发电容量充裕性的混合优化

在发电容量充裕性的研究中,需求侧管理及需求侧备用市场通常是与发电侧备用市场孤立的.为改进发电容量充裕性控制,在低电价可中断负荷和高赔偿可中断负荷协调控制的基础上,将实施分时电价作为预防控制,将调用发电侧备用容量、中断需求侧低电价与高赔偿可中断负荷容量作为事故后控制.基于其不同的技术特性和经济特性,提出协调模型和优化算法,定量研究预防、事故后控制及其协调控制的效果.仿真验证了风险协调对备用服务的显著改善.     

发电容量充裕度的风险模型与分析

将可用发电容量的取值范围划分为静态不充裕、动态风险充裕和动态充裕3个区间，分别定义静态充裕度和动态充裕度指标，并分析静态和动态容量扰动的影响。在由静态充裕度、动态充裕度及经济代价组成的三维空间中分析发电容量风险。将可中断负荷视为一种紧急备用容量资源，协调备用容量的发电侧决策与需求侧决策，计算最优风险不中断负荷。将发电成本、备用成本、限电损失及停电风险统一表达为货币形式，以协调可靠性与经济性。仿真结果表明了所提出方法的有效性。     

低电价与高赔偿2种可中断负荷的协调

可以按对用户的补偿方式，将可中断负荷（IL———interruptible load）分为停电前低电价补偿和停电后高赔偿2类。迄今为止，对低电价IL与高赔偿IL的研究一直是孤立的。为有效遏制用户侧的市场力，提高备用容量配置和稳定控制的经济性，应充分利用这2种方式的不同经济特性及其互补性。为此，从风险管理观点提出这2种IL的协调模型和优化算法，使对低电价IL的确定性补偿与对高赔偿IL的风险补偿之和最小，其中暂不涉及与发电侧备用市场的协调。仿真验证该模型的合理性和算法的有效性。     

系统备用容量优化问题综述

从应对系统可能出现的多种容量事故角度，发电侧备用容量(reserve capacity of generation side，RCGS)与需求侧可中断负荷(interruptible load，IL)容量都可作为系统备用容量。为有效提高备用容量配置和稳定控制的经济性，以及抑制RCGS在备用容量市场上的市场力，应充分利用各类备用手段的经济互补性，从风险管理的角度对其加以协调。文中在建立市场环境下系统备用容量体系的基础上，基于风险管理与协调优化的观点，对目前系统备用容量优化方面的问题进行了综述。     

需求价格弹性对发电侧备用容量配置的影响

需求价格弹性PED (price elasticity of demand)通过影响可中断负荷IL (interruptible load)成本进而影响到发电侧备用容量RCGS (reserve capacity of generation side)的配置,然而迄今为止,从风险角度有关量化PED对RCGS配置影响方面的研究一直被长期忽视。为此,在基于微观经济学消费者剩余理论建立IL成本的基础上,将PED引入到IL停电赔偿风险中,并基于风险管理与协调优化观点提出了市场环境下配置RCGS的数学模型,通过仿真量化分析了PED对RCGS配置的影响。仿真结果表明了增加PED将有利于减少RCGS的最优配置量以及为此所付出的代价。     

需求价格弹性对发电侧备用容量配置的影响

需求价格弹性PED(price elasticity of demand)通过影响可中断负荷IL(interruptible load)成本进而影响到发电侧备用容量RCGS(reserve capacity of generation side)的配置,然而迄今为止,从风险角度有关量化PED对RCGS配置影响方面的研究一直被长期忽视.为此,在基于微观经济学消费者剩余理论建立IL成本的基础上,将PED引入到IL停电赔偿风险中,并基于风险管理与协调优化观点提出了市场环境下配置RCGS的数学模型,通过仿真量化分析了PED对RCGS配置的影响.仿真结果表明了增加PED将有利于减少RCGS的最优配置量以及为此所付出的代价.     

节能减排下发用电两侧主备用资源联合优化

发电侧和需求侧资源的优化配置不仅可提高系统运行的经济性,还可减少资源的浪费和污染物的排放,实现社会效益的最大化。根据需求侧可中断负荷可以参与系统备用的思想,考虑发电机组污染物排放费用,建立了一种基于最优潮流的主备用资源联合优化模型,研究了按发电机组停运确定系统最优备用容量以及可中断负荷参与系统备用对市场运行费用的影响。IEEE14节点算例表明,按发电机组停运确定系统备用容量减少了备用成本,优化了备用容量分布;可中断负荷参与备用虽然增加了系统备用成本,但减少了污染物排放费用,降低了系统总运行成本。     

综合资源规划下发电容量充裕度的优化设计方法

分析了电力市场中影响发电容量充裕度的因素,将区域外购电和需求侧响应作为备用容量资源,用于协调可用发电容量,并据此定义发电容量充裕度,给出了一种发电容量充裕度评估方法,用以量化评估系统充裕度,从而达到监控及保证发电容量充裕性的目的.并通过算例验证了所提方法的有效性,为电力系统规划、运营以及监管提供参考.     

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。     

电力市场环境下备用容量的社会效益分析

从经济角度出发,以系统备用容量最佳社会效益为目的,通过对系统可靠性和经济性之间的比较,建立不同可靠性水平下的协调优化模型.应用Mento-Carlo随机模拟法确定不同概率条件下备用不足期望值,根据负荷重要性分级求出负荷中断代价.分析了系统的备用容量费用与备用不足期望值的损失费用之间的关系,通过以全局控制代价最小化算法计算出最低总费用,最终确定在该条件下系统保留的备用容量为最优分配和调度.算例结果明确了供电可靠性和总费用之间的关系,表明了该方法的有效可行性.     

电力市场环境下互联电网恢复控制的评述

阐述现代互联电网对恢复控制的要求;比较不同的恢复控制策略,包括自下至上(bottomup)、自上至下(top-down)及混合策略;讨论其优化与协调.根据各种恢复策略涉及的技术与经济因素,讨论决策支持系统应具备的功能.提出基于风险的自适应决策优化,分析市场环境对启动电源(包括黑启动)服务和恢复控制的影响,提出经济层面的优化及其与技术层面的协调.强调以量化指标反映启动电源服务的技术性能及停电风险,兼顾启动电源的经济性与可靠性.     

考虑风、水、燃气互济的中长期发电计划风险效益评估

发电企业的多种电源的协调安排能够达到企业运营效益的整体优化,而这种协调安排在市场条件下则更强调其风险和效益双重目标的实现。基于提高发电企业自主发电计划安排能力和实现企业增收避险的企业价值目标,该文对风、水、燃气三源互补发电的中长期发电计划进行了风险效益评估研究。首先,借助混合整数规划和随机规划理论,构建了发电计划中长期随机规划模型的目标函数,以及各机组运行约束,在其中重点构建了风-功、水-功转换约束;其次,基于双边合约市场和金融风险的市场规制条件,对发电企业的机组协调和风险规避策略进行了模型约束设计;再次,设计了基于拉格朗日乘数的模型算法流程和解决方案;最后,设计了3类电源机组的联合运营发电计划算例,利用蒙特卡洛设计情景模拟,实现了对不同发电安排的运营模拟和测算。算例验证了随机规划模型的可行性,该模型能够在不确定性环境和市场化条件下优化发电企业计划安排和机组协调能力,并能够帮助企业制定合理的收益预期并有效规避风险。     

发电商报价过程中的风险分析

在电力市场的环境下,发电商要基于自身的发电成本来运用各种发电策略进行报价,通过与其他发电商进行竞标来获取最大的利润。发电商的发电成本可以通过发电量的二次函数来表示。本文分析了发电商成本函数中的成本系数不变及服从一定的分布的情况下的发电商报价策略,对发电商如何变动报价系数ki进行了研究,并进行了算例分析,最后计算了由于发电商报价与市场价格的判别而产生的风险值,所得出的结论对发电商竞价策略的研究有一定的指导意义。     

日前电能市场与深度调峰市场联合出清模型

以采用全电量集中竞价模式的日前电能交易和东北深度调峰交易融合运行、联合出清为背景,建立一种日前电能量市场和深度调峰服务市场联合出清模型.模型以系统电能量费用、启动费用、调峰费用与新能源限电惩罚费用之和最小为目标函数,以系统电力平衡与备用、火电机组和新能源2类发电单元运行边界为约束条件,实现新能源优先消纳基础上的2市场整...     

基于外部成本内置法的备用市场竞价模型

针对多因素下多种备用资源的优化配置问题,提出基于外部成本内置法的备用市场竞价模型。以需求响应为机会成本,同时考虑容量事故的不确定性,采用风险管理方法建立发电侧备用需求曲线,实现需求侧与发电侧两类备用资源的协调。量化分析发电侧备用可靠性与碳排放因素的边际外部成本,并将该成本内置到发电侧备用的内部成本报价中,以所得边际综合成本作为竞价依据,进一步实现了发电侧备用资源的内部协调。最后,通过供需理论得到备用最优点。算例仿真结果证明所提方法能够从社会角度实现备用资源的优化配置,具有可靠性与碳减排激励作用。     

Imperialistic Competitive Algorithm Based Unit Commitment Considering Risk of Cascading Blackout

Abstract—The generation scheduling of different units in the power system is one of the procedures that affects the cascading blackout. Generators are usually scheduled based on the solution of the unit commitment problem, which should minimize the running cost of the power system. In this article, a new objective function is presented to consider the load-shedding effect on the power generation scheduling. The simulations are carried out in MATLAB software (The MathWorks, Natick, Massachusetts, USA), showing that it may lead to high risk of blackout in some conditions if the generation scheduling is done only by considering the cost of generation.     

完全开放的双边电力市场中供需双方叫价拍卖的贝叶斯博弈模型

随着我国进行电力体制改革和建立发电侧竞争市场，需求方很快也会引入竞争，并建立完全开放的双边电力市场。研究供给侧和需求侧如何建立有效的报价策略具有十分重要的理论和实践价值。作者将所有发电公司看成供给方，把所有买电代理商看成需求方，将供给方和需求方的报价问题看成是他们向市场的投标问题，并根据市场确定的规则，总需求电量将在某一价格下完成交易，因而它是供给方和需求方的双方叫价拍卖问题。通过对双方叫价拍卖的交易规则进行描述，针对供给方的生产成本和需求方的估价是私有信息的情况，建立了完全开放的双边电力市场中供给和需求双方叫价拍卖的不完全信息贝叶斯博弈模型，并求解贝叶斯纳什均衡，给出供给方和需求方的均衡报价策略。