区域电力市场交易电量结算模式的实用化研究

针对目前我国区域电力市场电量交易和电网调度运行的实际情况，提出了一套适用于我国区域电力市场的竞争性交易电量的实用化结算算法，该算法以送方电网上网侧交易计划、受方电网落地侧交易计划、竞价单元上网侧交易计划及相应日调度计划累计值和关口计量电量为结算依据，提出了关口计量电量的分割顺序，将交易电量结算分为串连式的电网间结算和厂网间结算两部分。最后应用上述算法对南方区域电力市场进行了数字模拟，结果表明所提出的算法是可行的，且具有良好的推广前景。     

考虑网络约束的区域电力市场交易计划

我国区域性电力市场试点工作率先在华东地区展开，华东区域电力市场 将采用Broker现货市场加双边合同的结构。由于Broker交易匹配法的常规交易计划方法在受网络约束的情况下不能获得最优经济效益，文中提出了直接考虑网络约束的交易计划新方法。通过引入发电贡献因子和负荷汲取因子解决了多级电力市场中存在的协调问题，并针对双边交易的特点，采用交易矩阵的方式建立了区域电力市场中Broker系统制定交易计划的数学模型。在IEEE 30节点系统上的计算结果表明，在不计网络约束的情况下，该模型符合Broker交易模式的特点，而在考虑网络约束的情况下，用该模型可以取得最大的社会福利，从而验证了模型和算法的有效性。     

偶对优化潮流及其在电力市场的应用

发电厂中长期电力市场交易量分解到日的实践，导致日发电计划优化模型新增了等式约束。这给常规优化潮流算法带来了很大的困难与挑战。为此，该文提出偶对优化潮流方法，在优化过程中，用时段偶对解耦替代时段解耦。制订了2条规则，一条是依次根据负荷水平差距缔结时段偶对；另一条是调整过程中增减对等。设计偶对优化潮流算法，该算法可简捷地解算竟价电厂中长期电力市场交易量分解到日条件下的日调度计划优化问题，不仅可满足新增的等式约束，而且还可减少优化中的运算量。在中长期交易占有较大份额时，偶对优化潮流可得到充分地应用。     

水火互济电源结构下的市场交易偏差电量处理与结算机制

偏差电量的处理与结算机制是判断交易机制是否公平、合理的重要衡量标准之一,处理与结算机制是否得当将直接影响市场主体之间的经济利益和市场改革的推进程度。在总结国内现行电力市场偏差处理和结算机制的基础上,以水火互济电源结构的广西为例,分析电力市场现行偏差处理、结算机制和存在的问题,设计了基于计划与市场不解耦思路和月度预挂牌2种偏差处理和结算机制,并构建了月度预挂牌机制实施的安全约束机组组合和安全约束经济调度模型。最后,通过对2种偏差处理机制的对比分析后,提出了从基于计划与市场不解耦思路过渡到基于月度预挂牌,最终发展到现货市场机制下市场交易偏差处理和结算机制的分阶段实施建议。     

电力市场日前交易计划的分布式协同算法

将电力市场中各交易中心的计算机系统看做一个分布式计算平台,提出了一种基于分布式协同计算的电力市场日前交易计划算法。介绍了电力市场日前交易计划计算的数学模型及求解该模型的分布式协同算法：先由基层交易中心完成区域内交易预计划;然后上级交易中心协调各基层交易中心通过迭代计算完成区域间交易计划,在交易计算的同时完成全系统的电网安全校核;最后由基层交易中心在区域间交易计划的基础上形成最终的区域内交易计划。该算法兼顾了交易优化计算与安全校核计算,仿真算例结果表明这种分布式协同算法是有效的。     

基于合作对策论的电力交易计划

本文介绍了一种基于对策论进行电力交易计划分析的方法。该方法能够实现在满足交易参与者各自利益的同时,使整个系统的运行达到最优。本文首先介绍了对策论方法和基于这种方法的电力交易模型,然后用一个简单的算例说明了该方法在电力交易计划中的应用,并分析了其特点。     

时间窗模式下机组检修计划模型研究与应用

针对电力市场环境下不同发电机组检修计划协调优化问题,介绍了基于时间窗的发电机组检修计划申报模式。提出了电力市场中协调不同发电机组检修计划的编制模型和求解方法。最后以上述模型和算法为核心,设计了电力市场发电机组检修计划编制系统功能架构,并介绍了系统在西北电网开发应用情况。     

基于撮合交易机制的阻塞消除模型与算法

针对应用于南方电力市场的撮合交易机制,研究了基于撮合交易机制的结算规则与阻塞管理的关系,以调整费用最小为目标函数,提出了撮合交易机制下消除阻塞的模型与算法。由于该机制下的结算价格与机组出力之间是非线性联动关系,目标函数具有非线性特性,求解时选取每台发电机组与负荷方匹配成功的有功功率增量为求解变量,引入拉格朗日乘子建立增广目标函数,利用Kuhn-Tuck最优条件方法求解。6节点系统的计算比较结果表明:以调整费用最小为目标函数进行阻塞管理时,按统一边际价格结算时的调整费用最高,基于撮合交易机制的结算方式次之,按实际报价结算时的调整费用最低。     

抽水蓄能电站日调节与周调节方式运行优化模型

提出了抽水蓄能电站的日调节与周调节方式运行优化模型。按电站抽水 — 发电循环效益最大化，满足电力电量平衡条件，满足库容、发电出力及抽水功率等限制条件，建立了基于混合整数线性规划的算法模型，可应用于电源规划的系统运行模拟，优化抽水蓄能电站的运行方式和发电计划;分析了系统发电成本、电站规模、负荷特性等对电站运行的影响。通过计算实例对算法模型的实用性、有效性做了说明。     

华北电网网间交易电量结算方案研究

针对华北电网网间电量交易的复杂性和关口电量计量点设置的实际情况,提出对实际关口电量与计划电量的偏差按交易计划值比例进行分匹的交易电量结算方案,该方案具有计算过程简单、结算结果公正合理的特点.基于该结算方案设计开发的华北电网网间交易电量结算系统已投入实际运行,对华北区域电力市场的建设起到了良好的促进作用.     

考虑网损和输电约束的发电竞价交易方法

采用非线性规划方法解决电力市场中机组多时段报价与发电计划问题。建立了考虑抽水蓄能电站的多时段发电计划模型,在排序的基础上考虑输电约束和网损对发电计划的影响,用非线性优化方法进行计算,得到满足报价和电网约束的最优发电计划。对一个6节点母线系统进行了多时段发电交易计划分析,结果显示电网输电约束和传输损失对发电计划产生影响,多时段发电计划优化能带来更大的全局经济利益。     

电力系统日有功优化调度的工程化模型与方法

随着电力市场的逐步建立和电力供需形势的变化，电力系统的优化调度已具备可行条件；同时，由于电力部门运作带有计划性，需要开发出实用有效的、计及多种人为调控约束的工程化方法应用于实际生产。针对上述需要，文中建立了考虑若干人为调控约束的日有功优化调度工程化模型，提出了基于专家规则、优先顺序和动态规划法的工程化算法。根据该研究成果开发的相应软件已在陕西电网成功运行1年多，效益良好。     

适用于快速暂态稳定计算的新型负荷模型和参数辨识方法

负荷模型在电力系统运行的仿真和评估方面起到重大作用。文中对常规前馈神经网络(BP网络)的学习规则、拓扑结构以及激活函数进行改进后，建立适应性BP(Adaptive Back-Propagation简称ABP)网络模型，并由此提出一种新型负荷模型。ABP能够克服常规BP网络的一些缺点，而且该模型因其非结构性且易收敛而优于传统的负荷模型，这样取得的负荷模型比传统的负荷模型更加精确。通过现场实测数据验证了此模型的有效性。同时，对这种方法在传统负荷模型参数辨识方面进行了研究。在对网络结构进行修改后，提出基于线性BP(Linear Back-Propagation，简称LBP)网络的参数辨识方法。LBP负荷模型可以接入到暂态程序中，从而大大减少计算时间。     

可视化环境下的配电网操作票通用化实现

就专家系统形成电网操作指令的现状进行了总结。针对配电网操作票通用化的难点所在,给出了一套解决方案。提出以刀闸、开关操作为主,在逐步模拟操作中通过系统运行状态跟踪方法触发保护、自动化设置操作和其他操作,进而形成全部操作动作的框架。特别提出了先形成操作动作,再按规则归约、形成最终操作指令的方法。在应用中采用了可视化、面向对象技术。     

A method for bulk power system reliability evaluation based on local coherency

The problem of bulk power system reliability evaluation is considered and a new solution approach is proposed. Bulk power system models are generally not coherent in the sense of reliability theory. Conditions are derived on network topology to guarantee coherency. Only parallel structure systems satisfy these conditions. Noncoherency of a power system may be the effect of only a subset of its transmission lines. Thus the concept of local coherency is introduced. A decomposition approach to bulk power system reliability evaluation based on the concept of local coherency is developed. Sufficient conditions for local coherency are derived.     

电网动态实时监控及管理系统的构想

针对当前电力系统动态研究中缺乏可信的数据从而使仿真无法验证，模型、参数有效性不能估计，基于仿真制定的规划、选择的运行方式、设计的控制器难以被确认和评估的现状，文中提出了电网动态实时监控及管理系统的构想。以采用实际测量数据评价模型及参数的有效性为核心，以提高电力系统动态仿真可信度为目的，集广域测量、数字仿真、参数辨识、仿真评估为一体。并提出应定量地定义参数有效性和仿真可信度的级别，以及它们之间的映射关系，用合理的评估来构成反馈系统，以提高动态参数的有效性和动态仿真的可信度，用可信的仿真结果得出的措施才能用于紧急控制和预防控制。     

基于自适应网络模糊推理系统的开关磁阻电机建模方法

提出一种开关磁阻电机(switched reluctance motor，SRM)数学建模的新方法：在已知开关磁阻电机静态电感曲线和矩角特性曲线的基础上，将自适应网络模糊推理系统(adaptive network based fuzzy inference system，ANFIS)用于SRM的整体建模中。该模糊推理系统由5层网络构成，将模糊推理与神经网络有机结合起来，利用它的自学习功能计算出模糊系统的隶属度函数以及相应的模糊规则，形成一个结构简单、紧凑的网络来实现电机绕组电流、转子位置角与电感和转矩的非线性映射关系，然后离线训练得到电感与转矩模型。把这种基于ANFIS的电感和矩角模型应用于SRM的系统建模中，以550 W、6/4极SRM为例，进行了仿真与实验比较，结果表明此建模方法能够较好的反映SRM的实际工作状况，从而为SRM系统的建模分析与设计提供一种新的有力的工具。     

发电市场预调度计划模型及算法的研究

结合中国发电市场的实际情况,根据最优潮流原理,以整个预调度周期内的市场购电费用（MPC）最小为目标,建立了预调度计划模型,并根据预调度计划的特点,将模型目标简化为各时段的市场清算电价（MCP0最小,同时设计了三段式预调度算法：用静态规划法求解整个顶调度计划周期内的优化问题,用优先级求解机组组合问题,用改进的Powell法求解最优潮流问题。算例结果表明,预调度模型和算法下的市场清算电价能跟踪系统负荷变化,且该模型算法具有复杂度低、结果最佳性较好的特点。     

基于人工神经网络和模糊推理的短期负荷预测方法

电力系统短期负荷预测是电力系统调度部门制定发电运行计划的依据，也是制定电力市场交易计划的基础。人们提出了许多种短期负荷预测方法，如时间序列法、状态空间法、人工神经网络法等，但是这些方法都无法精确地描述电力负荷模型。在对大量历史负荷数据进行统计分析的基础上，作者提出了一种基于人工神经网络和模糊推理的预测新方法，其中首先根据实际经验将负荷日类型划分为周一、工作日、周六、周日和节假日5种类型；然后根据不同的类型日建立相应的人工神经网络模型用以预测负荷归一化系数，最后通过模糊推理策略预测日最大负荷和日最小负荷。实际算例表明，所提出的方法能够提高短期负荷预测的精度。     

日前节能发电调度计划与实时控制的协调方式

为解决发电计划制定与实时控制之间以计划为主的协调方式带来的复杂性问题,首先,依据节能发电调度的基本目标、准则及相关约束,对日前和实时发电计划进行了建模。在此基础上,提出了4种日前节能发电调度计划与实时控制的协调方式,并从节能降耗目标的实现、系统安全水平的影响、调度技术水平的需求等方面对4种模式进行了分析。然后,从时间尺度和目标维度出发,定性地阐述了4种协调方式在制定发电计划过程中的异同。最后,采用10机24时段系统算例,以负荷预测偏差为切入点,对4种方式的节能降耗效果进行了定量计算。