期权理论在电源规划投资模型中的应用

传统的电源规划投资模型的优化目标是投资费用的最小化 ,没有考虑企业选择权的价值 ,在现代电力企业的投资决策中有其局限性。本文改进了传统的电源规划投资模型 ,建立了考虑延期选择权价值和未来不确定风险下 ,基于期望净现值最大化的电源投资模型 ,并在此基础上讨论了“延期选择权价值”的计算方法     

期权理论在电源规划投资模型中的应用

传统的电源规划投资模型的优化目标是投资费用的最小化,没有考虑企业选择权的价值,在现代电力企业的投资决策中有其局限性.本文改进了传统的电源规划投资模型,建立了考虑延期选择权价值和未来不确定风险下,基于期望净现值最大化的电源投资模型,并在此基础上讨论了"延期选择权价值"的计算方法.     

电力市场下基于实物期权理论的电源投资动态决策模型研究

传统的电源投资模型基于净现值(NPV)分析工具,它没有考虑市场的不确定性,而电力市场环境下需要建立动态投资模型,以研究投资者如何利用投资选择权规避不确定性带来的风险。为此,该文基于实物期权理论研究提出电源投资动态决策模型。首先依据电源投资特点并结合等待投资期权理论,研究给出模型的数值求解过程,然后结合我国南方区域电力市场电源结构特点,通过对发电容量投资案例的仿真计算,研究了投资者面对市场不确定性获取等待型期权的动态决策,分析了价格上限和投资许可证有效期对投资决策的影响。该文的研究不仅能为电源投资者提供新的决策方法,而且也能为政策制定者制定有序吸引电源投资的产业政策提供理论参考。     

电源规划模型及求解方法研究综述

对传统的电源规划模型结合需求侧管理、考虑环境保护和电力市场环境下的电源规划模型进行了详细的研究,总结了实施需求侧管理、环境保护对电源规划的影响和电力市场改革对电源规划的新要求,分析了各种模型中电源规划目标函数和考虑约束条件的不同.然后将电源规划问题所采用的求解方法主要分为数学优化方法和人工智能方法进行归纳,包括动态优化法、混合整数规划法、专家系统、模糊理论、遗传算法和人工神经网络等,对比了各种方法的优缺点.最后阐述了当前电源规划过程中尚待深入研究的问题.     

基于BCC算法的含大型风电场的电源规划优化研究

在电源规划中考虑大型风电场的投运,考虑火电机组和风电场的投资及运行成本,以规划期内年综合成本最小为目标函数,同时考虑碳排放、电力电量等各种约束条件,建立电源规划模型。在某地区未来规划期内火电和风电装机计划的基础上,采用BCC算法及改进BCC算法优化电源投运顺序,使规划期内年综合成本最小,计算结果验证了模型和算法的有效性。     

可再生能源激励制度下的低碳经济电源规划

可再生能源发电技术的应用会对CO2减排产生积极作用,然而由于其不够成熟,因此出现高投资成本和低投资回报率的问题。为鼓励可再生能源发电技术的发展,电力行业提出了多种激励措施。将绿色证书交易机制和碳交易机制引入到电源规划模型中,考虑规划期内系统收益、投资成本以及运行成本,建立了以规划期内系统净收益最大为目标的低碳经济电源规划模型,在传统约束条件的基础上,增加了可再生能源配额、出售或购买绿色证书数量和碳交易量等约束条件。利用离散细菌群体趋药性算法(discrete bacterial colony chemotaxis algorithm,DBCC)进行优化求解,对低碳经济电源规划与传统电源规划优化结果进行了对比分析,并在不同碳税水平、不同碳排放限额、不同可再生能源配额比例3种情况下进行了灵敏度分析。算例结果验证了上述模型和算法的合理性。     

电源投资规模选择权的实物期权方法

规模经济是企业降低成本的一种有效方法，在目前的电源项目投资决策中，忽略了电源建设规模灵活性选择权的价值。在考虑燃料成本变化的情况下，以建设不同规模、不同燃料的机组为研究对象，以未来成本流现值最小化为目标函数，考虑机组规模大小选择权的价值，建立了电源投资决策的数学模型，导出了基于实物期权的决策准则，改进了净现值决策准则。     

计及时序特性的主动配电网无功电源规划

主动配电网集成了丰富的可控资源,而当前配电网的无功电源规划并没有考虑主动管理手段,导致无功电源优化配置难以反映全面的综合性效益。针对此状况,考虑分布式电源、变压器分接头、储能、负荷调整等主动管理手段,计及主动配电网的时序特性,建立两层规划模型,在规划中考虑运行特性对电容器进行了综合优化配置,规划层考虑电容器的投资维护费用,运行层计及配电网的年运行费用,并采用基于小生境的遗传算法对两层规划模型进行优化求解。算例结果表明:在电容器规划中考虑主动管理手段,有利于提高资源利用率、降低配电网的投资和运行费用;充分利用分布式电源和储能的无功调节能力有利于配电网的安全经济运行。     

计及接纳间歇性电源能力的输电系统规划方法

风力发电、光伏发电等间歇性电源在电力系统中渗透率的不断提高对系统接纳能力和输电能力提出了更高的要求.进行输电系统规划时既要考虑尽可能具备接纳和输送间歇性电源的能力以充分利用清洁能源,又要避免输电容量冗余造成投资浪费.在此背景下,构造了一种计及间歇性电源接纳能力的输电系统规划两层模型.上层模型以投资成本最小化为目标确定输电系统规划方案;下层模型则以弃风惩罚与切负荷惩罚量之和最小为优化目标,在考虑了间歇性电源出力不确定性、负荷波动不确定性以及元件随机停运等不确定性情况下进行安全校验.之后,对上下层模型分别采用粒子群优化算法和商用线性规划求解器ILOG CPLEX进行迭代求解.最后,采用包含3个大型风电场的、修改的巴西南部46节点系统对所提出的模型和求解方法进行了说明.     

含碳捕集电厂的低碳电源规划模型

在发展低碳经济的时代背景下,各类低碳要素的引入将对传统电源规划的内涵与模式带来深刻的变化。与此同时,碳捕集电厂和碳捕集预留电厂将成为未来电源规划的重要选项。将低碳要素引入电源规划决策之中,在充分考虑传统电力系统安全、经济运行要求的前提下,建立了含碳捕集电厂的低碳电源规划模型,重点在规划层面考虑了碳捕集技术的不同配置选项和发展路线,实现对碳捕集和碳捕集预留技术的建模。所提出的低碳电源规划模型本质上是一个统一协调的规划模型,统一考虑了规划中的投资决策问题与运行模拟问题。最后,以我国某省的实际数据构造算例,验证了所提出的模型与方法的合理性与有效性。     

考虑延迟期权的增量配电网源网协调规划方法

考虑增量配电网中的负荷电价变化等不确定性因素,将延迟期权理论融入到增量配电网源网规划模型之中,提出一种考虑延迟期权的增量配电网源网协调规划方法。首先在期望负荷增长率的基础上构建增量配电网分布式电源的选址定容模型,并通过序优化算法得到分布式电源规划可行方案的帕累托前沿;然后在此基础上通过蒙特卡洛模拟,得出增量配电网负荷及电价的变化路径,在此基础上构建考虑延迟期权的分布式电源最优投资时间决策模型,最终得到增量配电网最优投资规划策略。基于IEEE30节点系统的仿真验证了本文方法的有效性和可行性。     

电源规划模型及求解方法研究综述

对传统的电源规划模型结合需求侧管理、考虑环境保护和电力市场环境下的电源规划模型进行了详细的研究,总结了实施需求侧管理、环境保护对电源规划的影响和电力市场改革对电源规划的新要求,分析了各种模型中电源规划目标函数和考虑约束条件的不同。然后将电源规划问题所采用的求解方法主要分为数学优化方法和人工智能方法进行归纳,包括动态优化法、混合整数规划法、专家系统、模糊理论、遗传算法和人工神经网络等,对比了各种方法的优缺点。最后阐述了当前电源规划过程中尚待深入研究的问题。     

考虑分布式电源接入配电网规划优化研究

在配电网的规划研究过程中应将分布式电源的接入问题放在首位。首先,从综合投资最小的角度考虑,构造分布式电源接入后的配电网多目标优化模型。其次,提出了一种改进的混合种群遗传算法,解决了传统遗传算法的单一性问题,增强了算法的收敛能力。最后,应用算例验证所提规划模型和算法的有效性,结果表明所提规划模型和算法可明显降低运维成本,与常规遗传算法对比,迭代速度更快,寻优能力更强。     

计及光伏分布式电源调峰作用的配电网扩展规划研究

近年来,根据峰值负荷进行有源配电网规划是一个重要的研究方向。本文考虑使用光伏发电接入配电网进行调峰,从而解决传统配电网按照最大负荷规划方式进行布局而造成的设备利用率低、投资浪费等问题。通过在最大负荷水平下计及分布式电源调峰作用进行有源配电网规划建模和算法设计,结合算例验证了模型和方法具有灵活方便、节约投资的优势。     

考虑环境成本和时序特性的微网多类型分布式电源选址定容规划

基于不同类型负荷和分布式电源的时序特性以及不同类型分布式电源的环保性能,建立考虑环境成本的微网分布式电源选址定容规划模型,以分布式电源投资费用、燃料费用、网络损耗费用和环境赔偿费用最小为目标函数,采用基于蒙特卡罗模拟的随机潮流计算方法判断规划方案是否满足潮流约束及计算网络损耗。最后采用遗传算法对规划模型进行求解。算例结果验证了模型的合理性。     

考虑经济调度的微电网规划模型

在电网规划中,需考虑建设投资、运行成本等多方面因素,从而选择最优方案。微电网系统为保证运行成本最低,需对各种电源采取按照运行成本高低排序的策略进行经济调度。文章建立了微电网各种电源的投资、运行经济模型,以及基于经济调度策略的微电网规划模型,采用本模型,可以筛选微电网规划最优方案,做到系统全寿命周期范围内初始建设投资、运行成本、设备残值等综合成本最低。     

电力市场环境下大规模风电并网系统电源规划研究

考虑了清洁能源发电的低环境成本和较好的社会效益,提出了环境友好系数的概念,建立了机组的环境效益模型.构建了一种满足电力市场环境约束的,包含火电、水电、大规模风电等多种类型机组并网的电源规划模型.应用改进遗传算法对模型进行求解,并针对集区域电源规划进行了仿真计算.通过与传统电源规划方法的仿真计算结果进行比较,按模型规划,大大增加了风电等清洁能源发电机组的投入,充分体现了清洁能源发电的环境优势,同时使得国民经济总投入明显减少,取得了较好的经济效益.     

含光伏电源的配电网规划研究

考虑光伏电源接入电网后出力的随机性,采用随机期望值的规划模型,建立了以年费用最小为目标的含光伏电源配电网规划模型,并运用改进的自适应遗传算法模型求解,获得光伏电源的最优接入位置及容量规划。自适应遗传算法克服了传统遗传算法易于陷入局部最优的缺点,通过算例验证,证明了模型及算法的可行性。     

主动配电网区域能源优化配置双层规划方法

面对世界性的能源和环境问题,仅靠增加电源和变电站建设投资来满足迅速增长的电力需求的传统电力规划方式已凸现其不可持续性。基于综合资源战略规划理论,从全社会角度,考虑光伏电源和可中断负荷为代表的广义电源,建立了主动配电网区域能源扩展优化的双层规划模型。上层规划以广义电源的建设、发电和污染治理的总成本最低为目标,优化各类电源装机容量;下层规划以网损最小为目标,为广义电源选址定容。最后结合单纯形法和改进PSO算法进行求解。IEEE33节点算例仿真分析结果表明,所提方法与传统规划方法相比,节能减排效果明显,资源利用率更高,全社会效益更突出。     

综合考虑配电公司及独立发电商利益的分布式电源规划

结合分布式电源接入对配电网的影响,通过对系统网损、电压分布及用户可靠性要求的综合分析确定出了分布式电源候选安装位置解集.为实现分布式电源独立发电商和配电公司的利益均衡,建立了分布式电源单位成本收益和其接入后改善电网所得收益最大化的多目标规划模型,所建模型考虑了分布式电源的投资成本、卖电收益、环境改善,以及网损、电压质量...