基于合作分配模型的可中断电价研究

将合作分配模型引入到可中断电价研究中。对电网公司和用户等可中断负荷计划参与者的成本和效益进行了分析,利用Shapley等值法确定电网公司对参与用户的电价折扣率,可以根据合作各方在合作中所作贡献的大小公平地分配实施可中断负荷所产生的效益。算例结果表明,该方法既可作为制定可中断电价的依据,也可以作评估可中断电价合理性和公平性的验证手段。     

基于用户意愿的可中断负荷合同模型研究

随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高,电网峰谷差也日益增大,尤其是高峰时期电能供应紧张局面目前难以得到有效的解决。为有效管理和利用可中断负荷,实现电网安全运行和电力资源的有效分配,缓解峰期用电的紧张局面,实现社会效益最大化,现从可中断负荷补偿来源、用户中断成本等角度进行成本、效益分析,应用机制设计理论思想建立了一种基于用户意愿的可中断负荷合同模型。该模型合理有效地解决了目前可中断负荷研究面临的两大难题:如何激励用户积极参加可中断负荷合同;如何制定合理的补偿费。通过对仿真算例运算,结果表明,该模型能引导用户自愿参与,比传统形式更适于电力市场环境,能更好地体现市场参与者的平等地位。     

含多区域综合能源系统的主动配电网双层博弈优化调度策略

区域综合能源系统(Regional Integrated Energy System,RIES)通常经电气接口与主动配电网(Active Distribution Network,ADN)相连,参与ADN需求响应调度.为了提高RIES与ADN的交互效益,提出了含多RIES的ADN双层博弈优化调度策略.在RIES内部,以RIES效益最大为目标,建立满足电-气-热负荷需求、响应ADN需求调度的RIES异质能优化协调调度策略.在此基础上,建立ADN与多RIES联盟的双层博弈调度模型.上层为ADN与RIES联盟的非合作博弈,ADN通过制定分时购售电价引导RIES联盟制定购售电策略.下层为RIES联盟成员合作博弈,达到联盟出力在成员之间的最优分配,并基于Shapley值对联盟成员分摊合作利益.采用粒子群算法求解博弈模型的纳什均衡点,得到最优电价策略及各RIES的最优购售电策略.算例结果表明,所提策略能够提高ADN削峰填谷能力,保障RIES的经济性及ADN的可靠运行.     

基于混合博弈的配电网与多综合能源微网优化运行

该文研究了同一配电网下的多个综合能源微网(integrated energy microgrids,IEM)的协同管理问题,旨在通过配电网运营商(distribution system operator,DSO)制定电能价格以协调IEM联盟的机组调度、需求响应和成员间的点对点(peer-to-peer,P2P)电能交易。首先,构建了DSO与IEM联盟能源交易框架,分析了DSO与IEM联盟的博弈关系。其次,将主从博弈与合作博弈相结合,建立了DSO与IEM联盟混合博弈优化模型,其中DSO为领导者,以最大化自身效益为目标,通过制定电能价格引导IEM联盟运行优化;IEM联盟为跟随者,以最大化自身效益为目标,通过合作对DSO的决策进行响应。基于纳什谈判理论,将IEM模型等效为联盟效益最大化和合作收益分配2个子问题,以保证IEM联盟的合作收益能在联盟成员之间公平分配。最后,利用二分法分布式优化算法结合交替方向乘子法(alternating direction multiplier method,ADMM)求解所构建的模型。结果表明,该文提出的混合博弈模型有效协调了IEM联盟的运行优化,并实现了IE...     

基于双层博弈的配电网与多综合能源微网协调优化

为充分挖掘综合能源微网(integrated energy microgrid, IEM)的潜在价值,促进可再生能源消纳,针对同一配电网下的多个IEM协同管理问题进行研究,提出了一种基于双层博弈的配电网-多IEM协同优化模型。对于IEM模型的构建,考虑在热电联产机组中加入碳捕集系统以及电转气装置,用来获取低碳效益。同时,针对IEM中可再生能源与负荷不确定性问题,采用鲁棒区间规划进行处理。首先,构建配电网运营商(distribution system operator, DSO)与IEM联盟系统模型框架,分析其不同主体间的博弈关系。其次,对于双层博弈,分为主从博弈与合作博弈。DSO作为博弈领导者,以自身效益最大为目标制定电价引导IEM联盟响应。IEM联盟作为博弈跟随者,以自身运行成本最小为目标,通过成员间互相合作能源共享响应DSO的决策。同时采用纳什谈判理论解决IEM联盟的合作运行问题,使用二分法与交替方向乘子法结合求解模型。最后,在算例中验证所提模型与方法的可行性和有效性。     

计及LCA碳排放的源荷双侧合作博弈调度研究

为实现新型电力系统的低碳经济目标,提出一种计及生命周期评价(life cycle assessment, LCA)的源荷双侧合作博弈优化调度模型。首先,考虑灵活可调度的柔性负荷,构建含热电联产机组、燃气锅炉、电转气等设备的源荷双侧合作运行框架。然后,运用LCA方法分析源荷双侧中不同能源链的温室气体排放,并结合碳交易机制,建立碳交易成本计算模型。最后,基于合作博弈策略,建立以源荷合作联盟总成本最小为目标的源荷双侧协同运行优化模型,并利用改进的Shapley值法对成员合作收益进行分配。算例分析表明,所提模型有利于降低系统运行的总成本、减少系统碳排放量、提升可再生能源消纳量,有效促进系统低碳经济的发展。     

一种激励相容的电力市场可中断负荷管理合同模型

电力市场环境下，电力公司与用户之间存在的信息不对称性可能会导致可中断负荷管理的低效。文中提出了一种激励相容的可中断负荷管理合同模型，可引导用户自愿披露真实缺电成本信息。该模型能考虑用户的最大可中断负荷限制，并能适用于负荷中断分配的不同优化目标，如电力公司利润最大或用户缺电成本最小等。采用蒙特卡洛模拟方法的算例表明了该模型的有效性。     

基于多时段IL用户优化调度的配电网TSC均衡提升策略

可中断负荷的管理作为配电网的一种调度手段,研究其对配电网供电能力的影响具有重要意义。目前研究仅涉及在加入用户分级后配电网的供电能力是否有所提升以及能够提升多少,尚不能有效地管理利用负荷以及实现可中断负荷在提升供电能力方面的电力资源的有效分配。以单位时段配电网供电能力值为优化变量,以计及可中断负荷后配电网TSC的曲线形状与日负荷曲线形状相似度最高和配电网各时段的供电能力最大为优化目标,建立可中断用户调度优化模型。针对模型采用遗传算法求得Pareto最优解集,并采用基于DM层次分析法进行决策,选出最满意的调度方案。通过算例验证了所提模型和算法的有效性。     

考虑双边效益的可中断电价建模和应用研究

设计合理可行的可中断电价是实施可中断负荷管理的关键核心内容,在对实施可中断负荷管理各参与方的实施成本和效益分别进行计算分析的基础上,首先分析出方案实施后各参与方对可中断电价补偿标准的接受程度以及量化出各方可接受的临界值标准,在此基础上进一步构建出考虑了实施可中断负荷管理后各参与方实施成本及效益的可中断电价优化模型,最后以贵州省安顺地区电网为算例进行模拟测算和分析,测算结果验证了该可中断电价模型的可行性及有效性。     

电力市场高峰时段可中断负荷优化购买模型

可中断负荷是需求侧参与初期电力市场运行的主要方式.文中探讨了电力市场初期实施可中断负荷管理的市场运作方法,提出一种与高峰有功调度相结合的购买可中断负荷的优化模型,模型以网损最小为目标,不仅考虑可中断负荷自身特性对购买方案的影响,还考虑了不同地理位置的负荷中断对网损的影响,模型采用排队法求解.通过IEEE30节点算例表明,所建模型能够适应电力市场初期可中断负荷参与电网高峰调度的需要.     

电力供需不平衡时负荷中断策略的制定

基于我国目前大部分地区电力工业现状,提出一种以负荷中断管理成本最小化为目标,考虑电网运行要求、电压稳定裕度以及传输容量限制等条件,在满足电网安全稳定运行的基础上,公平合理经济地确定中断负荷的算法.通过39节点新英格兰系统证明了算法的有效性.     

计及大容量燃煤机组深度调峰和可中断负荷的风电场优化调度模型

从含大规模风电场的电网经济运行角度出发, 提出了一种计及大容量燃煤机组深度调峰和可中断负荷的优化调度模型。该模型首先从机组煤耗特性、单位发电容量补偿费用以及机组寿命损耗3个方面定义了深度调峰费用,从负荷备用费用和实际发生的负荷损失补偿2个方面定义可中断负荷费用,建立以深度调峰费用、可中断负荷费用及网损费用之和最小的优化目标,利用内点法对含风电场的电网调度模型进行优化。以新英格兰测试系统为例,分析了4种典型场景下的负荷及费用情况,最后给出了日前调度计划优化结果,结果显示节省费用达4.9 %,验证了所提算法的可行性和有效性。     

调峰电价与可中断负荷联动机制研究

在分析传统调峰方式基础上,提出一种调峰交易模式,即调度机构将所有参与调峰的负荷停止用电或减少用电的容量当作一种“电力资源”买入,参与调峰的负荷具有可中断负荷的特性。因此明确提出参与调峰的负荷被认为是可中断负荷,把可中断负荷补偿费视为该“电源”的购电成本。引入一个可中断负荷补偿机制,实现了“电源”买入。在该模式下,应用微观经济学理论,重点提出了分区调峰电价和统一调峰电价2种调峰定价方法,抓住调峰定价的实质,实现了调峰电价调节供需关系,使市场有限资源优化再分配,实现社会效益最大化。该算法适用于我国电力市场改革初期,利用调峰电价调节供需关系,缓解缺电矛盾。     

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。     

可中断负荷参与的备用市场帕累托优化模型

目前,已有可中断负荷参与备用服务市场竞争的实践,但是现有的备用市场优化模型仅考虑购买备用服务成本的差异,不能反映出可中断负荷和发电商提供的2种备用服务的效用差异.为此,文中分析了可中断负荷和发电商同时参与的备用市场采用现有优化模型的局限性,同时基于帕累托优化理论提出了一种可中断负荷与发电商同时参与的备用市场的帕累托优化模型.算例验证了利用该模型可在相同的备用购买成本下获取最大的系统效用,实现可中断负荷与发电商提供的2种备用资源的优化配置.     

可中断负荷参与阻塞管理的多目标模糊优化

给出了一种可中断负荷参与的阻塞管理多目标模型，该模型同时考虑了可中断负荷用户数最少、可中断负荷量最少和独立系统操作员支付给可中断负荷的总成本最少三个目标来消除阻塞。文章结合模型的特点提出了一种基于模糊理论隶属度的多目标线性优化算法。对IEEE 30节点系统正常运行情况及意外事故引起的输电线路阻塞情况进行了仿真计算和比较。结果表明，所提方法不仅在模型上比单目标具有更好的综合优势，而且算法快速可靠。     

考虑风电出力不确定性的发用电机组组合方法

由于风电出力的不确定性,大规模风电接入电网将对电力系统的安全经济运行产生严重的影响。为了更好地消纳风电,从发电和用电两个角度出发,根据风电出力的Beta概率密度函数,提出基于风电概率模型的弃风成本和可中断负荷成本的发用电一体优化方法。为提高该方法的求解效率和实用性,在建模中仅引入机组组合变量,并采用Delta方法将非线性模型转换为线性模型求解。最后采用多个场景算例说明了模型与方法的实用性和有效性。     

基于层次分析法的可中断负荷模型参与备用市场的研究

阐述了可中断负荷的基本概念,讨论了影响可中断负荷成本的因素,提出通过层次分析法来建立可中断负荷的模型,并以电网公司的角度从安全性和经济性两方面来考虑选择可断负荷,通过算例证明了该模型的合理性。     

计及可中断负荷影响的阻塞管理定价模型研究

在电力市场环境下,利用可中断负荷参与阻塞管理能有效缓解阻塞和消除市场力,合理的定价是有效利用可中断负荷的关键.作者指出,利用负荷需求的弹性特点并将可中断负荷参与到阻塞管理机制中,通过市场供需关系确定电价可显著减轻阻塞.文中提出了一种定价模型,在此基础上给出了两种定价方法,即节点定价法和分摊定价法,并比较了两种定价方法的特点.最后对两种定价方法进行了仿真,并讨论了电价与负荷弹性的关系,算例结果说明,所提出的定价模型正确合理、简单、实用.