解方法,从而得到了发电商的最优报价策略和在报价越界时优化调整策略。通过算例验证了该方法的有效性,其结论是:当发电商对系统负荷需求不同情况下采用相应的报价策略时,即可实现企业利润的最大化。     

考虑机组出力约束的发电商最优竞价策略研究

电力市场环境下,发电商之间的竞争是一个处于不完全竞争市场、非完全信息下的非合作博弈模型.在分析各种发电商策略性报价基础上,在双人博弈理念下,考虑到机组出力约束,提出了发电商最优竞价策略的数学模型并给出了其求解方法,从而得到了发电商的最优报价策略和在报价越界时优化调整策略.通过算例验证了该方法的有效性,其结论是:当发电商对系统负荷需求不同情况下采用相应的报价策略时,即可实现企业利润的最大化.     

美国加州电力危机对我国电力市场化改革的启示

对美国加州电力危机产生的原因 ,从立法、市场结构、社会因素和自然因素等方面进行了分析。并在此基础上 ,阐述了加州电力危机对我国电力工业市场化改革的启示。     

The importance of market interdependencies in modeling energy systems - The case of the European electricity generation market

The analysis of complex electricity generation systems such as the European one require large scale models based on extensive databases of the relevant infrastructures. Such models are increasingly used to assist policymaking by developing scenarios to investigate the impact of certain policies on generation capacities, investments and prices. The continuing liberalization and interconnection of energy markets thereby requires the considerations of multiple interdependencies with other markets. Most models, however, do not take this into account. This paper develops and applies a large scale electricity investments and dispatch and natural gas market dispatch model to highlight the importance of recognizing interdependencies between power generation and the gas market. In an exemplary analysis, it is demonstrated that seasonal gas price patterns resulting from temperature-dependent household gas demand have a significant impact on the competitiveness of gas-fired power stations in competition with other technologies. Spatially, we show that competitive cost-based gas prices would lead to a relocation of such plants closer to the sources of natural gas.     

Coordinating fuel inventory and electric power generation underuncertainty

The authors discuss the problem of hedging between the natural gas and electric power markets. Based on multiple forecasts for natural gas prices, natural gas demand, and electricity prices, a stochastic optimization model advises a decision maker on when to buy or sell natural gas and when to transform gas into electricity. For relatively small models, branch-and-bound solves the problem to optimality. Larger models are solved using Benders decomposition and Lagrangian relaxation. They apply their approach to the system of an electric utility and succeed in solving problems with 50000 binary variables in less than 4 min to within 1.16% of the optimal value     

Coordinating fuel inventory and electric power generation underuncertainty

We discuss the problem of hedging between the natural gas and electric power markets. Based on multiple forecasts for natural gas prices, natural gas demand, and electricity prices, a stochastic optimization model advises a decision maker on when to buy or sell natural gas and when to transform gas into electricity. For relatively small models, branch-and-bound solves the problem to optimality. Larger models are solved using Benders decomposition and Lagrangian relaxation. We apply our approach to the system of an electric utility and succeed in solving problems with 50000 binary variables in less than 4 minutes to within 1.16% of the optimal value     

在全面开放的电力市场中用户用电管理及其策略

分析了在全面开放的竞争的环境下用户的用电特点、用户成本结构与用户用电成本。传统的环境下,用户对用电没有太多的选择。而在全面开放的竞争的电力市场中,用户将有更多的选择,最主要的是可以选择其电力供应公司（发电公司和配电公司）以及选择电价和服务。不同用存在不同的成本结构。用户用电决定其购电成本,用户用电质量、可靠性等决定其服务成本,用户停电损失决定其停电成本。研究了用户4种基本购电方式。不同的购电方式影响着用户的用电成本。在用户用电成本的基础上深入研究了用户的用电管理以及用户的用电策略。研究结果表明,用户加强用 采取适当的用电策略在一定程度上可以降低用户用电成本。     

市场力指标组态作用下的发电企业报价带研究

在电力市场复杂多变的市场环境下, 对于参与报价的发电企业来说, 对自身在市场中所处的竞争地位的估计具有重要的经济意义。发电企业通过全面综合地对市场中各个参与者或者单独对自身各种竞争力指标的估计, 分析得出自己在市场中竞争的地位, 从而进行相应合适的报价。不同市场力指标反映不同的竞争因素。从发电企业的角度, 对HHI, DHHI, MRR, Lerner, MPC 五种市场力指标进行分类分析, 分为报价事前分析和报价事后分析。最后综合多种因素分析得出一个衡量市场力的综合指标, 该指标的大小范围同时也决定了发电企业的报价范围———报价带, 发电企业可以根据报价带进行有优势的报价, 并举例说明对发电企业市场竞争力的分析要充分考虑多方面因素, 综合评估才能得出科学判断。     

基于CVaR的峰谷分时电价对供电公司购电组合策略影响分析

基于条件风险价值(CVaR)在风险度量中的优越性,在确保满足基本收益的前提下,以供电公司购电损失的CVaR值最小化为目标,构建了峰谷分时电价下的供电公司最优购电组合模型。进而,利用该模型对供电公司在实时市场、日前市场和中长期合约市场3个市场的供电量分配比例和有效前沿进行了算例分析,着重分析了峰谷时段不同电价差额比例对供电公司购电策略的影响。分析结果表明:相近购电组合条件下,供电公司所承担的风险随着峰谷分时电价差额比例变大而变小。供电公司可依据当地电价水平政策,适当调整不同购电市场购电量来规避经营风险。     

我国电力市场的实施方案和相关问题研究

借鉴国际经验,结合我国宏观经济体制和电力工业体制改革的近期状况和发展趋势,以及我国电力工业各方面的实际情况,对区域性和全国性电力市场的建立和运营可能面临的大多数问题、它们的解决方案、电力市场总体框架、建立和运营电力市场的具体模式、行动方案等方面进行了研究下,提出了建议。     

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。     

气电虚拟电厂多能源市场竞标策略

针对虚拟电厂竞标中需求响应、风电出力的不确定性造成的风险,利用新型电转气技术和燃气轮机快速调节能力,构成含气电双向转换的气电虚拟电厂,提出气电虚拟电厂的多能源市场竞标模型,同时参与电力市场和天然气市场的竞标。模型以气电虚拟电厂总利润最大为目标,不确定性表达为需求响应、风电出力的误差概率分布,并通过抽样和筛选确定场景描述。算例结果表明：含气电双向转换的气电虚拟电厂通过在2个市场中灵活竞标,获得了更高的竞标利润;控制燃气轮机和电转气出力,显著降低了不平衡惩罚成本。气电虚拟电厂扩展了虚拟电厂的竞标市场,有利于将来虚拟电厂根据不同电价和气价波动切换能源形式。