电力系统线损管理中用Shapley势值的研究

针对电力系统线损管理中对Shapley势值分析法的应用,把电力部门中的决策部门、技术管理部门、技术实行部门以及执行人员划分为4个局中人,对其进行博弈分析。将计算出来的B-C势指标作为衡量局中人的管理、计收手段能力指标,通过Shapley势值分析法计算各环节的分布,进而得到局中人的实际力量。     

基于Bilateral Shapley值的双边交易阻塞成本分摊

在阻塞管理中，基于Shapley值的分摊方法是一种常用的方法。在双边交易模式下，用Shapley值方法分摊阻塞成本不仅具有经济合理性，而且能提供明显的经济激励信号。但是当双边交易比较多时交易的联盟组合数就会很大，不利于工程计算。为此，本文提出采用一种Shapley值的改进方法——Bilateral Shapley值来分摊阻塞成本。理论分析和仿真计算表明，Bilateral Shapley值是一种Shapley值的近似解，不但具有Shapley值分摊费用的优点，而且解决了Shapley值的联盟组合“爆炸”问题。     

基于改进Shapley值的风电波动成本分摊策略

风电出力波动给电力系统调度带来额外负担从而产生波动成本。因为平滑效应,合作并网可降低各风电场的总波动成本,由此又产生波动成本分摊的问题。提出一种基于改进Shapley值的风电波动成本分摊策略。首先,用等电量–顺负荷法获得风电场等效曲线,并以此设计出波形相似度指标来表现风电跟踪负荷变化的程度,衡量各风电场出力波动给电网带来的影响;其次,用Shapley值法对集群波动成本进行初步分摊;最后,提出一个结合负荷跟踪程度与发电量影响的波动成本分摊系数来改进Shapley值法的分摊结果。算例结果表明改进的分摊策略综合考量各因素的影响,分摊结果更公平合理。     

基于信息熵的梯级水库联合优化调度增益分配法

针对Shapley值法在求解多利益主体梯级水库联合优化调度增益分配问题中的局限性,引入基于信息熵的增益分配法,对乌江流域七座梯级水库联合优化调度的增益分配问题进行求解,并与指标分配法和Shapley值法的分配结果进行比较。结果表明,基于信息熵的增益分配法比Shapley值法需要的信息资料较少,计算效率高,可以得到合理且稳定的分配结果。该分配方法公平合理,避免了单指标分配法考虑问题不够全面的局限性,调动了水库参与梯级联合运行的积极性,有利于提高水电资源利用效率。     

基于双边Shapley值网损分摊计算分析

随着电力市场化改革,自备电厂为实现利益最大化,作为转供电源为企业用户提供电能,电网为其提供输电服务,电厂和用户需承担电能在输送过程中造成的损耗。Shapley值分摊法可以解决电能在传输中该分摊的损耗,既考虑了市场成员在集体中的作用,对交叉项进行了合理的分摊,同时又可为市场和用户提供经济鼓励信号。但当系统存在多交易时,因交易联盟个数过多而导致无法用Shapley值分摊法计算,对此采用双边Shapley值分摊法来解决实际电网由于交易个数过多造成的组合"爆炸"问题。实例计算结果表明,该方法和传统Shapley值分摊法分摊结果接近,而计算量大大减少,在工程计算中可作为Shapley值分摊法的近似解,解决了自备电厂因转供造成的网损分摊问题。     

联营电力市场结算盈余的分摊研究

在节点电价体系下,联营电力市场必将出现结算盈余。在理论上阐述了联营电力市场结算盈余产生的根本原因,然后尝试应用成本分摊理论来分摊网损结算盈余。并结合具体算例讨论了网损结算盈余分摊的核的存在性问题。在对网损结算盈余函数特性进行分析的基础上,提出采用Shapley值法来分摊网损结算盈余。基于Shapley值的网损结算盈余分摊方法平等地对待每个负荷,其分摊原理公平,计算方法简便,收支完全平衡。数值算例结果表明,基于Shapley值的网损结算盈余分摊方法是公平有效的。     

负荷侧碳排放责任直接分摊方法的比较研究

为了电力系统碳排放责任分摊机制的有效性和透明性,可以考虑从基于电力消费的角度出发在负荷侧直接进行碳排放责任分摊。由于负荷成员在碳排放责任分摊问题上的相互联系,该分摊问题可从合作博弈的角度出发,应用经典的解的概念如Shapley值和广义核仁进行求解。结合该问题的实际特点,分别阐述了基于Shapley值、广义核仁、节点碳迹强度和节点边际碳强度的四种分摊方法的基本原理和计算方法,并总结了相关公理作为衡量标准来对比分析这四种方法。其中,基于Shapley值的分摊方法更能综合评估负荷的位置、负荷成员间的相互影响等相关因素的作用,从而准确地反映出各个负荷成员对于全系统碳排放的实际贡献。最后采用一个PJM-5节点系统算例验证该分摊方法的公平性、合理性和可行性。     

改进Shapley值在协同报价利润分配中的应用

通过分析单独报价和协同报价两类情况下发电厂利润的差异,提出了用Shapley值解决整体利润在多个协同报价电厂之间的分配方法.针对电力市场协同报价的特点,分析了经典的Shapley值分配模型的不足之处,综合考虑各电厂在协同报价中的贡献程度、风险及阻塞等影响利润分配结果的因素,建立了具有修正因子的改进Shapley值分配模型.算例分析表明,改进的Shapley值分配模型可以有效实现协同电厂之间利润分配的公平性,并能够起到较好的激励作用,从而保证电厂协同报价的持续性和稳定性.     

衡量节点电压稳定的奇异值法和稳定指标

提出了衡量节点电压稳定的奇异值法，与衡量系统电压稳定的奇异值法相比，具有物理概念明确、计算量小的特点；通过对几种具有一定普遍性稳定指标的分析，总结了这一类指标的特点；讨论了最小奇异值表示的电压稳定裕度指标和物理量表示的电压稳定裕度指标间的关系；最后，就雅可比矩阵奇异、负荷功率极限和电压失稳临界值间的关系进行了探讨     

考虑多影响因素的关键输电线路辨识

针对关键输电线路辨识方法中普遍未计及相邻线路间传输的信息以及线路最大传输容量值考虑不足的问题,在输电网拓扑结构完整的条件下,提出一种综合多指标的关键输电线路辨识方法。通过考虑发电机输出容量、负荷大小、线路电抗、线路最大传输容量值以及电网的功率传输特性等多重因素,建立从不同角度衡量线路重要性的线路电抗介数指标、线路入度重要性指标、线路出度重要性指标和线路容量限制指标。采用博弈论综合赋权法综合建立的4个指标,形成辨识关键输电线路的线路影响力综合指标。以IEEE4节点系统为测试算例分析辨识方法的计算过程,并在IEEE39节点系统中进行仿真分析,验证所提方法的可行性与正确性。