基于需求侧可靠性差别定价的电力市场交易新机制

不同电网用户对电网（用）电安全可靠性的要求存在很大差异，文中综合考虑发输电系统可靠性、负荷不确定性和负荷节点综合供电可靠性的关系，依据“按质论价、高质高价”的原则，提出了一种满足用户个性化要求且基于需求侧可靠性差别定价的电力市场可靠性交易新机制：电力用户根据自身的用电负荷特征及电网公司公布的可靠性电价申报供电可靠性要求，电网公司在综合考虑低可靠性要求用户削负荷能力的情况下确定系统中最佳的备用容量水平，这种模式不仅更容易被电力用户接受，而且因其无需确定用户切负荷的损失费用，实现起来更为简单。     

可中断负荷参与备用市场下的可靠性风险电价计算模型

可中断负荷(interruptible load,IL)作为用户参与电力市场的一种方式,最直接的影响是为供电公司提供另外一种可供选择的备用资源,在这种环境下,供电可靠性成本的内容也发生了变化,相应的可靠性电价计算模型也应有所调整。首先给出可中断负荷参与备用市场下可靠性电价定价流程,在此基础上量化了IL由于减少系统备用风险购电成本和电网投资改造风险成本而产生的经济效益,最后根据我国国情给出了可靠性电价的定价模型。算例分析表明,可中断负荷参与备用市场可为供电公司节约大量的可靠性投资成本,使其规避高购电电价和高投资的市场风险,进而降低用户支付的可靠性电价。     

促进发电节能的可中断负荷电价优化设计模型

电力系统的备用容量完全由发电机组来承担,会产生长期"备而不用"的问题,这不仅会造成资源的浪费,也会导致用户购电成本的增加.通过供电公司与用户之间签订的合同,把用户的可中断负荷作为发电的一种备用,如果系统供给能量,则用户需要向供电公司支付电能价格;如果备用容量不足,系统中断对该用户的电力供给,但供电公司向用户进行其低谷用电的电价赔偿.可中断负荷电价的确定既要有利于发电成本的下降,又要有利于保护供电企业的利益,还要有利于激励用户减少高峰负荷用电的积极性.基于此,设计了可中断电价的优化设计模型.     

可靠性指标在电网规划中的应用

为了保证电网的可靠供电，电网的发电容量必须有一定的充裕度，即有一定的备用容量才能满足需求。我国曾在电力系统规划设计中采用“确定性准则”(备用裕度准则)。一般具体的做法：根据经验采用发电备用容量为系统最大发电负荷的20％～30％来确定装机规模，或考虑大机组的影响，即先取电网年最大负荷的20％作为第一备用容量方案；     

电力市场环境下备用容量的社会效益分析

从经济角度出发,以系统备用容量最佳社会效益为目的,通过对系统可靠性和经济性之间的比较,建立不同可靠性水平下的协调优化模型.应用Mento-Carlo随机模拟法确定不同概率条件下备用不足期望值,根据负荷重要性分级求出负荷中断代价.分析了系统的备用容量费用与备用不足期望值的损失费用之间的关系,通过以全局控制代价最小化算法计算出最低总费用,最终确定在该条件下系统保留的备用容量为最优分配和调度.算例结果明确了供电可靠性和总费用之间的关系,表明了该方法的有效可行性.     

需求响应对配电网供电可靠性的影响

鉴于峰谷分时电价能够引导用户用电行为,促使用户积极参与到电力系统的削峰填谷行为中,而负荷与可靠性之间存在着复杂的非线性关系,文中重点研究了需求侧响应对配电网供电可靠性的影响。首先,建立分时电价优化模型:进行时段划分、确定电力价格弹性矩阵和制定各时段电价,再以峰负荷最小及峰谷负荷差最小确定多目标优化函数,考虑电网和电力市场基本约束条件建立分时电价优化模型;然后,在基于二分法的聚类负荷分析法中引入依据电力报价的负荷修正环节;最后,将不同负荷水平下的可靠性指标按持续时间进行加权平均,得到精确的可靠性指标。利用上述模型和方法,对改进的RBTS BUS6测试系统进行分时电价建模和可靠性评估。结果表明,需求响应策略改善了配电网的供电可靠性。     

考虑用户参与下电网公司购买备用的优化模型

随着用户和发电公司同时参与备用市场的方式日趋成熟,电网公司如何调用备用容量才能使自身利益最大化成为研究的新热点问题。先利用会计成本法对发电机组的备用报价进行分析,并构建发电侧备用容量的优化模型;同时,根据用户上报的可中断负荷和可中断电价进行排序,构建以用户可中断负荷为备用容量的离散优化模型;在此基础上,建立双侧开放的备用市场联合优化模型,利用最速下降的启发式算法得出电网公司需调用的最优备用容量。算例表明,在保持相同电网可靠性的情况下,联合优化模型购买备用的费用少于其它两种购买方式。     

华东电网的发电规划可靠性分析初探

发电规划中采用缺电时间概率法——LoLP法(又称缺电时间期望值LoLE)是系统电源规划中关心的问题,以系统实际参数和运行特性为依据,提出一种比较简单的容量模型和负荷模型,求出规划年度的可靠性指标,并对有关问题作一初探。一、LoLP与ELoE法一个电力系统规划得如何,对满足用电负荷的需要,电网的运行和管理以及整个国民经济都有重大的影响。发电规划就是电源容量能否满足最大负荷的需要,进行发电容量可靠性     

发电侧峰谷分时电价设计及电量分配优化模型

构建发电侧与售电侧峰谷分时电价联动机制有利于平衡发电公司和供电公司之间的利益,但必须建立在定制出合理的上网定价机制的基础上,因此有必要研究发电侧分时电价问题。从发电成本的角度考虑,采用两部制电价对发电侧峰谷分时电价进行研究。应用会计成本法计算发电侧容量成本,并根据发电容量确定峰谷分时容量电价;根据发电厂煤耗等变动成本确定发电侧峰谷分时电量电价,从而得到发电侧峰谷分时电价;构建各时段各发电厂的电量分配优化模型。通过算例分析证明所提出的发电侧峰谷分时电价设计机制及电量分配优化模型是可行的。     

发电厂热备用容量的优化分配和成本分析

在竞争的发电市场环境下，备用作为一种重要的辅助服务，其成本分析是一个急待解决的问题，对发电厂热备用容量进行优化分配和成本分析，采用电能收益和备用容量收益总和最大化的目标函数。解算方法首先是根据发电厂总的发电负荷约束获得机组的经济组合，其次是将负荷在各机组间进行经济分配实现热备用容量的优化分配，热备用容量的成本采用其机会成本等值，方法简单，计算结果符合工程实际，研究结果表明，发电厂在计及备用收益和满足发电机组最低出力约束的条件下开机台数越多总收益也越大；在给定的时段和相应的电能电价下，备用容量成本随发电厂出力的增加而增加，在给定的时段和相应的发电出力下，备用容量成本随电价的增加而有较大的增加。     

电力市场下基于分层可靠性服务的可靠性电价体系研究

利用基于电量不足期望值贡献系数的方法,并结合可靠性灵敏度分析,将事故备用费用分摊到发电侧和输电侧,并形成了相应的发电侧和输电侧可靠性电价。利用模糊聚类分析方法,根据用户的可靠性服务综合指标要求,将系统中的用户划分为几个层次类别,对每层用户进行归一化处理并用一个虚拟用户来代表该层用户的可靠性服务要求,然后根据各层虚拟用户...     

计及系统可靠性的机组组合优化运行

考虑火电厂的煤耗特性和启停特性,结合负荷误差的随机性以及停电引起的补偿成本等,以火电厂运行成本、启动耗量成本及停电时电力公司所需支付的补偿成本三者构成的综合成本最小为目的建立优化调度模型。针对一个含6台火电机组的系统进行仿真计算,确定合理开机数量和机组出力组合;提出以系统实时容量和实时负荷之间的关系作为电力系统可靠性的判断依据,对不同机组组合情况下系统运行的可靠性进行分析。算例结果表明,本文建立的考虑电力系统运行可靠性的火电机组组合优化模型,能在降低电力系统运行综合成本的同时,通过可靠性分析找到保证系统安全可靠的运行方式。     

风电场及储能装置对发输电系统可靠性的影响

随着风电渗透率的逐步增大,针对风电功率的随机性和间隙性,建立了考虑风速时序性和自相关性的自回归–滑动平均风速预测模型,并结合储能装置在电力系统中的应用情况,采用序贯蒙特卡罗仿真方法,分析评估了风电场、储能装置及燃气轮机备用容量对发输电系统可靠性的影响。将风机和储能装置接入IEEE-RTS79系统进行仿真,综合考虑常规机组的强迫停运率、输电元件的故障率、输电网络线路过负荷等因素,仿真结果表明采用该模型和方法能够量化各种因素对发输电组合系统可靠性的影响。     

市场环境下的事故备用容量

在电力市场环境下，对电网公司而言，其追求的最终目标是经济利益最大化，电力系统的安全可靠性服务于这一目标。针对这一变化，该文提出在电力市场环境下，为供需双方所乐于接受的供电中断不应认为是对系统安全可靠运行的破坏，处于种情况下的系统应该被认为是供电连续的，并在此基础上提出了市场环境下事故备用容量的确定应在综合考虑保留事故备用容量费用和切负荷赔偿费用的基础上，求取经济上最优的事故备用容量，数字仿真结果表明该方法可行，且具有较好的经济性。     

基于供需双方竞标的辅助服务交易新机制

在竞争的电力市场中,各发电公司、电网公司和供电公司分属不同的经济实体,这导致在系统运行、规划和设计中对于系统安全可靠性因素的考虑与传统电力系统存在着巨大的区别。市场环境下的电力交易应由供需双方共同确定,基于这一原则,作者通过求取辅助服务所导致各节点供(用)电可靠性增加值及用户乐于为该可靠性增加值所支付的费用,在电网安全性供给方与电网安全性需求方(即辅助服务提供商与对电网安全性提出要求的用户)之间建立了一种等价关系,使得用户对电网使用的安全可靠性和提供辅助服务之间具有了可比性。以此为基础,在电力系统运行中提出了一种基于供需双方竞标的辅助服务交易新机制。最后,以IEEE32机24节点可靠性测试系统为例,检测了所提模型的合理性及算法的可行性。     

计及供电可靠性的配电网节点电价计算方法

节点电价提供的价格信号能够有效引导电网建设和用户的消费行为。文中基于长期增量成本法,提出了计及供电可靠性的配电网节点电价计算方法。该方法综合考虑了用户对供电可靠性的要求以及负荷增长对区域供电可靠性的影响两个方面。根据用户的不同需求进行差别定价,并对区域不同可靠性水平的电价进行加权平均,得到一个差别定价与区域平均电价相结合的配电网节点电价定价体系。RBTS-BUS 6系统算例分析表明,该方法既保证了用户特殊需求,提供的电价信息也有利于电网建设运行维护方案的制订,且更具操作性。     

Reliability/cost evaluation of a wind power delivery system

When the geographical locations with good wind resources are not close to the main load centers, it becomes extremely important to assess adequate transmission facility to deliver wind power to the power grid. A probabilistic method is presented to evaluate the contribution of a wind power delivery system to the overall system reliability. The basic model incorporates transmission line connecting a remotely located large wind farm to a conventional grid system. The classical generation system adequacy evaluation model is extended to incorporate limited transmission system. The mean Capacity Outage Probability Table (mean-COPT) concept is used to increase the computational efficiency as it allows determination of EUE (expected unserved energy) and LOLE (loss of load expectation) simultaneously in calculation of reliability indices of the generating system. The wind farm generation model is obtained by superimposing simulated wind speed, obtained from developed ARMA time series model, on power curve of WTG. An apportioning method has been used to reduce the number of states in the resulting model, obtaining an equivalent reduced 5-state model. Applying transmission line constraints result in wind generation model ranging from 2- to 5-state models. The study recognizes benefits from fuel offset by wind power, reliability worth and environmental improvement and determines appropriate transmission line capacity based on its contribution to the overall system risk and associated transmission system cost. The paper illustrates results using a real wind farm. The presented methods and discussions should be useful to power system planners and policy makers.     

考虑微网市场交易影响的配电网可靠性分析

微网内分布式资源分属于不同主体,市场主体的趋利性市场行为影响微网的源荷功率特性,进而影响电力设备和配电网的可靠性。文中提出了一种考虑微网日前市场交易影响的配电网可靠性分析模型。首先,构建各类市场参与者的日前市场投标策略和市场出清模型。其次,考虑不同时段源荷水平对可靠性的影响,提出载荷相关的元件老化失效模型,并针对源、荷、投标及外部电网电价的随机性及时序性,生成“源-荷-市”联合时序场景。最后,在改进的RBTS BUS 6算例系统上进行仿真分析。结果表明,需求侧分布式资源参与市场能降低峰值时段的元件失效概率且增加系统容量备用,起到一定的削峰填谷作用,根据不同电源的出力水平合理地配置备用容量能有效提高供电可靠性。