基于混合博弈的园区虚拟电厂广义储能共享与协同优化调度

通过分析含广义储能虚拟电厂以“虚拟”集成实体整体性参与调度优化和电力市场的流程,提出基于混合博弈的园区虚拟电厂广义储能两阶段共享策略及双层协调优化调度模型。第一阶段根据园区各类储能资源的响应特性,建立了包含实际储能与需求侧灵活性负荷、电动汽车构成的广义储能共享模型,进而构建了聚合多类储能资源的虚拟电厂主体架构。第二阶段建立以虚拟电厂运营商为上层领导者,园区储能服务商、负荷聚合商及能源供应商为下层跟随者的双层混合博弈模型。上层与下层之间采用基于Stackelberg的主从博弈进行购售电价及广义储能共享互动,保证领导者与跟随者的利益双赢;下层跟随者之间采用合作博弈实现多主体实时协同优化。算例分析表明：所提模型不仅实现了虚拟电厂利润最大与广义储能资源效用最优,也有效权衡各运营商间的利益。     

含微电网的新型配电网供电可靠性分析

新型配电网结构--微电网是智能电网的有机组成部分,它能有效提高用户的安全性和可靠性.根据新兴微电网的特点,总结出含微电网的配电网可靠性算法.通过分析微电网加入配电网后可靠性指标的改善,评佑微电网对配电网可靠性的影响.以实际系统为例,应用所述算法,从可靠性参数角度,给微电网安装的位置和容量提出建议.     

基于主从递阶决策模型的TRM评估

市场化环境下的电能交易可能引起系统潮流的频繁变化,系统运行不确定性增大,支路过负荷、节点电压越限等故障发生的可能性更大,因此对评估电网功率传输能力提出了更高要求,特别是如何有效评估输电可靠性裕度(TRM),对于电力市场的安全、可靠、经济运行具有重要意义.文中引入至少输电容量的概念,综合考虑了系统中的不确定因素,构建了基于主从递阶决策的TRM双层优化模型,并给出了求解该模型的一种简便、实用的方法.最后通过对IEEE118节点系统进行数据仿真,说明了该模型的合理性和有效性.     

可靠性保险在我国电力市场中的应用模式研究

作者提出了可靠性保险的概念,它是保险理论在供电可靠性管理中的应用.保险公司可根据用户预付的保险费,掌握用户对供电可靠性的偏好程度,再将这一信息传递给配电公司,为配电公司的供电可靠性管理和公司的投资决策提供的良好的价格信号.同时探讨了可靠性保险的四种可能的应用模式,提出了每种模式下的保险费的计算模型,并给出了相应的算例.算例表明,可靠性保险将停电损失风险通过保险公司最终由用户转移给配电公司来承担,这可以激励配电公司提高工作效率.     

塑料外壳式断路器操作机构的动态仿真与参数化设计

采用基于多体动力学原理的虚拟样机技术,建立了塑料外壳式断路器操作机构的动力学模型.利用仿真软件ADAMS对其动力学模型的分闸、合闸和自由脱扣进行仿真分析,将运动机构的四连杆模型进行简化及对关键尺寸进行参数化设计,对预防断路器的死扣和滑扣有重要意义.该仿真分析可为该产品生产、改进和测试实验提供理论根据和指导,进一步提高产品的稳定性和可靠性.     

含广义储能虚拟电厂电–气–热三阶段协同优化调度

分析了虚拟电厂参与日前阶段、日中阶段以及实时阶段的三阶段调度优化流程,并根据广义储能中各部分设备响应速度和时间进行建模,以此为依据建立含广义储能虚拟电厂三阶段调度模型。在日前阶段,采用C&CG处理风光不确定性,建立有效快捷的电动汽车充放电管理模型,对广义储能中固定电热储能以及电动汽车充放电进行优化,进行24h整体优化;在日中阶段,利用替代型负荷之间的相互转换以及燃气轮机、锅炉的出力调整,对虚拟电厂调度计划逐个时段进行再调整;在实时阶段,建立时间解耦的空调集群模型,利用其快速响应特点,以半小时为步长,在实时风光场景下进行偏差平抑。仿真算例验证了所构模型的有效性,结果表明：通过多阶段调度以及广义储能的协同作用,可以有效降低虚拟电厂运行成本以及大幅提高虚拟电厂的供能稳定性。     

基于博弈论的发电商报价策略研究

在对各种发电商竟价策略进行比较分析的基础上,结合我国电力市场的现状,选择了博弈论作为发电商报价决策的理论基础,并针对博弈论应用于电力市场的几种模型进行了分析,建立了以只改变报价曲线斜率为策略的报价策略模型;通过在模型中引入虚拟竞争对手的概念,将电力市场上多个发电商的竞争转化为两人博弈问题,将计算出的报价策略模型的最优解引入成本收益函数,从而得出最优报价决策.     

含EV集群的VPP参与主辅联合市场综合优化调度

通过研究电动汽车集群成为广义储能设备的可调度域，提出包含电动汽车集群的虚拟电厂参与主辅联合市场的优化调度模型。首先，利用电动汽车充放电模型与累计能量边界模型界定电动汽车个体可调度域，随后采用闵可夫斯基加法将电动汽车集群聚合为广义储能设备。同时，以收益最优为目标，提出虚拟电厂参与能量市场与辅助服务的三阶段综合优化调度模型。最后通过仿真分析，验证主辅联合市场下考虑电动汽车集群可调度域的优化调度模型的准确性与经济性。     

计及经济性和可靠性因素的区域综合能源系统双层协同优化配置

现有的区域综合能源系统优化配置方法在可靠性约束条件下求得经济性最优,容易产生过度投资或可靠性不足等问题,限制了配置方案的可选择性和实用性.为了解决上述问题,该文基于区域综合能源系统状态转移时序性模型,以经济性和可靠性作为优化目标,建立了区域综合能源系统规划与运行相结合的双层多目标优化配置模型.上层规划模型以系统年净成本和综合缺能率最小为目标,采用NSGA-II算法求取配置方案的Pareto最优解集;下层优化运行模型将上层模型确定的配置方案转换为线性约束条件,以系统切负荷量最低和运行经济性最优为目标实现系统的优化运行,采用序贯蒙特卡洛法对运行可靠性进行量化,并将运行成本和可靠性量化值反馈至上层模型.通过某区域综合能源微网系统进行算例验证,分析了不同配置方案经济性和可靠性之间的关系,并通过给出最优解集的方式实现了多目标优化方案的可选择性.     

基于GA的发输电合成系统最优可靠性计算新方法

将可靠性和经济性相结合,提出了基于总拥有费用法的发输电合成系统最优可靠性算法的总体框架,进而在概率安全性和概率充裕度综合评估基础上,将综合评估风险指标和可靠性经济评估理论相结合,建立了基于遗传算法和蒙特卡罗仿真相结合的最优可靠性计算模型和算法。算法使最终求得的各元件的最优解所对应的规划方案的总成本最小。最后对IEEE—RTS标准测试系统进行了计算,结果表明所提模型和算法是可行的。     

An alternative method for the reliability differentiated transmission pricing

The reliability of power systems covers all aspects of the ability of the system to satisfy the customer requirements concerning the continuity of supply. The underlying concept is that the transmission reliability margin (TRM) must be secured for the overall system to survive the sudden and unanticipated occurrence of any possible disturbance that may be represented by the mostly common index-forced outage rate. In this regard, this paper explores the probabilistic approach to the calculating of all market participants’ contributions to the TRM by taking into account the forced outage rate of each circuit across the entire network. With these reliability contributions, we can allocate the reliability cost to the users in a more reasonable way. Finally, the proposed method is applied to a 3-bus test system, which is very comprehensive and self-explanatory.     

改善供用电可靠性的新型停电保险机制

传统的可靠性管理方式由于缺乏用户需求信息和经济激励，导致可靠性建设具有一定的盲目性和滞后性。为了更好地管理供用电可靠性以降低停电损失，文中提出了新型停电保险机制，论述了引入停电保险的可行性，根据经济性和可靠性指标对负荷点进行停电风险等级和风险群的划分，提出了合理厘定保险费率的方法，同时分析了用户投保的方式、理赔方案及其在投保过程中的决策行为，并探讨了保险方关于可靠性管理的行为方式和风险决策模型。数值分析表明，输配电公司可以通过停电保险分析用户可靠性需求信息，更经济地对用户用电面临的不确定性进行层次化管理，提高了全社会的用电效益。     

电网黑启动的广义模式评估算法

在实际黑启动模式的决策中,需要对电网可能存在的各种启动模式进行全方位分析和比较.文章提出了广义模式评估的概念,对各模式的黑启动边界条件、技术问题和整改措施进行分析,并综合比较了其成本及可靠性,从时间性、结构性、经济性和可靠性四个方面提取广义黑启动模式评估的指标,最终结合实例用层次化数据包络分析(DEA/AHP)方法对黑...     

基于安全性风险评估与保险机制的可用输电能力决策

针对现有可用输电能力(available transfer capability, ATC)决策方法难以兼顾安全性与经济性,且电网公司决策后面临的赔偿损失风险缺乏有效的处理机制,提出一种基于安全性风险评估与保险机制的ATC决策方法。首先,引入安全性综合风险指标作为决策参考依据,提出考虑N-1故障安全性风险的ATC决策方法;然后,为量化电网公司ATC决策后的效益与风险,计及不确定性因素影响,建立ATC风险效益评估相关指标;最后,将保险理论引入电网公司风险管理中,利用保险机制适当转移规避因必要时中断负荷而导致的赔偿损失风险。算例结果表明:所提方法能够在满足一定安全约束的条件下,提高电网公司经济效益,引入保险机制有利于进一步控制风险损失,提升收益稳定性,可为电网公司ATC决策提供参考。     

计及输电元件实时运行态势的电网运行风险决策

在电网优化调度与控制决策过程中,其运行的经济性与可靠性往往存在着不一致。为统筹二者之间的关系,构建了计及输电元件实时运行态势的电网运行风险决策模型。该模型从风险的角度,以电网期望运行净收益最大化为目标,以机组出力、电网节点失负荷量为决策量,在满足所有预想事故发生前后状态对应约束集下实现模型求解。该模型将电网运行风险评估理论与电网运行决策进行融合,丰富和发展了电网运行风险决策理论。通过算例分析验证,论证了所提模型的合理性和有效性。     

电力市场中效用风险指标及其决策模型的研究

电力市场条件下的可靠性问题已经引起人们的广泛关注,尤其是如何提供有效的手段保障市场条件下系统运行可靠性和经济性的协调发展。文中针对上述问题,提出了电力系统元件的效用风险指标的基本概念和计算方法。该指标考察了电力系统元件故障前后全社会福利的变化值,并将其与电力系统元件的物理可靠性结合起来．形成了一个可以同时评估系统元件可靠性和经济性的新方法,从而为电力市场条件下的电力系统可靠性研究提供了一条崭新的思路。为了验证所提出的理念,文中基于经过简化的电力市场模式．构造了新型的考虑效用风险指标的购电决策模型,并给出了求解过程。算例分析验证了文中提出的理念的可行性和合理性。     

一种识别闭合开关元件信息错误的状态估计方法

广义状态估计中,为识别闭合开关元件连通片信息错误,提出虚拟开关元件概念,并以此构建不影响识别结果的最小特征电网;在模拟量测方程基础上,补充虚拟开关元件的两端电压相等约束条件,由此建立具有等式约束的最小二乘数学模型.在此基础上,给出基于概率的量测残差和拉格朗日乘子间关联的规律以及识别的准则,论证了正常情况下开关元件信息错误的识别与模拟量不良数据的识别之间互不混淆.最后,以3节点简单电力系统与烟台实际电网为例进行了计算和分析,验证了模型和算法的有效性.     

Determination of Transmission Reliability Margin Using Parametric Bootstrap Technique

The determination of available transfer capability (ATC) must accommodate a reasonable range of transmission reliability margin (TRM) so that the transmission network is secure from uncertainty of transfer capability that may occur during a power transfer. This paper presents a computationally accurate method in determining the TRM with large amount of transfer capability uncertainty using the parametric bootstrap technique. The parametric bootstrap technique is used to randomly generate a bootstrap sample of ATCs with large uncertainty selected at a certain percentage of bootstrap confidence interval. The bootstrap sample of ATCs in a day is used to determine the TRM at every time interval. The TRM value at a particular time interval is selected based on a certain percentage of normal cumulative distribution function (CDF). Then, a new value of ATC at the current time interval is calculated by considering the TRM at the same time interval. The effectiveness of the proposed TRM method in providing new ATC value is validated on the Malaysian power system. The results show that the proposed method provides accurate estimation of TRM in which it is relatively similar to the TRM result obtained by the standard deviation of uncertainty which is incorporated in the Monte Carlo simulation technique. Further comparisons in terms of accuracy and total computational time in estimating the TRM is made between the parametric and nonparametric bootstrap techniques.      

A novel approach to determine transmission reliability margin using parametric bootstrap technique

The determination of available transfer capability (ATC) must accommodate a reasonable range of transmission reliability margin (TRM) so that the transmission network is secure from uncertainty that may occur during a power transfer. This paper presents a computationally accurate method in determining the TRM with large amount of uncertainty using the parametric bootstrap technique. The parametric bootstrap technique is used to randomly generate a bootstrap sample of system operating condition with large uncertainty selected at a certain percentage of bootstrap confidence interval. The bootstrap sample is used in the determination of TRM at every time interval. Then, a new value of ATC at the current time interval is calculated by considering the TRM at the same time interval. The effectiveness of the proposed TRM method in providing new ATC value is validated on the Malaysian power system. The results have shown that the proposed method provides accurate estimation of TRM in which it is relatively similar to the TRM result obtained by the standard deviation of uncertainty which is incorporated in the Monte Carlo simulation technique. Further comparisons have been made in terms of accuracy and total time computation in order to verify the robustness of parametric bootstrap in determining the TRM as compared to the non-parametric bootstrap technique.