电厂机组优化出力的自适应动态古诺模型

本文运用博弈论方法首先给出了完全信息下电厂机组出力的古诺均衡计算方法;然后引入机组出力自适应估计值的概念,建立了电厂机组出力的自适应动态古诺模型,理论上该动态模型总是稳定的。动态仿真结果表明,动态系统的稳定值总趋近或等于古诺均衡解。该模型建立的目的是为电厂对机组出力进行决策时提供理论指导。     

电厂机组优化出力竞价上网的自适应动态模型

通过引入机组自适应期望出力的概念，建立了电厂机组出力优化的自适应动态古诺模型，并由此导出了机组最佳出力竞价报价系数的动态模型，理论上这些动态模型总是稳定的。动态仿真结果表明，机组出力报价系数动态模型的稳定值总是趋近或等于机组出力报价系数的纳什均衡解。机组出力报价系数动态模型是电厂对其竞争者的最佳反应。该模型建立的目的是为电厂对机组优化出力报价提供理论指导。     

非完全信息下电力市场中电厂机组竞价上网的博弈解

电厂机组竞价上网能否获胜的关键就是如何确定报价曲线，而机组竞价上网的博弈解(纳什均衡解)，又是获取电厂机组报价曲线的关键。本文研究了在电力需求具有弹性的电力市场中机组报价曲线的确定方法。该方法首先建立了具有约束条件下的古诺模型，并给出了求取该模型的古诺一纳什均衡解的方法，由此得到电厂机组出力的优化解，然后再利用一变换公式将该解转化为电厂机组的报价曲线．     

非完全信息下电力市场中电厂机组出力优化的改进古诺模型

该文给出了在寡占的电力市场中，各电厂在已知市场电力反需求曲线，而不知其它电厂电力生产成本的情况下，各发电厂为了获得最大利润而对发电机组的出力进行优化的具有约束条件的古诺模型。在电厂的收益是凹函数并求极大值的情况下，利用了寻找优化函数的库恩一塔克点(K-T 点)及各电厂机组的反应函数方程组的方法求取了具有限制条件下的电厂机组出力的期望古诺均衡解。文中例子证明了该文方法的有效性，该方法可以作为电厂优化资源、制定决策的有力的工具。     

考虑输电约束的古诺混合策略均衡求解方法

证明了在考虑输电约束的作用下古诺混合策略纳什均衡的两个性质,然后提出了计算古诺混合策略纳什均衡的方法,该方法首先判断在古诺竞争模型中,输电网络可能产生的输电阻塞状态和非阻塞状态并确定在这些状态下各个发电商的某个出力组合;利用各个发电商出力的值及其发电商利润,形成n人非协作博弈模型,再利用单纯剖分不动点算法计算发电商投标该出力时的纳什均衡以获得投标该出力的概率及其期望利润;对于某个发电商,依次变化他的策略, 使得该发电商期望利润增大,同时不改变该策略同其他发电商的相应策略组合所导致的输电状态,然后利用单纯剖分不动点算法计算出力变化后的纳什均衡点;对每个发电商,依次执行上面的步骤,直到所有的发电商均不再改变其发电出力策略;最后利用性质2对每个发电商相同的策略进行合并,就得到了考虑输电网络的古诺混合策略纳什均衡。文中用算例对该方法进行了验证。     

基于深度强化学习的热电联产机组多工况自适应控制

针对热电联产机组受大范围出力工况运行波动性影响，导致汽轮机-锅炉协调控制系统发电负荷-抽汽流量-机前压力整体控制品质较差，提出一种基于多智能体深度确定性策略梯度（MA-DDPG）的多工况自适应控制方法。首先，根据机组非线性动态机理建立计及关键状态参数变化的多个工况子模型，利用积分型函数切换机制获取最优工况子模型；其次，提出一种多智能体同步运行机制，以快速响应、稳定供热及安全运行为协调控制目标来设计奖励函数，通过训练智能体与环境进行互动，不断在线调整多回路增益，实现机组多工况自适应控制。仿真结果表明，与传统控制方法相比，所提方法在保证供热平稳性的同时，有效提升了机组大范围出力工况发电负荷响应速率。     

考虑机组合同电量完成动态均衡的日内安全经济调度

实际运行中日内负荷波动、风电波动、发输变电设备异常等原因将造成机组日内调度出力极大偏差日前发电计划,进而增加了“三公”调度模式下电量进度均衡控制的难度。为此,提出了考虑机组合同电量完成动态均衡的日内安全经济调度的模式、模型和方法。该方法基于经济调度优化内核,通过机组合同电量非线性均衡控制方式,实现对机组日内电力、电量的协调优化和合同电量完成进度的日内精确控制;日内机组合同电量完成进度的实时跟踪及滚动建模机制能够实时跟踪电网及机组运行条件的变化,及时调整各台机组的出力,实现电量分配在时间维度和空间维度的最佳协调,从而极大提高电量控制对电网运行环境变化的适应性。所提方法将为实际调度计划及运行业务的效率提升提供理论支撑。     

考虑输电约束的古诺均衡求解方法

利用寡头竞争模型模拟不完全竞争电力市场，其关键问题是计算竞争成员的策略纳什均衡。在考虑输电约束的作用下，提出了计算古诺纳什均衡的方法，该方法首先判断在古诺竞争模型中，输电网络可能产生的运行阻塞状态和非阻塞状态，即假想输电网络运行状态集，然后利用用户收益最大化的直流最优潮流模型导出了在假想输电网络状态下发电商所面对节点电价同发电商出力之间的线性关系，进而计算出该输电网络状况下的假想纯策略纳什均衡。利用一般的检验策略点是否为纯策略均衡点的方法就可以判断该假想均衡是否为真正的纯策略纳什均衡。若纯策略纳什均衡存在，该文方法可以找到该纳什均衡。文中用算例对该方法进行了验证。     

电力市场有限理性古诺动态博弈的经济评价及其混沌控制

引入有限理性古诺博弈,建立了电力市场有限理性古诺博弈的动态模型,其展现出Nash均衡、周期和混沌等不同的动态行为.以市场累积利润为经济评价指标,分析比较了两寡头古诺动态博弈处于NaSh均衡、周期和混沌动态行为上的经济表现,其中在Nash均衡状态下市场有最优表现.针对电力市场的古诺动态博弈混沌行为,提出电力市场有限理性古诺博弈的时滞反馈混沌控制方法.最后.通过使用本文所提出的控制方法,将市场由混沌状态控制到Nash均衡点,以此实现电力市场经济表现的有效提高.     

发电商的模仿学习竞价策略

在重复博弈的电力市场中，发电商的竞价策略和个体学习行为是个复杂的动态问题。分析发电商竞价策略这一热点问题的最新研究思路和仿真方法。为模拟发电商的自主学习和市场的动态演化过程，引入博弈学习理论，建立基于模仿学习的发电商竞价策略模型，分析不同信息条件下的学习动态过程，及重复竞标时发电商模仿学习对博弈演变及市场均衡的影响。仿真结果表明模仿学习具有较好的收敛性。另外，完全信息条件下，发电商全局学习能引导市场趋于瓦尔拉斯均衡和古诺-纳什均衡二者之间的一个均衡状态；非完全信息条件下，发电商全局学习的结果是市场总体行为收敛到古诺-纳什均衡，而发电商的个体行为则与古诺－纳什均衡状态存在偏差。     

基于光滑非线性互补函数的电力市场动态研究

为了模拟电力市场中发电商的有限理性博弈行为,提出了考虑输电网约束的有限理性古诺博弈动态模型,即内嵌社会效益最大化问题的差分动态模型。借助数学理论中的非线性互补方法,利用光滑的非线性互补函数将这一数学结构复杂的模型转换为常见的差分?代数方程,从而为进一步开展有限理性古诺博弈动态演化的定量分析奠定了基础。最后针对3寡头古诺博弈进行数值仿真,计算得出不同市场参数下的市场动态行为,并着重探讨了当市场参数超出均衡点稳定域时出现了周期甚至混沌的动态行为。     

发电侧寡头垄断市场均衡分析

基于寡头垄断的古诺模型推导求解发电市场在不同交易模式下的市场均衡解，对结果进行比较分析，证明了双边合同模式相对于集中竞价出清模式更具高效率。     

基于纳什均衡理论的电力市场动态投标分析

为准确模拟电力市场参与者的动态决策过程，基于供给函数和纳什(Nash)均衡理论，考虑输电网固有的特性，提出计及输电网约束的电力市场动态供应函数模型。新模型由一差分动态系统和由非线性互补函数转换的半光滑方程系统构成，参与者策略报价的决策变量考虑为供应函数的线性和二次项系数。基于此两参数投标模型，以3个节点组成的电力市场为例，分析在不同市场参数和不同输电网运行状态(阻塞和不阻塞)下，市场的Nash均衡状况和均衡点的局部稳定性；通过数值仿真探讨不同市场参数对市场的动态行为及局部稳定性的影响；并与古诺(Cournot)模型进行仿真比较，仿真结果显示了供应函数模型更符合电力市场的运营情况。     

水火电系统古诺模型的均衡分析

利用古诺(Cournot)模型研究了在联营模式下多时段水火电混合系统的纳什(Nash)均衡策略问题.首先建立了水火电系统的Cournot模型,模型中火电系统考虑了机组的最小开停机时间的限制,水电系统则考虑了用水量、库容限制等约束.同时,利用迭代法并结合动态规划对发电商的Nash均衡策略进行了求解.最后以IEEE 6机系统为例研究了最小开停机时间和用水量限制等约束对均衡结果的影响.仿真结果表明,考虑最小开停机时间约束时,即使某些时段利润为负,但为了避免后续时段的持续停机使利润受到更大的损失,一些机组在这些时段仍需开机;考虑水电厂商用水量约束时,水电厂商有动力在高峰时段持留发电量.     

考虑输电网约束的电力市场有限理性古诺博弈的动态演化研究

为了模拟电力市场中发电商的有限理性博弈行为,该文提出了考虑输电网约束的有限理性Cournot动态博弈模型.并在此基础上,定性分析了两寡头Cournot博弈的Nash均衡点及其稳定性,从中显示出在不同的市场参数下,对应不同的输电网运行状态：阻塞与不阻塞,市场会出现不同的Nash均衡点,甚至会出现没有Nash均衡点的情况;探讨了市场参数对市场稳定性的影响,提出了提高电力市场稳定性的措施;针对两寡头Cournot动态博弈模型,数值仿真出不同市场参数下市场的动态行为,其中着重探讨了当市场参数超出Nash均衡点稳定域后,展现出的周期甚至混沌的动态行为.     

基于状态空间法的三相逆变器建模

提出将功率开关器件理想化,使用状态空间法对滤波及负载环节建模,采用Matlab/Simulink软件进行仿真验证.结果表明,逆变器的输出电压、电流波形与理论分析结果一致,证明了使用状态空间法对滤波及负载环节建模方法的正确性.     

基于自适应旋转惯量VSG控制策略光储微网系统

针对光伏储能并网发电系统采用常规虚拟同步机VSG(virtual synchronous generator)控制策略在负荷扰动时系统的稳定性和动态性能欠佳的问题,本文提出一种基于自适应旋转惯量VSG控制策略的光伏储能并网发电系统。在常规VSG控制策略的基础上,利用同步发电机的功角特性曲线及转子角速度振荡周期曲线,分析了自适应旋转惯量对系统频率的影响,并对自适应旋转惯量VSG控制策略的稳定性分析及关键参数整定设计。最后,将自适应旋转惯量VSG控制策略应用于光伏储能并网发电系统中并建立其仿真模型。仿真结果表明:在负荷扰动情况下,采用自适应旋转惯量的VSG控制策略的光伏储能发电系统的稳定性和动态性能较好。相比常规的VSG控制策略频率波动及输出功率的波动性明显得到抑制。