基于价格响应函数的超大电网分解协调优化方法

针对超大电网安全经济调度优化问题,提出了一种基于价格响应函数的新型分解协调模型与方法。该方法以省级电网为基本优化单元,将全网优化问题分解为上级主问题和省级子问题。在上级主问题中,只保留联络线节点,化简省级电网,并通过跨省联络线互联生成全局虚拟网络;根据省级子问题的优化结果生成动态价格响应函数,优化决策跨省联络线功率。省级子问题在给定联络线功率下优化机组出力(机组组合方式已确定),并将不同时段的发电负荷以及对应的边际价格信息提供给上级主问题。该方法充分挖掘并利用了每一次省级子问题的优化结果中所隐含的价格信息,从而避免了传统Lagrange方法反馈单一价格信号导致的振荡问题,具有较好的鲁棒性和工程实用的优化精度。基于IEEE RTS和"三华"电网的计算充分表明了该方法的有效性。     

以直流联络线运行方式优化提升新能源消纳能力的新模式

在大规模新能源接入的互联电网中,充分利用直流联络线的调整能力,将极大地促进更大空间范围内的新能源消纳。为此,文中提出了一种以直流联络线运行方式优化提升新能源消纳能力的新模式。该模式将联络线交换功率作为可优化的资源,在满足联络线功率调整各种特性要求的前提下,通过联络线功率的调整促进互联电网的新能源消纳。建立了直流联络线运行优化的数学模型,考虑了联络线功率调整的各类约束条件,包括日交换电量不变、联络线功率曲线阶梯化、短时间内不得反方向调节等。基于国内某跨区直流输电通道的实际运行数据开展了算例分析,计算结果表明了所提出模式的有效性。     

全网统筹电力电量平衡协调优化方法

大规模互联电网为大范围的能源资源优化配置提供了可能。文中提出了全网统筹电力电量平衡国省两级协调优化的模式、模型与方法。以省级电网的历史贡献率为优先级进行平衡决策,从而促进省级电网参与电力交易的积极性。提出了两种国级与省级电力电量平衡决策目标:一是在电力富余时最小化发电成本;二是在电力紧缺时合理分配电力缺口,实现在时间和空间上均衡缺电。以等效发电成本曲线为关键优化信息,建立了协调优化数学模型,分层决策省间送受电方案和各省发电机组出力计划,实现能源资源的进一步优化调配。提出了以电量受限成本增量修正省级电网发电成本的求解方法,精细考虑火电机组因电量受限所带来的额外成本。基于三区域IEEE RTS96系统和华北—华东—华中(简称"三华")电网的计算充分表明了该方法的有效性。     

机组检修与运行组合的协同优化

机组检修计划和机组运行组合都是电力系统电源运行结构优化的重要组成部分。风电等新能源的大规模接入和智能电网调度的推进对电力系统电源运行结构优化提出了新的要求。为了进一步提高电网运行的安全性,提高电网消纳新能源的能力,提升电网调度的精确化、智能化水平,文中提出一种内嵌N-1安全校核的月度电源运行结构优化的新模式。该模式在更长的时间尺度、更广的空间维度充分挖掘机组检修与机组组合的协同优化空间,内嵌考虑N-1安全校核,有效提高了机组检修计划与发电计划的安全性与经济性。IEEE 30节点系统和某省级电网的算例分析揭示了实现机组检修计划与运行组合协同优化的效益。     

电量协调与成本控制的日内滚动发电计划

由于日前风电预测存在较大误差,采用日内滚动发电计划消纳风电波动性已成为业内的共识。然而,在我国现行的"三公"调度模式下,日内滚动发电计划须考虑电量完成进度的滚动协调和风电消纳成本的控制。为此,提出了日内滚动发电计划的2种实现模式,即电量完成进度滚动协调模式和风电消纳成本控制模式。针对电量完成进度滚动协调模式,提出了目标电量日内滚动计算模型,滚动修正剩余时段机组目标电量,并以该目标电量为约束实现机组电量完成进度的滚动协调,提升了发电调度的公平性。针对风电消纳成本控制模式,在调度模型中增加了风电消纳成本控制的约束条件,以决策可接受消纳成本下的弃风电量,在出现概率较大的风电波动区间内,以合理成本消纳风电。文章建立了统一的全景日内滚动发电计划模型,能够在跟踪日前计划的基础上,通过约束条件的选择,分别适应2种模式下滚动发电计划的编制。算例分析表明,提出的模型与方法能够满足2种模式所期望的目标,实现公平与成本控制的风电消纳。     

基于奖励券机制的输电阻塞管理方法

鉴于对提高资产利用效率的要求,有效的输电阻塞管理在智能电网中的重要性日益凸显。在节点边际电价和日前与实时"两级市场、两步结算"的市场背景下,提出应将输电阻塞盈余用于缓解线路阻塞,并结合阻塞线路影子价格和用户需求价格弹性系数的特性,引入节点边际价格-再调度费用影响因子,作为衡量节点价格变化对系统再调度成本影响的依据。在此基础上,提出了以日前阻塞盈余作为资金来源,激励用户主动响应、缓解实时网络阻塞状况的奖励券机制,形成了阻塞管理新的有效方法。扩展的IEEE 30节点算例表明了所提机制与方法的有效性。     

广东电力市场结算机制设计与实践

电力市场结算的本质是市场成员之间的利益分配,高效、准确的市场结算是保障电力市场稳健有序发展的重要基础。当前,我国正全面推进电力体制改革,广东作为国内电力市场改革的先行者,在中长期市场结算实践中遇到诸多挑战。为此,广东电力市场紧紧围绕收支平衡这一"主线"开展结算机制设计,包括:计划与市场解耦结算、"类区域市场"两级结算、发电侧双偏差结算、灵活多样的零售结算、发电权"刚柔并济"结算等。全面梳理了广东电力市场结算机制设计的思路和举措,并对比分析了国内外偏差结算机制设计的特点。介绍了广东电力交易结算系统的特点,对广东电力市场结算开展了实证分析。希望该研究能够为我国电力市场建设提供有益参考和借鉴。     

售电侧市场的工业园区能源代理模式设计

工业园区的用电负荷密集且用电量大,对工业园区购电模式的探究将对国内开展电力体制改革起到示范作用。为此,文中提出一种工业园区能源代理模式。在该模式下,代理商作为新兴的市场主体,代表工业园区用户与发电厂协商购电,利用工业园区用户负荷曲线之间的错峰互补效益,得到对发电厂更加“友好”的代理负荷曲线,从而能够争取更加优惠的电价。文中提出一种客观量化的代理商盈利空间分析方法,并设计了满足激励相容原理、能够实现信息披露的代理机制。所提出的代理商模式能够有效激发工业园区的市场活力,建立促进工业园区用户互动的机制,降低工业园区用户购电成本,为售电侧市场改革提供重要的参考。     

第三方输配电成本监管方法探讨

为有效监管电网企业的输配电成本,在参考云南输配改革方案的基础上,基于让·梯诺尔提出的条件约束下的激励机制,通过假设对现行的输配电价体系进行分类、归纳,并设定具体假设条件以覆盖输配电成本监管中的各个角色。在假设条件明确的基础上,提出了一套以第三方企业为监管执行者的机制,以有效解决输配电成本核算及申报过程中可能出现的信息不对称等问题。通过此机制,可转变政府在监管中的角色,以及对电网企业的监管方式,最终实现对电网企业约束与激励的目的。     

基于成本—效益分析的温控负荷需求响应模型与方法

传统的需求响应研究基于经济学中的需求价格弹性系数,而由于历史数据匮乏,该系数难以准确获取,难以准确反映用户的响应行为。为此,文中提出基于成本—效益分析的经济驱动需求响应模型与方法,以制冰蓄冷设备为例,研究温控负荷用户中长期需求响应的投资决策行为。根据历史运行数据,辨识用户消费粘性参数,建立经济驱动的需求响应模型,基于年度多场景用电曲线开展投资优化决策。通过场景削减技术,提取年度典型场景,有效降低模型维数,提升优化求解效率。精细分析用户参与需求响应的成本效益,生成用户的需求响应函数,从而精准判断用户的响应行为。基于某地区工业用户投资制冰蓄冷设备的算例分析表明,所提出的模型与方法能够辨识用户粘性参数,生成需求响应函数,反映用户真实响应行为,实现用户中长期需求响应投资的科学决策。