电力市场环境下基于电价互换的发电公司风险管理策略

电力现货交易市场属于实物交易市场的一种,具有很高的价格波动性,给市场参与者带来风险;考虑市场参与者不同的风险偏好和比较优势,利用电力价格互换,对冲电力价格波动的风险．首先介绍了金融市场和效用理论学科中应用较多的互换工具,并以此为基础建立了电力价格互换的风险对冲模型,解释了在开放的电力市场中如何利用价格互换来对冲风险,最后用算例分析表明价格互换工具可以有效地用于价格波动剧烈的市场中的风险控制,也可以作为电力公司不同的风险组合策略．     

考虑负荷和风电出力不确定性的输电系统机会约束规划

提出了一种考虑负荷和风电场输出功率不确定性、基于机会约束规划的输电系统规划方法。将Monte Carlo方法与解析的概率潮流计算方法相结合,得到含风电场电网输电线路的有功概率潮流分布。通过改进经典的输电系统规划模型,得到考虑负荷和风电场有功出力的概率分布、基于概率潮流计算的输电系统机会约束规划模型。为了有效求解该模型,设计了一种两步式遗传算法。该方法可以有效处理输电系统规划中的不确定性,并为规划人员提供比传统方法更丰富的信息。算例证明了该方法的有效性。     

采用拉丁超立方采样的电力系统概率潮流计算方法

与简单随机采样相结合的蒙特卡罗（Monte Carlo）模拟法只有在采样规模足够大时才能得到高精度的计算结果,计算量较大。文中提出了用拉丁超立方采样和Gram-Schmidt序列正交化方法改善采样值对输入随机变量的分布空间的覆盖程度、提高采样效率的计算方法,并应用于概率潮流计算中。IEEE 14节点系统和IEEE 118节点系统的算例验证了该方法的有效性。与传统方法相比,文中所述方法可以降低采样规模,更有效地估计输出随机变量的统计参数和概率分布,同时保留蒙特卡罗模拟法的优点,在处理相同随机变量的一系列随机问题时可以显著降低计算量。     

基于智能体仿真的无功市场力分析

在无功市场的规划和设计阶段,潜在的市场力是一个必须认真考虑的重要问题。现有的无功市场力评估指标大都只考虑了电力系统的技术特征,没有考虑市场参与者的策略性投标行为。在此背景下,提出了基于智能体代理的市场仿真方法以研究无功市场中参与者的博弈行为,其中采用了模仿者动态算法来模拟参与者追求利润最大化的理性行为。发展了计及发电机强制（免费）无功出力要求的统一价格竞价模式和按报价结算竞价模式,并利用得到的结算电价计算无功市场力指标,即无功价格成本裕度指标。最后,以CIGR 32节点系统为例说明了所述方法的基本特征。算例分析结果表明:在统一价格结算模式下,潜在的市场力比按报价结算模式下更为严重。     

轨迹特征根的解析估算及其误差分析

在一系列滑动的时间窗口内，用信号处理技术提取振荡模式的方法并不适用于时变太快或非线性太强的场合。为克服此缺点，沿实际受扰轨迹，在每个积分步的始点将非线性系统的数学模型逐段线性化，并求解该分段线性系统特征根的时间序列。进一步将上述分段线性化动态方程映射为一系列时变的单机系统，用扩展等面积准则（EEAC）辨识每个积分步长内的振荡模式，并推导出轨迹断面特征根的解析估算公式。以多机轨迹断面特征根为标准，审视解析估算公式的精度，并评估平衡点特征根对非线性的不适应性。     

Petri网在电力系统中的应用

介绍了Petri网的基本原理及其在电力系统中的应用。通过收集和整理国内外相关学术期刊和会议论文集中已发表的数十篇有关Petri网在电力系统中应用研究方面的学术论文,按故障诊断、系统恢复、配电系统重构、机组组合、网络拓扑分析、可靠性分析、继电保护建模与混杂电力系统分析等方面分别进行了分类述评。从现有的研究工作情况来看,Petri网在电力系统中的应用涉及面很广,并受到了比较普遍的重视。     

基于差异进化算法的并行容错无功优化

容错是应用分布式并行计算系统时必须解决的一个关键难点.在基于广域网络的新型计算环境下实现基于进化算法的电力系统优化应用时,需要对大量个体进行频繁的迭代评估,现有的各类容错技术难以实现对此类应用的高效容错.文中结合进化算法概率性搜索、个别个体失效不会影响系统整体性能的特点,提出以父代个体取代未按时返回的子代个体的方式实现容错,并结合基于差异进化算法的无功优化问题对所提出的方法进行了仿真分析.IEEE 118节点系统测试表明该方法能以优化性能的降低为代价实现高效容错.在该容错手段支持下,可通过采用更大范围网络计算资源基础上更大的群体规模,取得一致性更好、更接近全局最优的解.     

基于数据库系统的电力系统暂态稳定在线预防性控制算法

提出结合动态安全数据库系统进行在线预防性安全调控的方法。首先介绍了在线预防性安全调控的概念和实现电力系统在线安全控制的意义。随后介绍了预防性安全调控数据库系统的特点、结构、管理及应用程序的接口技术。结合数据库系统进行在线动态安全分析和最佳控制的算法是一种新构想，其优点是可以提高分析的速度、可靠性和合理性。最后通过算例说明了算法的有效性。     

兼顾可靠性和经济性的电力设备最优状态维修策略

针对由多种元部件组成的、难以直接得到整体可靠度的大型复杂设备,研究了兼顾可靠性和经济性的状态维修策略。首先通过故障树分析方法获取所研究的设备在未经维修时的、原始的可靠度函数,然后定量分析了状态维修次数对设备可靠度的影响。之后,分析了状态维修的经济性问题,其中包括因状态维修提高了设备可靠度而减少的故障损失和状态维修成本两个方面,二者之差即为状态维修收益。该收益为状态维修次数、状态维修时间和设备可靠度等的函数。文章所研究的兼顾可靠性和经济性的最优状态维修策略的目标就是要使该收益最大化。建立了该问题的数学模型,给出了求解方法,最后用算例作了说明。     

市场环境下计及无功源停运的年度无功购买策略

无功需求容量的适当确定和获取,对维持系统电压稳定、降低网损和缓解电力市场环境下的无功市场势力至关重要.研究了电力市场环境下计及无功源停运的年度无功容量购买策略问题;发展了计及多个无功源可能同时停运时确定无功容量需求的数学模型,以最小化购买无功容量的成本、切负荷成本和发电再调度成本之和的总成本为目标.发展了蒙特卡罗模拟和差异进化算法相结合的方法来求解这一优化问题.最后,用算例对所提出的模型和方法做了说明.