电力市场下有功经济安全校正模型及求解策略

在电力市场环境下，有功安全校正必须在确保系统安全的同时，以经济最优为目标，同时体现市场竞争的公平性。分析表明，传统的有功安全校正模型难以适应所有的市场模式和市场规则。在对传统模型的合理性进行分析的基础上，指出了电力市场环境下构造经济安全校正模型的原则，并建立了4类模型。对其中的典型模型的求解策略进行了研究，并设计了新算法。该算法已在实际系统中得到应用，算法效率可以满足实际应用的需要。     

发电市场现货价格研究

华东电力市场于2006年4月份开始进入试运行第一阶段和第二阶段，将于明年进入试运行第三阶段，按电厂报价安排发电实际出力和实际结算。相对于浙江发电市场，华东电力市场竞争的机组更多，地域范围更大，交易品种（近期包括年度合约市场、月度竞价市场、日前竞价市场、实时平衡机制）更丰富。华东日前市场采取全电量交易竞价和全网节点电价模式，采用差价合约结算，可容纳各种双边电量交易合同于一体，与浙江发电市场有部分相同的共性，为此通过对浙江发电市场现货市场价格的研究，结合华东市场实际情况进行分析，对于发电商做好华东日前市场报价工作具有现实的指导意义，便于在激烈的区域电力市场竞争中领先，取得较好经济效益。     

电力市场条件下发电计划偏差的优化校正研究

超短期负荷预测结果与原有的发电计划之间难免出现偏差。传统的发电计划校正策略对调节的经济性和定量优化分配方面考虑得不够。文中考虑了机组报价曲线的影响，以调节费用最低为目标函数，计及线路输电容量、发电机出力、机组爬坡速率、系统功率平衡等约束条件建立了该问题的数学模型。提出使用b分布函数来代替均匀分布函数的粒子群优化算法，在产生可行解的过程和迭代过程中动态地调整β随机函数的参数，以提高产生可行解的速度和质量。在该算法的基础上进一步提出了加入扰动量的方法，有效地减少了被校正机组的台数，提高了算法的计算效率和实用性。研究结果表明将改进后的算法应用于市场条件下的发电计划偏差校正问题是可行的。     

发电侧电力市场的发电调度计划及其方法

阐述了发电侧电力市场发电调度计划的目的、原则、依据、任务和内容、给出了制定发电调度计划的流程简图,指出了发电调度计划中应重视解决的技术进步问题,提出了电力市场技术支持系统中发电调度计划系统庆达到的功能和要求。     

电力现货市场环境下的发电调控管理

电力现货市场环境下,应对规律性负荷变化的三次调频由实时市场出清所决定,传统的发电调控管理指标由于过分严格地追求系统调频和联络线调控精度、重度依赖调度员人工干预而不再适用.因此,分析了现货实时市场环境下的发电调控质量问题,并针对性地探讨了相应的管理方法.     

电力市场下的有功安全校正

提出了一种基于遗传算法的电力市场下的有功安全校正方法。在电力市场下进行有功安全校正就是适当调整发电机的有功出力,以最小的市场购电费用增量来消除支路有功过载。给出了在电力市场下进行有功安全校正的数学模型,介绍了遗传算法的基本原理和应用步骤,并对基本遗传算法的交叉算子及交叉和变异概率进行了适当改进,形成改进遗传算法,并且叙述了其在电力市场下的有功安全校正中的应用。通过对一22节点网络算例进行有功安全校正计算,结果表明改进遗传算法是正确可行的,并具有一定的工程实用价值。     

安全域视角下的有功安全校正优化控制方法

传统基于灵敏度的电力系统有功安全校正控制方法多建立在相互孤立的线路负载率指标上,在处理多支路潮流越限时可能存在调节反复、低效的问题。文中将安全域理论应用于安全校正控制,分析了传统方法存在问题的原因,并通过对系统当前运行状态在高维空间中各方向上的安全距离进行整体评判,给出了最优控制的指导向量。在此基础上,提出了安全距离灵敏度指标,对各发电机组根据其安全距离灵敏度及实际调节能力进行反向配对,按所得的机组操作序列选择机组对,代入校正控制的线性规划模型中进行求解。IEEE 39节点系统和某地区电网算例的仿真结果表明,文中提出的有功校正控制方法切实可行,尤其在处理多支路过载时更加直观、高效,并且能兼顾系统中其他支路的安全裕度,避免反复调整。     

现货市场中发电厂商的投标策略

探讨在电力市场统一出清价格机制条件下,发电商在现货市场中追求收益最大的报价策略。采用线性报价函数,给出发电商在负荷刚性和负荷弹性市场中的报价策略模型,结果表明最优报价策略是发电商本身成本和其他发电商报价及成本的函数。应用混合策略方法来描述其他发电商的报价行为,进而得出了混合策略下发电商的报价策略模型。最后用实例进行说明。     

遗传算法在电力市场下有功安全校正中的应用

提出了一种基于遗传算法的电力市场下的有功安全校正方法。在电力市场下进行有功安全校正就是适当调整电力系统的运行方式，以最小的市场购电费用增量来消除支路有功过载。给出了在电力市场下进行有功安全校正的数学模型，叙述了遗传算法的基本原理和应用步骤，指出编码方法、适应度函数的选择和遗传算子的设计是应用遗传算法所要解决的关键问题并介绍了对以上问题的处理方法。通过对ieee_9节点算例进行有功安全校正计算，结果表明这种方法是可行的。最后指出了单独使用遗传算法的不足之处。     

用户报量不报价模式下电力现货市场需求响应机制与方法

为了积极稳妥地推进中国电力现货市场建设,以用户报量不报价的方式开展需求侧响应是电力现货市场建设初期循序渐进的选择,由此产生了在日前市场模型中如何考虑需求弹性的问题。针对用户报量不报价方式下的市场运行特点,提出了相应的现货市场需求响应机制,研究了对用户日前申报负荷进行弹性化修正,并依据修正后的负荷开展安全校核,优化决策考虑需求弹性的日前发电计划模型和方法。首先分析用户日前负荷申报、对价格做出响应的行为机理,在此基础上研究基于模型和数据驱动的申报负荷弹性化修正方法,并建立了基于负荷需求弹性的日前发电计划优化与安全校核模型。通过在日前提前考虑用户在实时市场上的价格响应行为,实现了日前发电计划更优化、安全校核更精准。基于IEEE 30节点的算例分析验证了所提模式和方法的效益和有效性。     

制定电力市场中机组合同交易电量日出力计划的一种经济策略

建立了以日前市场中的购电费用最低为目标函数的优化制定机组合同交易电量日出力计划的数学模型,在其目标函数中把市场各时段边际价格描述成为该时段竞价空间的函数,因此体现了竞价空间对边际价格的影响,从而保证了求解结果的合理性和最优性。分析表明,利用文中方法制定合同交易电量出力计划可以有效地平抑日前市场价格波动,维护日前市场稳定。仿真结果验证了文中方法的有效性。     

考虑备用共享的区域电力现货市场出清模型

在推进我国新一轮电力体制改革和建设全国统一电力市场的背景下,为了打破省间壁垒,缓解现行区域电力市场部分省份因备用容量不足和源荷逆向分布而存在的电力紧缺或“三弃”问题,引入备用共享机制和联络线协调优化的运行方式,构建了包括安全约束机组组合模型和安全约束经济调度模型在内的区域电力现货市场电能与备用联合出清模型。通过考虑备用共享的区域电力现货市场电能与备用联合出清,实现了电力资源在更大范围的优化配置,有效提高了系统运行的经济性和可靠性。以两个互联的IEEE 30节点系统模拟区域内两省间电力市场交易,验证了所提模型的正确性和有效性。     

华东区域电力市场省(市)发电竞价结果安全校核及优化调整系统

发电计划安全校核及优化调整是电力调度管理方面的传统课题,华东区域电力市场运营对这一课题提出了新的要求,本文在综合考虑新的需求基础上,开发了一套针对华东区域电力市场中省(市)级调度交易中心应用的安全校核及校正系统。系统所需的网络拓扑、机组参数、发电计划、母线负荷、联络线潮流、检修计划、稳定限额等数据均采用XML文件为媒介,系统自动从调度实时信息平台读取这些文件,经解析、等值和转换处理,建立计算模型,依照市场规则进行安全校核和校正计算并向市场上传校正计算结果,作为市场竞价出清的约束条件。此外,系统在模型建立及图形显示、平衡节点选择、联络线计划处理、母线分裂运行、应急运行方案等方面也具有特色。     

现货市场新能源参与方式及其对市场出清价格的影响分析

在我国新一轮电力市场改革背景下,电力现货市场建设进程进一步加快。随着新能源装机的快速增长,将会对电力现货市场竞价交易带来很大影响。基于我国试点运行的现货交易机制,对现行几种新能源参与市场模式进行了分析并提出了适用于新能源快速发展阶段的市场参与机制。建立了包含新能源参与的省级日前市场机组组合模型和实时市场安全经济调度模型。基于某省级电力市场实际运行数据,分析了新能源参与现货市场的不同方式对市场出清价格的影响,讨论了不同新能源渗透率条件下的市场运行结果,为省级现货市场建设提供了参考。     

可再生能源发电对实时电价的影响分析——德国电力现货市场的数据实证

电力现货市场实时交易可充分发挥市场调节作用,促进可再生能源消纳。基于数据实证分析可再生能源发电对实时电价的影响,对理解现货市场运行规律、开展市场成熟度评价等具有重要参考价值。选取德国电力现货市场开展数据实证,收集发电量、负荷量、预测误差、价格等多因素数据,基于时间序列特征表示方法,研究可再生能源发电对实时电价的影响。首先,使用特征表示方法将时间序列时域模型转化为特征向量。然后,采用贪婪向前特征选择算法提取关键特征,最大化因素间差异。接着,分别基于全部特征和关键特征讨论了多因素间的相关性,并构建了影响机理网络图。实证结果表明德国电力现货市场实时电价主要受到风力发电量预测误差影响,因素间相关性主要来自时间序列的傅里叶变换、小波变换、离散符号化等特征。最后,通过中德电力现货市场的定量对比,指出中国广东电力市场实时电价更易受新能源发电量而非预测误差的影响。     

市场环境下中长期发输电协调检修计划优化

根据电力市场环境中检修计划的特点,建立了协调市场各方利益的发输电一体化检修计划优化的数学模型,该模型综合考虑电力系统安全经济性和电力市场公平性,并考虑机组检修和输电设备检修之间的相互关联关系.针对该优化模型的求解,利用遗传算法(GA)和粒子群优化(PSO)算法相似的优化框架和优化流程,提出一种充分结合GA和PSO算法各自优点的混合智能算法,该算法将群体分成2个子群,分别采用GA和PSO算法进行演化,并充分交换2种算法所获取的优化信息,形成一个紧密耦合的、新型的遗传粒子群优化算法.算例证明,该算法在求解发电、输电设备检修协调优化这样的大规模复杂优化问题时,在全局搜索和局部搜索方面都表现出了良好的均衡性.     

电力市场环境下机组发电计划的几个相关规约

在电力市场中,机组的出力计划需要根据有关交易计划和市场规则中的发电调度规约来制定。机组的发电调度规约主要包括机组开停机规约、发电公司(厂)内部各机组间合同电量的分配规约、边际机组间的出力分配规约、机组发电计划调整规约等。结合我国电力市场建设的实际,分别针对全电量竞价模式和部分电量竞价模式分析了竞价开机、合同开机等2种机组开停机规约;为协调发、购电双方的利益要求,提出了根据竞价机组可用发电量的比例或竞价上网电量的比例等2种在发电公司(厂)内部分配各竞价机组合同电量的方法;为协调边际机组间的边际负荷分配问题,提出了比例分配法、依次分配法等2种分配边际负荷的基本方法;根据机组发电计划的组成特点,提出并分析了日合同计划不可调、日合同计划可调等2种机组发电计划调整规约。     

电力现货市场中的发电成本核算方法研究

发电成本是指电源在生产电能时所发生的各种费用的综合,在世界各国的电力市场设计中,对机组的发电成本进行核算是预防市场力操控市场的重要手段,并且可为各类电源形成基于成本的报价提供参考。因此,对发电机组进行合理、有效的发电成本核算是电力市场高效运行的基础。目前我国的发电公司大多根据电力产品成本开支范围,按照财务部门传统的成本核算方法计算发电成本,无法满足现货市场中对于判别市场力、修正不合理报价的需要。本文对国外典型电力市场中的成本核算机制进行分析,并为我国电力现货市场下的发电成本核算提出建议。