可中断负荷参与系统备用研究综述

可中断负荷参与备用能量市场的运营,在增强系统安全可靠性的同时还可以降低备用成本,提高市场的经济稳定性。在目前能源紧缺,满足节能减排和保护环境为前提的工业发展中具有一定的意义。简要介绍了市场环境下备用容量体系及可中断负荷参与备用的成本效益;详细总结了可中断负荷参与系统备用的模型研究,并比较了各种模型的优缺点。最后对可中断负荷参与系统备用的研究趋势进行了展望。     

可中断负荷参与电力备用市场的可行性研究

随着城市用电峰谷差的不断加大,发电机组调峰难度日益增加。可中断负荷是缓解机组调峰的有效手段,但是在我国现有的电力价格体系和管理机制下,可中断负荷能否有条件与并网发电机组同台竞争参与电力备用是亟需研究的问题。建立可中断负荷参与的电力备用市场实时竞价数学模型,对参与电力备用的主体进行成本分析,提出等利润报价思想,并采用国家统计局统计年鉴中数据作为等利润报价基础。采用我国某城市用电数据和数学模型进行算例分析计算,分析可中断负荷参与电力备用的可行性。     

可中断负荷参与备用市场下的可靠性风险电价计算模型

可中断负荷(interruptible load,IL)作为用户参与电力市场的一种方式,最直接的影响是为供电公司提供另外一种可供选择的备用资源,在这种环境下,供电可靠性成本的内容也发生了变化,相应的可靠性电价计算模型也应有所调整。首先给出可中断负荷参与备用市场下可靠性电价定价流程,在此基础上量化了IL由于减少系统备用风险购电成本和电网投资改造风险成本而产生的经济效益,最后根据我国国情给出了可靠性电价的定价模型。算例分析表明,可中断负荷参与备用市场可为供电公司节约大量的可靠性投资成本,使其规避高购电电价和高投资的市场风险,进而降低用户支付的可靠性电价。     

考虑可中断负荷参与的主备用容量共同市场

备用辅助服务是电力系统的重要特征之一,关系到电力系统的安全运行与可靠性.在电力市场环境下,备用辅助服务的市场组织、指标量化和费用结算等研究课题一直令人关注.介绍了一种考虑可中断负荷参与市场竞争的主备用共同市场模型,该方法一方面可以消弱市场中不必要的可靠性支出,从而提高了系统运行的经济性;另一方面可以通过优化市场容量需求,实现社会效益最大化.     

电力市场和过渡期电力系统可中断负荷管理(一)--可中断负荷成本效益分析

可中断负荷运行是电力市场环境下负荷侧管理的重要组成部分,与电力系统安全经济运行密切相关．可中断负荷的成本效益分析是可中断负荷研究的基础。对该方面的研究进行了综述,分析了提前通知时间、停电持续时间、停电发生时间、缺电比率等因素对可中断负荷成本的影响,并得到一些可供参考的结论;随后介绍了可中断负荷对提高系统可靠性、削弱价格尖峰、减少运行成本等方面的贡献：最后对相关问题进行总结。     

电力市场环境下运行备用问题的研究

运行备用作为辅助服务的一种，在维持电力系统的安全可靠性、提高系统运行质量，缓解高峰负荷电价等方面具有举足轻重的作用。在电力市场环境下，运行备用的获取和定价面临着许多新的挑战，相关研究工作散见于各类文献中，所探讨的内容主要涉及了：运行备用定价机制的框架性研究，发电侧对备用市场的决策响应与投标策略，可中断负荷管理和对停运成本的分析评估，以及如何制定出兼顾经济性和可靠性的定价策略等相关问题，对国内外在这些方面的研究工作做简要综述。     

电力市场可中断负荷用户属性研究

可中断负荷管理是电力市场环境下需求侧管理的重要组成部分,与电力系统安全经济运行密切相关.介绍了可中断负荷管理及相关市场组织形式;分析了可中断电价及可中断负荷成本效益.对某地区主要行业进行了用户调查,并采用基于信息熵进行属性相关分析的方法对用户数据进行研究,得出了用户典型属性在实施可中断负荷管理中的相关性,对实际工作制定中可中断负荷管理方法有一定借鉴意义.     

结合可中断合同交易的电力系统随机生产模拟

提出了一种结合可中断电力合同交易的电力系统随机生产模拟方法,其中把可中断电力等效为具有随机停运特性的灵活发电资源.考虑了可中断合同定价模型与合同交货时段系统边际运行成本之间的相关性问题,并采用一种迭代协调算法来加以解决.该方法可用于分析可中断电力合同交易对于系统发电可靠性和经济性的影响,以及考虑系统需求不确定性和发电机组故障的可中断电力合同的系统决策.算例仿真验证了该方法的有效性,并且表明在不确定环境下要求以尽可能小的成本来保证系统适当可靠性水平时,可中断电力合同交易具有重要应用价值.     

备用实时市场下可中断负荷购买决策模型的研究

可中断负荷参与系统备用,相当于增加了发电侧备用容量．能够缓解紧急情况下备用容量的短缺,提高了电力系统运行可靠性,根据备用市场不同的运行备用水平和用户的报价情况,摹于最优潮流建立了可中断负荷参与备用市场的最优购买决策模型,该模型中考虑了市场构架、用户投标模型、可中断负荷的电气位置等各种因素,电网公司可以利用该模型实现对可中断负荷市场投标者的实时选择。利用IEEE一9母线系统仿真分析验证了该模型的有效性和算法的合理性。     

美国PJM电力市场备用服务及其成本分析

美国PJM备用市场模式为分散获取、集中交易,比较符合华东区域市场统一竞争、分区控制的一期目标。主要介绍了PJM电力备用市场的获取方式、预调度原则、市场清算价确定方法、结算方法以及按机组分类各种备用成本的计算方法,为华东区域电力市场的辅助服务市场建设提供参考。     

备用辅助服务市场的组织与交易决策

备用辅助服务是电力系统的重要特征之一，关系到电力系统的安全运行与可靠性，在电力市场环境下，备用辅助服务的市场组织，指标量化和费用结算等研究课题一直令人关注，文中对各类备用辅助服务市场的组织模式，备用市场与电量市场进行协调等相关问题进行了研究，总结了电量市场与备用市场的交易决策方法，并提出了电侧电力市场中备用市场运行模式的建议。     

A fuzzy-optimization approach to dynamic economic dispatch considering uncertainties

In this paper, the authors propose a fuzzy-optimization approach to dynamic economic dispatch, considering the uncertainties in deregulated energy and reserve markets. The methodology was developed from the viewpoint of a generation company wishing to maximize its own profit and to hedge its risks as a participant in the energy market and 10-min spinning reserve market. The uncertainties in the current paper were represented with fuzzy numbers, and consist of the demand and reserves required in each market, prices cleared in each market, and the probability that reserves are called upon in actual operation. The energy and reserve markets were coordinated by the generator ramp rate limits. The optimal amounts of power and reserve were determined by solving the optimization problem. Two reserve payment methods, payment for power delivered and payment for reserve allocated, were investigated in this paper.     

电力市场环境下旋转备用费用分摊的新方法

电力市场环境下,发电方、输电方和负荷方成为各自独立的经济实体。各方存在的风险因素都可能导致系统对旋转备用的需求,因此购买旋转备用的费用应由电力市场中存在风险因素的各方分摊。利用旋转备用损益期望值来评价旋转备用对具有风险因素的各市场参与方的价值,并按比例分摊旋转备用费用。最后,研究了改进算法效率的方法。算例分析验证了该旋转备用费用分摊方法的公平性、合理性和较好的可靠性激励作用。     

Multi-objective market clearing of electrical energy,spinning reserves and emission for wind-thermal power system

This paper proposes energy and spinning reserve market clearing mechanism for wind-thermal power system, including uncertainties in wind power generation and load demand forecasts. The impact of wind power and load demand volatility on the energy and spinning reserve market is taken into account. This paper considers reserve offers from the conventional thermal generators. The stochastic behavior of wind speed, and wind power is represented by Weibull probability density function (PDF), and the load demand uncertainty is represented by Normal PDF. This paper considers two objectives: energy and spinning reserves cost minimization, and emission minimization. The energy and spinning reserves cost minimization objective includes cost of energy provided by conventional thermal generators and wind generators, cost of reserves provided by conventional thermal generators. It also includes costs due to over-estimation and under-estimation of available wind power, and load demand. The proposed market clearing model provides a compromise solution by optimizing both the objectives simultaneously using multi-objective Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2+ (SPEA 2+). The effectiveness of the proposed approach is established from the results on IEEE 30 bus system.     

Optimal self-scheduling of a dominant power company in electricity markets

This paper addresses the problem of the self-scheduling of a power company with a dominant role in both the production and retail sectors of an electricity market. An integrated 0/1 mixed integer linear programming (MILP) formulation is provided, which combines both thermal and hydro subsystems in a single portfolio for a dominant power company through a detailed modeling of the operating constraints of thermal units and hydroplants. Residual demand curves for energy and reserves are used to model the effect of the power company’s interactions with its competitors. Test results on a medium-scale real test system address the effect that the power company’s forward commitments and the market rules have on its daily self-scheduling and profits as well as on the resulting energy and reserve market clearing prices.     

电力市场中弹性运行备用研究

备用市场组织方式关系到备用市场稳定运行.传统顺序出清方式中,备用出清的先后顺序对出清结果影响重大,市场的公平性不容易保障.该文在弹性备用框架下,提出各类备用联合出清的新型交易形式.引入可靠性指标LOLP（电力不足概率）,将备用容量报价和电量报价结合起来作为综合报价指标,并分析了按报价付费模式和统一出清价模式在备用市场中的应用.在此基础上,结合可靠性评估理论,建立了同时出清10分钟备用和30分钟备用的弹性备用综合模型.文章采用启发式算法求解,简便实用.标准测试系统RTS96的仿真计算结果表明该模型的有效性     

市场环境下的事故备用容量

在电力市场环境下，对电网公司而言，其追求的最终目标是经济利益最大化，电力系统的安全可靠性服务于这一目标。针对这一变化，该文提出在电力市场环境下，为供需双方所乐于接受的供电中断不应认为是对系统安全可靠运行的破坏，处于种情况下的系统应该被认为是供电连续的，并在此基础上提出了市场环境下事故备用容量的确定应在综合考虑保留事故备用容量费用和切负荷赔偿费用的基础上，求取经济上最优的事故备用容量，数字仿真结果表明该方法可行，且具有较好的经济性。     

旋转备用辅助服务的需求与调度

备用辅助服务关系到电力系统的安全运行和可靠性。旋转备用与能量市场有很强的耦合关系,其容量需求和调度分配受到了人们的广泛关注。该文采用和能量市场解耦的旋转备用辅助服务模式,提出了以系统旋转备用社会效益最大的最优备用容量确定原则和基于竞争的备用分配调度模型。文中采用启发式算法求解,算例的仿真结果说明了该方法的有效性。     

电力市场条件下电网的安全保证体系

电力市场化进程是电力工业发展的必然趋势,市场化会带来许多与过去的垄断经营模式不同的新问题.文章讨论在电力市场环境下电网安全保证体系问题,主要包括电力系统统一规划和充裕度问题、辅助服务和运行备用问题以及系统调度和输电系统备用问题共三个部分.建立电网安全保证体系不是单纯的技术问题,特别是在市场经济条件下,解决电网安全问题时,不仅要考虑在安全性和经济性之间寻求适当的折衷,而且还要协调各市场主体之间的利益,涉及到体制和法律法规等方面的问题.作者就这些问题进行了分析,并指出了今后研究工作将面临的挑战.