南方区域电力市场模拟运行系统功能设计

立足于电力现货市场化改革实践,深入分析了南方区域电力市场模拟运行系统建设的必要性。从系统应用场景、系统菜单及系统功能3个层面,研究并设计了符合南方区域实情的、适应多类型、多品种、多主体的全流程电力市场模拟运行系统功能框架及相应实施方案。本文的研究能够为推动南方区域电力现货市场的建设和发展提供强有力的技术支持,也将为国内其他网省级电力现货市场的建设提供宝贵经验。     

欧洲统一电力市场演变和日前市场出清模型

本文首先梳理了欧洲一体化电力市场的融合过程,介绍了用于计算电价及跨境容量的区域价格耦合项目;其次研究了泛欧混合电力市场集成算法,研究了节点边际电价、可用传输容量和基于潮流的市场耦合数学模型;最后总结了各种市场耦合模型的特点,并针对南方区域电力现货市场建设提出了建议。     

考虑环境效益的抽水蓄能电站日运行方式优化

随着能源短缺和气候环境的恶化,节能减排和可持续发展已逐步深入到电力系统生产运行的各个方面。分析了抽水蓄能电站的环境效益,以系统发电成本和污染物排放的综合费用最低为目标,建立了计及环境效益的抽水蓄能电站日运行方式优化模型。通过对抽水蓄能电站运行容量和备用容量的划分,以最大化调峰效益安排其抽水发电位置,并求解各运行方式下的系统运行成本,寻得最优运行方式。最后通过算例验证了本文模型和方法的合理性。     

美国输电网可靠性数据收集分析述评

对于一个可靠性不充分的电网,调度人员难以保障其安全运行。为使中国的电力公司能借鉴美国输电网可靠性数据收集分析的经验,改善可靠性数据收集管理方法,开发相应的可靠性数据库,提升其可靠性分析能力,介绍了美国输电网可靠性数据收集的流程,数据分析的方法及其效果。最后,给出了美国输电网的可靠性指标,以便于中国的电力公司与之进行指标对比。     

新一代电力系统仿真软件的开发框架

随着电力系统日趋复杂,电力系统仿真软件作为电力系统规划、运行和技术革新的有力工具,显得越来越重要。论述传统电力系统仿真软件的局限性,评估当前可能对电力系统仿真软件开发有重要影响的先进IT技术,提出采用全新的分布式开发模式、新一代高性能计算技术、面向对象程序开发技术以及开放自明的数据交换模型,可开发出全新一代的电力系统仿真软件。     

全数字实时仿真器——HYPERSIM

介绍了加拿大HYDROQUEBEC公司开发的一种功能强大、界面友好、接口方便的全数字实时仿真软件HYPERSIM。这种全数字实时仿真软件是为在线实时应用设计的，也可进行离线仿真，可用于电力系统、电力电子及电机拖动分析。A/D和D/A接口、用户代码模块(UCB)接口以及与商业软件MATLAB和EMTP等接口极大地扩充了程序应用的灵活性。文中通过3机9节点系统的仿真实例说明了程序的性能。     

两种输电定价机制下输电公司年收入波动风险分析

随着采用不同投资模式或融资方式的输电线路建设和投产,输电交易模式趋于复杂化。单一的电量输电定价机制无法适应不断发展的投资和市场运营环境以及输电投资回收的需要,两部制电价机制在原理上则更为适宜。在此背景下,对一部制电量输电定价和两部制输电定价进行了定量分析。首先简要介绍了一部制电量输电价格和两部制输电价格的特点及测算原理,然后对2种价格机制下输电公司的年收入及其波动情况进行了定量分析和比较,并给出了输电收入差值比、收入平均波动率等指标。然后,对两部制电价中输电公司年收入随容量费用分摊比例的变化情况进行了讨论。最后,对南方电网"西电东送"的实际案例进行了分析说明。研究结果表明,采用单一电量电价机制有利于在丰水年偏多时加快输电投资成本回收,而采用两部制电价机制则能够缓解未来枯水年偏多时收入不足的风险。     

修正的暂态能量裕度评估策略

验证了修正的暂态能量函数可应用于部分恒阻抗、部分恒功率的电力系统模型，并在此基础上提出一种新的暂态能量函数评估策略。应用这种策略可以高效大量地滤除对系统稳定性无危害的故障，确定对系统有危害或有危害的故障并分析其修正的暂态能量裕度，更重要的是，这种分析策略可以和系统分析的商业软件如BPA电力系统分析软件等结合使用，以评定系统的稳定指标。为了便于比较不同的故障对系统安全的危害程度，还将修正的能量裕度转化为裕度。文章最后报道了新英格兰10发电机39节点系统及国内华北电网上的验算结果，以说明该分析策略的高效性。     

南方区域统一现货市场出清计算仿真分析EI北大核心CSCD

适应南方区域市场发展趋势的电力现货市场的模拟和分析研究是南方区域电力市场建设的重要目标。目前南方区域电网规模庞大,现货市场集中出清的计算规模远超省级市场,求解难度较大,计算效率较低。基于2020年某日南方电网实际运行数据构建了云南贵州广东电能量市场出清算例;通过仿真模拟,量化分析了优化求解器、断面约束裕度、达界断面、全网负荷对于出清仿真系统计算效率、优化目标结果等的影响。仿真结果表明,随着断面潮流约束的收紧,模拟出清仿真的优化时间大幅增加,除去原有的达界断面约束可明显提升出清程序的计算速度,达界断面约束是影响程序计算速度的重要因素。     

南方电网促进可再生能源消纳的实践及发展展望

近年来,南方电网通过实施西电东送战略、建设可再生能源远距离送电通道、构建“市场+计划”的西电东送机制等措施,大力促进可再生能源消纳。2016年南方五省区非化石能源电量占比达50.7%,较全国平均水平高22.3个百分点。未来,南方区域的能源发展将呈现清洁化、分散化和多能融合的特征和趋势。“十三五”期间,南方电网公司将继续大力支持可再生能源发展,提高能源资源开发利用效率。到2020年,南方五省区可再生能源发电装机预计达到1.74亿kW左右,其中水电1.29亿kW、风电2800万kW、光伏发电1300万kW、生物质发电400万kW。