计及发电机报价和负荷消费意愿的可用输电能力计算

提出一种在电力市场环境下考虑经济性约束的区域间可用输电能力的计算方法,建立了在系统每一运行点都能根据发电机组报价经济地分配其有功出力并限制各节点电价在某一可行范围内的数学模型,其目标函数是购电区域内负荷的增长量最大,约束条件为系统的安全性约束和经济性约束,更符合电力市场的实际情况.采用主从递阶决策求解数学模型,并利用非线性互补问题函数的近似半光滑牛顿算法处理底层优化问题所带来的不等式约束.以IEEE 30节点系统为例进行仿真并对计算结果予以分析,验证了所提出的方法的合理性.     

考虑交流潮流校正的日内滚动发电计划模型与方法

为了提高日内滚动发电计划的计算效率和潮流计算精度,采用直流潮流建立日内滚动发电计划优化模型,考虑基态和N-1故障方式下的网络安全约束,从而高效求解滚动发电计划; 基于机组有功出力计划,结合无功负荷预测和无功补偿设备投切情况,建立以有功出力调整量最小为目标的交流潮流校正模型,对有功出力计划进行修正,从而提高计划潮流的准确性,满足实时运行的精度要求。基于实际电网的算例分析表明,该方法能够有效提高优化计算效率和潮流准确度。     

考虑发电机调度的电力系统输电能力的计算

提出一种考虑发电机有功出力调度的输电能力计算方法。该算法结合了连续性潮流计算方法和一些优化算法的优点,可由一个可行的潮流解出发,计算出各发电机有功出力随系统负荷增加时的变化情况以及考虑发电机调度时的系统输电能力,经过验证,该算法能有效地提高系统的输电能力,这对于在系统接近输电能力极限时如何通过调度发电机的出力,使系统维持一定的稳定裕度从而保持正常运行具有重要的意义。     

一种计及电网安全约束的风电优化调度方法

提出了一种在现有电网条件和电源结构下提高接纳风电能力的优化调度方法.该方法根据风电功率预测数据、电网负荷预测数据和省间联络线计划,协调优化安排常规机组,预留风电出力空间,然后计及电网安全稳定等约束条件,计算并网风电场有功出力的安全区域,根据不同风电场有功出力对区域电网安全影响的敏感性高低,安排风电场发电计划,尽可能多地接纳风电.现场运行数据验证了所提出的风电优化调度方法的有效性.     

基于两阶段优化的风储联合发电系统日前发电计划模式

考虑风电日波动性对常规机组启停的影响,为准确刻画系统运行经济性与风电消纳能力的关系,设计了风电最大出力模式、经济运行模式和运行成本控制模式3种风储联合发电系统日前发电计划模式,提出了不同模式的两阶段优化模型及快速求解算法。第1阶段通过储能系统和常规机组协调调度,实现经济性最优或弃风量最小的目标,第2阶段优化则按照经济调度和"三公"调度的原则分配常规机组和风电场的有功出力。提出快速算法削减了模型的寻优空间,大幅提高了优化模型的求解效率。基于IEEE 30节点系统进行仿真分析,验证了所述模型和算法的优越性。     

考虑非凸曲线的电力市场交易计划方法

文中以二次规划算法解决了电力市场环境下考虑爬坡约束的短期发电计划制定问题，该方法的主要思想是将每台机组的报价曲线处理成一报价区域，从而将优化问题变成标准的二次规划形式，进而运用二次规划算法求解，这种方法还可以解决任意形状报价曲线给交易算法带来的困难，用一简单系统的实际计算验证了该方法的有效性。     

投影能量函数在天津电网在线安全分析的应用

介绍了投影能量函数理论在天津电网在线安全分析系统中的应用.利用投影变换,将复杂的故障后电力系统动态过程转化为相点在一维空间中的简单运动进行研究.通过研究故障后系统最小投影动能与失稳发电机组有功出力之间的关系,提出一种计算暂态稳定约束下发电极限的方法.该方法已应用于天津电网在线安全分析系统中,对有危害故障提供预防控制调整方案.在华北2007年方式计算电网上的分析结果表明了该算法的有效性.     

基于全纯嵌入法的非迭代电力系统最优潮流计算

通过求解电力系统最优潮流获得各发电机的有功出力对于电力系统经济运行具有重要意义。全纯嵌入法是一种用于潮流计算的非迭代算法。该文将全纯嵌入法应用于最优潮流的求解,首先推导出约束条件和KKT条件的全纯嵌入形式;然后通过上述两组方程交叉得到求解通式,递归地计算出节点电压和发电机有功出力的表达式;最后根据解析表达式直接得到各发电机的有功出力,进而计算系统的最低发电成本。在IEEE 3节点、4节点、30节点、118节点和新英格兰39节点电力系统上的仿真结果验证了所提方法的可行性和准确性。     

考虑静态电压稳定约束的低网损发电权交易优化

发电权交易的目的是减小碳排放量和追求经济效益最大化。在发电权交易的过程中,发电机组的有功出力变化会影响系统潮流的变化,从而产生负荷裕度变小、碳排放量变大、网损变大等一系列问题。为解决以上问题,提出一种在满足碳排放量和静态电压稳定约束下,以网损最优为目标的发电权交易优化模型。采用约束松弛变量策略的中心校正内点法对该模型进行求解,并将网损和有功出力转换成煤耗直观体现节能减排目的。以IEEE30、EEE39、IEEE57、IEEE118系统进行算例验证,算例结果表明该模型具有一定的实用性和有效性。     

基于改进POA算法的雅砻江梯级水电站群中长期优化调度研究

在实行分时电价政策的背景下,为指导梯级水电站群联合优化运行,本文建立了以梯级年最大发电收益和可靠出力最大化为目标的数学模型.实际运行中,常将可靠出力最大化这一目标转化为梯级可靠出力约束,采用传统POA求解将会出现维数灾的问题,很难求解,本文提出一种POA改进算法用于上述模型求解.使用雅砻江梯级水电站的实际数据进行计算,结果表明,算法计算速度快,收敛效果好,能够得到满意的优化结果.     

采用高低匹配机制的发电权交易市场中发电公司的竞价策略

发电权交易有利于优化电源结构,促进节能减排,在国内电力系统领域得到比较普遍的应用。发电公司在发电权交易市场中所采用的竞价策略直接影响其收益,因而是发电公司关注的重要问题。在此背景下,针对采用高低匹配机制的发电权集中竞价交易市场,发展了计及风险的发电公司的竞价策略。首先,建立了评估发电权交易双方的成本和收益的数学模型。之后,构建了发电公司参与采用高低匹配机制的发电权交易市场的计及风险的最优竞价策略的优化模型,并采用蒙特卡洛仿真方法求解。最后,用算例对所构造的最优竞价策略模型和采用的方法进行说明,并分析了发电权交易其他参与者的报价行为对所研究的发电公司最优报价策略的影响。     

发电市场的失代竞价机制

建立了发电市场迭代竞价模型。该模型在竞价过程中给出了充分的市场信息，发电商可以合理、经济地组织生产，确定竞标策略。电力购买者赋予了议价能力，协调各厂商竞价，促使市场高效地运作。实例模拟表明，在完全竞争的市场环境下，各厂商的发电资源可以得到充分利用，市场处于Nash均衡，出清价收敛于传统的系统边际成本附近，发电系统接近于经济运行状态。比较了迭代竞价机制与单轮投标机制的市场效率。模拟了发电商串通行为的形成，为此有必要制定有效的规则对市场竞价加以约束。     

基于SP/A决策思想的发电公司报价决策模型及求解方法

以安全、潜力和期望(security, potential and aspiration, SP/A)风险决策理论为基础,该文对发电公司面对风险决策时应该考虑的因素进行了分析和数学描述,其中在报价方案潜力性的分析上有效地结合了经济学中机会成本理论。在此基础上,考虑发电公司自身发电计划约束,建立起一种发电公司计及风险因素的竞价决策模型,并结合矩阵实数编码遗传算法(matrix real-coded genetic algorithm, MRCGA)对该模型的优化求解进行了探讨。该文所建的竞价决策模型既考虑了自身发电计划安排,又顾及了在面对风险发电公司竞价决策时应该考虑的一些因素,因此模型比较贴近于实际的发电竞价情况。通过算例的模拟分析表明,文中所提出的基于SP/A的发电公司竞价决策模型是合理的,其求解方法也是切实可行的。     

计及网络阻塞影响的发电公司最优报价策略

在电力市场环境下发电公司要竞价上网，其最关心的问题是如何构造最优的报价策略以获取最大利润。输电系统容量不足所引起的阻塞问题可以起到分割市场的作用，从而改变发电公司在电力市场中所处的竞争位置，进而影响发电公司的最优报价策略。文中研究了计及输电网络阻塞影响情况下的发电公司的最优报价策略，在假设可用概率分布函数来描述竞争对手报价行为的基础上，系统地构造了描述这一问题的随机优化模型，并提出了基于蒙特卡罗仿真和遗传算法的求解方法。最后，用修改过的IEEEl4节点系统说明了所提出的方法的基本特征。     

The impacts of different bidding segment numbers on bidding strategies of generation companies

In a competitive electricity market, generation companies design bidding strategies to maximize their individual profits subject to the constraints imposed by bidding rules. For a generation company, obviously, the optimal bidding strategy and hence the potential of exercising market power may be different if different bidding rules are employed. Hence, a well-designed bidding protocol is vital to the effective and efficient operation of an electricity market. Based on the widely used stepwise bidding rules, the impacts of different numbers of bidding segments on the bidding strategies of generation companies are investigated. This study is focused on a price-taker generation company in an electricity market. A probabilisic model is used to simulate electricity price in the competitive market environment. With a given number of bidding segments, the optimal bidding strategy for a price-taker generation company is then developed. The effects of risk preferences as well as information asymmetry on the optimal bidding strategy are also examined. With particular references to the impacts of different numbers of bidding segments on the optimal bidding strategy, a numerical example is employed to demonstrate the validity of the proposed model and methodology.     

Unit commitment using a hybrid model between Lagrangian relaxation and genetic algorithm in competitive electricity markets

This paper presents a hybrid model between Lagrangian relaxation (LR) and genetic algorithm (GA) to solve the unit commitment problem. GA is used to update the Lagrangian multipliers. The optimal bidding curves as a function of generation schedule are also derived. An IEEE 118-bus system is used to demonstrate the effectiveness of the proposed hybrid model. Simulation results are compared with those obtained from traditional unit commitment.     

计及输电容量约束的发电公司最优报价策略

在采用暗标拍卖的电力市场环境中,发电公司可以通过估计竞争对手的报价行为来构造最优的报价策略。在不考虑输电容量约束的情况下,已提出了解决这一问题的计算效率较高的直接优化方法。计及输电容量约束后,该问题要复杂得多,文中对此问题进行了研究,提出了互补直接优化方法,该方法在本质上是用求解线性方程组来替代费时的蒙特卡罗仿真,其计算速度较后者快得多,较好地解决了这一困难的问题。最后,用IEEE30节点测试系统对所提出的方法进行了计算分析,说明了其可行性和有效性。     

电力备用市场的竞价模型

当前对备用市场的研究大多基于备用容量为给定的这一个前提，其核心是求解如何以最小的费用去购买这个预定的容量，文中提出弹性备用需求的概念，即在备用竞价过程中，通过对备用购买成本和系统可靠性效益的分析，同时确定发电系统的最优备用容量及中标的发电厂商，结合可靠性评估，文中对备用市场最优容量需求和竞价出清模型进行了深入的探讨，给出了基于Pool结构的备用市场竞价模型，文中采用启发式算法求解，简便实用，实际系统的数字仿真结果证明所提模型对于备用市场的竞价是有效的。     

独立发电商的策略报价研究

在不完全竞争的电力市场中，独立发电商往往可以通过策略报价来获得更多的利润。该文分析了机组利润、出清电量与报价策略系数之间的相互关系，从而得出了单机机组的最优报价策略和在报价越界时的优化调整方法；并提出了同一电厂不同机组间的策略组合报价模型。该文采用博弈论的方法来求解机组的报价策略系数。文中的算例说明了所提算法的有效性，其结果表明该文报价策略有利于独立发电商在市场竞争中获得最大的利润。