用于AGC容量预测和机组选择的动态统一模型及方法

在电力市场环境下，作为一项重要的辅助服务，自动发电控制(AGC)对维持系统频率稳定、联络线交易具有重要作用。文中建立了AGC容量预测和机组选择的动态统一模型。首先从概率学角度，利用机组历史发电数据，并考虑短 期负荷预测等因素，初步确定系统所需的AGC调节容量， 然后利用层次分析法对AGC机组的报价、机组性能进行综 基金项目：北京市自然科学基金项目(9062008)。 Project Supported by Natural Science Foundation of Beijing (9062008)． 合评估排序；在一定AGC调节容量下，权衡AGC容量购 买费用和联络线处罚费率，最终建立兼顾系统运行安全性和 经济性的AGC容量预测和机组选择的动态统一模型；最后，通过算例验证了模型的有效性。     

考虑联络线支援波动约束的多区域AGC最优联合调频控制策略

随着大规模新能源并入强耦合的互联电力系统(interconnected power system,IPS),传统的自动发电控制(automatic generation control,AGC)策略使得全网AGC调节成本不断增加以及区域间AGC调节容量分布不均,这将严重威胁互联系统的频率稳定。多区域AGC联合调频,是解决该问题的有效手段。为实现AGC最优联合调频控制,该文研究了多区域AGC最优联合调频模型与区域调节边际成本(area regulation marginal cost,ARMC)之间的关系。在考虑联络线支援约束的情况下,提出一种新的基于ARMC的多区域AGC最优联合调频控制策略。采用线性理论,结合改进的互联系统动态模型,证明所提控制策略的稳定性和最优性,确定控制参数的取值范围。3区域互联系统仿真算例表明,与其他联合调频控制策略相比,基于ARMC的协调机制深刻揭示了多区域AGC之间的协调合作机理。在保证联络线支援安全性的前提下,能达到更好的频率控制效果以及更优的经济性。     

我国发电侧电力市场中AGC机组的调配框架

对现阶段我国电力市场中自动发电控制(AGC)机组调配问题进行了研究。结合辽宁省电力市场的运行情况，给出了相应的数学模型，并对该模型中的两个基本要素AGC容量和所需调节速率的确定问题进行了剖析，明确了直接利用计划数据无法准确求得上述两个量的结论。指出考察历史数据来获取系统中所需AGC调节容量和速率是一个有效的途径。实际系统的算例表明，文中提出的思路与做法是正确和可行的。     

基于交易联络线的TCPAR的AGC频率调节过程研究

以双边交易作为市场环境下AGC的交易模式,发电和配电公司可以自由签订合同,也可以跨区域签订用电合同,通过配电参与矩阵模拟了配电公司与发电公司之间的合同规定.在此背景下,将TCPAR(晶闸管控制相角调节器)安装在联络线上,参与到AGC调节过程中,建立了考虑和不考虑TCPAR的AGC动态模型,分析结果表明,TCPAR有助于抑制由于电力系统扰动引起的频率和联络线功率的大幅度波动,从而改善电力系统运行状态,提高系统稳定性.     

基于电力网络源流路径电气剖分的联络线功率调控方法

为公平有效地实施联络线功率调控,提出了一种联络线调控方法。该方法由两个调整阶段构成：第一阶段根据关联自动发电控制(automatic generation control,AGC)机组的调节容量和联络线功率偏差信息,确定送、受端网络中的机组调整对象;第二阶段基于电力网络源流路径电气剖分法确定相关机组的功率调整因子实施联络线功率偏差调控,通过对送、受端网络中与联络线关联路径链的剖分,定量获得在某一网络状态下与联络线关联的源流实际利用情况和相互之间的供求路径电气信息,从而进一步获得送、受端电网中相关机组集合的功率调整因子。文章在确定功率调整因子时充分考虑了机组是否需要在非AGC机组辅助调节情况下修正调整因子。根据联络线功率偏差情况及功率调整因子可进行相关机组调节。最后以新英格兰10机39节点系统为例进行了仿真,结果表明所提出的调整方法是可行的。     

特高压联网下AGC协调控制策略仿真

针对特高压联络线上的功率波动特点,研究了新的自动发电控制(AGC)策略.首先,提出一种网省协调的AGC策略,该控制策略根据特高压联络线上的功率偏差大小自动调整网省机组出力.在该控制策略下,网调机组在联络线偏差较大时参与调整,而在偏差较小时提前将功率回吐.然后,提出一种在省调AGC容量不足时网调机组出力协助省调控制区调节区域功率平衡的补偿控制措施.最后,针对华中电网进行了数值仿真,仿真结果表明了文中所提出的控制策略的有效性.     

华中电网省间联络线输电能力的电力市场适应性研究

结合华中区域电力市场和华中电网的建设规划,在对电力市场环境下影响省间联络线交易容量的主要相关市场因素(如发电竞争模式及上网报价、交易模式及价格机制、输电费及线损率、发电计划及辅助服务等市场规则)进行合理简化和假设的基础上,提出了一种在电力市场竞争环境下确定省间交易容量的实用计算方法。采用该算法对华中电网2006年省间交易容量进行了模拟计算,校验分析了各省间联络线输电能力的市场适应性,所得到的结果具有一定的参考意义。     

区域新能源电力系统AGC调频容量实时评估方法

针对高比例可再生能源接入下电力系统惯量水平持续降低、弱频率调节能力会危及电网安全运行等问题，提出一种区域新能源电力系统自动发电控制AGC(automatic generation control)调频容量实时评估方法，以确定控制区的AGC调频能力分析需求。首先，依据AGC调频容量考核标准，梳理调频容量的主要影响因素，并获取调频容量、调频标准差与调频表现间的联系。其次，综合应用传统机组、负荷、新能源、联络线历史数据，基于极限学习机ELM(extreme learning machine)模型预测调频标准差，利用调频表现达标概率分布确定区域电力系统的调频容量。最后，以河北某电网为例进行AGC调频容量的评估，验证了所提方法 AGC调频容量更小，调频表现更优，具有更好的安全性和经济性。     

计及处罚费率的AGC机组调配经济性研究

：随着电力运营体制改革的不断深入和电力市场的逐渐形成,维持电力系统的经济可靠运行显得越来越重要,研究的重点也逐步转向了对辅助服务的有效获取和定价。通过对AGC机组的调配问题的研究,介绍了一种考虑到联络线偏差的确定AGC容量需求的框架和在目前的电力市场机制下针对不同需要来处理调节分配的方法。最后引入算例,通过与常规方法的比较,验证了该模型的正确性和有效性。     

基于交易联络线的TCPAR的AGC频率调节过程研究

以双边交易作为市场环境下AGC的交易模式,发电和配电公司可以自由签订合同,也可以跨区域签订用电合同,通过配电参与矩阵模拟了配电公司与发电公司之间的合同规定。在此背景下,将TCPAR（晶闸管控制相角调节器）安装在联络线上,参与到AGC调节过程中,建立了考虑和不考虑TCPAR的AGC动态模型,分析结果表明,TCPAR有助于抑制由于电力系统扰动引起的频率和联络线功率的大幅度波动,从而改善电力系统运行状态,提高系统稳定性。     

Determination of AGC capacity requirement and dispatch considering performance penalties

A continuous and near instantaneous balance between generation supply and load demand must be maintained in power system operation. As a kind of regulation reserve, automatic generation control (AGC) is widely employed for maintaining system security and reliability, especially for controlling frequency deviation and supporting commercial transactions. In a competitive electricity market, AGC services are either contracted via negotiations between the market operator and generation companies concerned, or procured via a certain form of auction. A new framework to determine AGC capacity requirement and to deal with regulation dispatch under uncertain demand in a competitive electricity market is presented in this paper. First, the stochastic characteristics of AGC capacity requirement and services are analyzed. A stochastic optimization decision-making model for determining optimal AGC capacity requirement is then developed, followed by a pricing analysis which reveals that a trade-off between economic efficiency and system security must be made by the market operator. Finally, an optimal AGC dispatch algorithm is suggested. A numerical study is given to further demonstrate the essential features of the proposed model and method.     

有功和AGC联合电力市场调度模型及定价分析

自动发电控制(AGC)作为一种主要用于有功调频和实时电力电量平衡的负荷备用容量,与有功电能交易的耦合性较强,在系统运行出现波动时,AGC容量的确定直接关系到电能市场的价格波动.为了防止在线机组事后(即在实时调度中需要AGC时)通过滞留容量来牟取暴利,电力市场环境下如何考虑有功和AGC联合电力市场的协调运作问题是一个值得研究的课题.文中对此进行了讨论,首先建立了有功和AGC协调运作的联合市场调度模型,使得购买有功和AGC容量的费用最小;然后重点就联合优化下的AGC机组进行了定价分析,特别针对其机会成本和滞留容量等问题进行了讨论,得到了一些有益的结论.最后,通过算例仿真说明了所建模型的基本特征.     

概率学的AGC先验定价和后验考核新方法

提出了一种在电力市场环境下自动发电控制（AGC）辅助服务的“概率学先验定价”和“统计学后验考核”的新方法，文中首先发展了概率学实用当量定价方法，该方法利用随机生产模拟技术和当量电价原理，事先评估出AGC的容量价值和为了提供AGC服务预留AGC容量而产生的机会损失成本，由此两项成本构成了AGC服务的先验价值和价格，进一步，利用实时记录，提出了一种基于统计学的后验考核和结算方法，即计算发电机组收到的AGC指令和实际执行的机组有功出力之间的“相关系数”，依此建立了基于概率学的AGC跟踪能力和服务质量的后验考核指标和结算方法，与此相应，还建议建立市场上有效的“AGC保证金制度”，最后，给出了以我国某电力系统数据为背景的算例，算例表明，该方法能很好地体现AGC平衡负荷随机波动的本质，也能很好地发挥当量电价方法的长处，再辅以市场上有效的AGC保证金制度，可成为一个很好的AGC定价和考核的新方法和新体制。     

AGC机组参与电力市场辅助服务的探讨

电力系统频率调整是保证电力系统安全稳定运行的重要任务，也是电力市场中辅助服务的重要部分之一。AGC机组是调频服务的主要提供者，为解决AGC机组参与电力市场辅助服务面临的诸多问题，制定合理的调频市场规则，形成有序竞争的调频市场并保障电力市场环境下系统频率调整的正常进行，作者提出了以下相关问题并进行了探讨：（1）分析AGC机组在电力市场中所面临的调度和交易问题；（2）在分析AGC机组的运行成本的基础上，探讨了对AGC机组的服务进行合理经济补偿的办法以及对AGC机组所提供的辅助服务的质和量进行评估等问题；（3）分别提出在无辅助服务市场的机制下，公平、合理地调度AGC机组的原则和在有辅助服务市场机制下的几种AGC机组竞争模式；（4）为调频服务市场的建立和实施，提出了一些可行性建议。     

区域共同市场AGC辅助服务交易探讨

介绍了国内区域电网AGC系统的各种控制方式及发展趋势;探讨了电力市场中AGC调节容量需求的计算方法及各种AGC交易决策方式;提出了适合于区域共同市场的AGC交易模式;指出必须根据区域电网AGC控制方式、AGC机组的数量、可调容量及系统发电充裕度选择AGC交易模式。     

Competitive procurement of ancillary services by an independentsystem operator

This paper discusses the competitive procurement of ancillary services by an independent system operator (ISO). The paper assumes the existence of an underlying market for energy and explains why this energy market must be accompanied by a market for ancillary services. These services include operating reserves and automatic generation control (AGC) both of which may require generators that are infra-marginal in the energy market to choose between supplying energy or ancillary services. The paper discusses the design of an auction for these services that has formed the basis for the California ISO's ancillary services market. The paper also discusses the real-time dispatch of ancillary services     

AGC机组调节效能定量评估与补偿方式研究

提出了对投入自动发电控制（AGC）运行的机组进行合理的调节性能定量评估与考核的方法,并据此对AGC机组的辅助服务经济补偿方式进行了探讨。提出了将AGC机组调节效能划分为3个效能系数;调节容量、调节速率和调节偏差。介绍了根据实时记录的AGC机组负荷指令曲线和实际发电曲线对此3个效能系数进行分析和定量计算的方法及实施途径。对安徽电网AGC机组调节效能进行定量评估的结果表明,此方法能够较为客观地反映AGC机组对系统的实际贡献,且可操作性强。对AGC机组调节效能评估、考核及经济补偿将进一步促进AGC机组性能的优化和提高投运积极性,对开展电力市场AGC辅助服务经营规则研究具有参考价值。     

计及风险的发电公司最优报价策略

在不完全竞争的电力市场中，发电公司可采用策略性报价来最大化利润。然而，在不完全的信息条件下，基于对竞争对手成本或报价的估计而发展的报价策略一般都存在一定风险，如由于报价太高而没有被调度或被调度的发电容量明显小于期望值等。一般而言，期望利润大的报价策略相应的风险也大。因此，对发电公司来讲，需要对报价策略相应的风险进行分析和评估，或构造兼顾期望利润最大和风险程度最小两个矛盾目标的折衷报价策略。文中针对这一问题进行了研究，构造了在联营体运行模式的电力市场环境下发电公司计及风险的最优报价策略模型框架，并提出了两种求解方法。最后，以有6个发电公司参与的电力市场为例说明了所提出方法的基本特征。     

我国备用辅助服务市场设计及交易决策研究

随着我国电力市场的快速发展,作为电力系统重要成分之一的备用辅助服务仍有一系列问题亟待解决,如备用辅助服务的市场组织、指标量化和费用结算等。如何运用经济手段来运行备用辅助服务市场成为重中之重。基于此,在竞争电力市场环境下对备用辅助服务市场的实时运行设计方法和交易决策机制进行了系统研究和量化分析。首先,基于备用辅助服务市场与传统能量市场结算的分离,建立独立于能量市场的备用辅助服务市场结算模型和报价体系。此外,考虑完全竞争市场和不完全竞争市场,结合CIGRE32母线测试系统进行了情景模拟,进而检验正常和紧急状况下备用辅助服务市场结算模式和合同计划的适用性和合理性。