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.     

电力市场环境下的发电容量充裕性（一）单一能量市场情形

能否完全依靠单一能量市场来确保发电容量充裕性是一个存在广泛争论的重要问题。研究了在完全竞争的单一能量市场中的发电容量充裕性问题,建立了相关的理论分析模型,研究结果表明没有足够的理论依据证明这种市场模式能够确保发电容量充裕性;根据对采用这种市场模式的实际电力市场的运营情况分析,表明了单一能量市场在引导充裕发电投资方面确实存在问题。理想条件下的理论模型分析和现实情况下的影响因素讨论均表明,单一能量市场模式难以确保发电容量的充裕性。这些研究有助于理解和把握电力市场环境下发电容量充裕性问题的基本特征。     

电力市场环境下计及风险的发电公司中期运行规划

在电力市场环境下,发电公司需要对中期运行进行合理规划,以最大化其售电收益.在进行中期规划时,需要综合考虑其在现货市场和合约市场的售电策略,以及检修计划的合理安排,并采用适当方法管理风险.通过采用条件风险价值(CVaR)模型度量售电收益风险,并在计及输电阻塞对合约交易的影响下,为发电公司构造了一种兼顾期望利润最大化和CVaR风险值最小化的中期运行规划模型.将年度发电计划转化为计及机组物理约束的日发电计划,并提出了结合遗传算法和蒙特卡罗方法的求解方法.最后用算例说明了该方法的基本特征,并分析了合约参数、置信度等相关因素对发电公司决策效用的影响.     

计及风险的电力市场双边合同多阶段谈判模型

双边合同是市场参与者规避现货市场电价风险的有效手段。现有的关于双边合同的研究大多集中于对其在规避风险和抑制市场势力的作用方面,而对双边合同的价格形成机制则关注甚少。在此背景下,提出了计及风险的电力市场双边合同多阶段谈判模型,其中采用了系列动态讨价还价来描述谈判过程。以期望效用理论描述由于电价波动给市场参与者带来的风险,采用让步因子描述参与者的谈判策略,并为市场参与者设置了期望效用和期望利润的下限限制。最后,用算例说明了所发展模型的基本特征。     

基于差异进化和PC集群的并行无功优化

提出了一种在线求解电力系统无功优化问题的方法。该方法基于新的差异进化（DE）算法和并行计算技术,在PC集群上实现优化。IEEE118节点系统的算例表明：DE算法尽管简单,但可快速收敛到近似最优解;采用并行差异进化和适当规模的PC集群,可大大缩短电力系统无功优化的计算时间,使之满足在线应用的需要。     

基于实物期权理论的发电投资决策和容量充裕性评估

电力工业的市场化改革一方面为发电投资决策带来了更多的不确定性因素以及由此而引起的风险,另一方面也给政府主管部门或监管机构带来新的挑战,即应如何设计有效的市场机制以保证系统的发电容量充裕性进而供电可靠性。假定在投资者制定发电投资决策时所面对的不确定性因素主要来自于负荷增长的前提下,基于实物期权理论,构造了适用于电力市场环境下发电投资决策的新的方法框架,建立了相应的数学模型,提出了求解方法。该方法框架可以处理多个投资者参与发电投资的情形。在此基础上,研究了单一能量市场模式、容量费用模式和装机容量市场模式对发电投资决策进而整个系统发电容量充裕性的影响。最后,用仿真算例说明了该方法的基本特征。     

电力市场环境下的发电容量充裕性（三）市场设计要素与原则

如何设计确保发电容量充裕性的方法是一个涉及面很广的困难而复杂的问题。力图从较广阔的视角对此进行探索。一方面,讨论了在电力工业之外的与确保发电容量充裕性相关的一些重要问题,包括外部政策、政府职能等;另一方面,从电力市场设计的角度阐述了确保发电容量充裕性的责任主体、设计思路、需要关注的问题,并在对现有方法综合分析的基础上,提出了确保发电容量充裕性的方法所应具备的特征。     

电力市场环境下的发电机组检修问题

传统的发电机组检修计划安排在电力市场环境下面临着新的问题和挑战。文中对国内外此领域的研究工作进行了简要而系统的综述。重点论述了下述几个问题：机组检修计划的安排方式,即应由调度机构集中确定还是由发电公司自主确定;检修协调机制;机组检修计划对系统可靠性的影响;发电公司最优机组检修策略;机组检修安排与市场模式、输电设备检修安排和发电容量充裕性等问题的关系。     

电力市场环境下的发电容量充裕性（三）市场设计要素与原则

如何设计确保发电容量充裕性的方法是一个涉及面很广的困难而复杂的问题。力图从较广阔的视角对此进行探索。一方面,讨论了在电力工业之外的与确保发电容量充裕性相关的一些重要问题,包括外部政策、政府职能等;另一方面,从电力市场设计的角度阐述了确保发电容量充裕性的责任主体、设计思路、需要关注的问题,并在对现有方法综合分析的基础上,提出了确保发电容量充裕性的方法所应具备的特征。     

电力市场环境下抽水蓄能电站的运营模式与效益分析

简要分析了在电力市场环境下抽水蓄能电站的收益模型,论述了我国抽水蓄能电站的投资体制和经营管理模式,讨论了在不同经营管理模式下抽水蓄能电站的收益特点和经营风险。在此基础上,分析了两种适合我国电力市场化改革初级阶段的抽水蓄能电站的经营管理模式,即由电网公司和拥有大型火电机组的发电公司联合租赁抽水蓄能电站的模式,以及抽水蓄能电站和拥有大型火电机组的发电公司联合运营的模式,描述了评估抽水蓄能电站对电网公司和这类发电公司的贡献模型,以用于适当确定和分配租赁费。