电力市场环境下储能使用权出清模型及定价方法EI北大核心CSCD

可再生能源的发展导致电网对储能的需求日益增加。针对市场环境下储能的共享使用问题,提出了储能使用权的出清模型及定价方法。设计了功率权和容量权两类交易品种,以满足不同用户对储能的差异化需求。从功率权和容量权的基本特性出发,结合储能的物理约束条件及用户的申报约束条件,以储能的经济价值最大化为目标,建立了储能使用权的统一出清模型。基于最优性原理设计了一套统一出清定价方法,使得各种市场主体同时满足利益最大化的最优性条件,实现了市场的公平性。进一步根据强对偶定理和互补条件分析表明,即使在恶劣市场环境下也能保证各种市场主体利益的非负性,避免其利益受损。最后,通过算例仿真验证了所提模型和定价方法的有效性。     

电力交易系统的设计与实现

不管社会经济如何快速发展,电力行业都是与经济发展不可分离的,与经济的发展有着密切的关系。跟别的国家相比较,我国的电力交易系统还完全不够成熟,还需要进一步改善电力交易系统。一个成熟的电力交易机制,首先要做到的就是要有安全性、公平性,有了这两点才可以更好的促进经济的发展。一个完善的电力交易系统,才会真正的促进电力交易的有效性和经济的正常运行,对于电力市场的发展有着重要的作用。     

基于多时序交易效益评估的电力综合指数计算方法

电力综合指数是一种用于量化市场走势的分析指标。随着我国电力市场改革的不断深入,市场发展态势分析已成为各电力交易机构必须解决的问题。为此,首先分析了多时序市场下用户的购电成本,提出了多时序交易用户效益指标;借鉴金融市场综合指数计算方法,以用户多时序交易效益指标为基础,提出了电力综合指数计算方法和基于K线图的可视化方法;最后基于我国某省区电网实际数据构造算例,验证了所提出方法的有效性。     

考虑不确定性的结构性市场力评估方法

市场力评估是电力市场化改革的关键环节。随着大规模新能源接入电力系统,电力市场不确定性激增,现有的确定性市场力评估模型向概率性模型转化。由于确定性模型无法考虑新能源的不确定性特征,市场力误判现象频发,严重威胁电力市场的安全运行。为考虑新能源与负荷不确定性的重要影响,提出了一种结构性市场力指标——考虑不确定性的发电机最小期望发电集(UEMGI)。基于机会约束理论,以发电机出力期望最小为目标,提出了考虑不确定性的市场力评估优化模型。然后,基于潮流方程对不确定性的灵敏度分析,通过引入松弛变量对机会约束的非线性部分进行二阶锥松弛,提出了所提机会约束优化模型的二阶锥快速求解方法。最后,采用PJM 5节点和IEEE 39节点系统进行仿真计算。仿真结果表明,所提方法能有效反映系统整体不确定性水平与市场参与者市场力之间的复杂关系,为新能源背景下电力市场的结构性市场力评估提供有效手段。     

基于异众比率图的调度公平性评估方法研究

发电厂电量完成率是调度公平性的重要内容,如何全面地反映各发电厂电量完成率的均衡性是公平性评价的关键问题。通过引入统计经济学中异众比率相关概念,提出了一种基于异众比率图的调度公平性评价方法。综合考虑了调度公平性评价中对电量完成率偏差数量、分散程度等方面要求,提出了异众比率和异众比率矩两项评价指标,并设计了具体的评价实施步骤,最后基于我国某省区实际数据构造算例,论证了方法的有效性。     

引入投资决策的电力容量市场均衡分析

针对纯能量市场难以解决发电机组的固定成本回收问题,国外电力市场已开展了建立容量市场的实践,以市场化机制形成对机组补偿的价格信号,保障发电容量充裕性。文中从容量市场机制设计的角度出发,在考虑市场成员策略行为的前提下,对引入投资决策的电力容量市场进行了建模与均衡分析。首先,描述了容量市场的基本机理,针对容量市场的投资决策问题建立双层均衡模型,上层模型为寡头主体的最优决策模型,下层模型为容量市场出清模型;其次,利用最优性条件将双层模型转化为单层模型,运用分段线性化等方法实现模型线性化,得到混合整数线性规划问题;最后,基于中国某省的实际数据进行算例分析,深入探究了市场主体的策略行为,揭示了寡头主体抬价时的过度投资行为及其影响因素,提出限制项目竞标自由度的策略行为规制方法并验证了该方法的有效性。     

考虑风-储参与直接交易的中长期-现货市场物理交割建模及快速求解算法

文章对带储能的风电参与中长期电能量市场化交易机制进行研究。基于市场建设的现实国情,在考虑了风-储系统的技术特性以及运行约束的基础上,针对带储能的风电场参与直接交易的模式,融合中长期-现货市场物理交割原理,建立了相应的中长期-现货市场联合出清的带安全约束机组组合模型,该模型本质上为一含随机变量的NP-hard复杂优化问题。为提高求解效率,文章进一步提出了基于典型日序列机组组合的快速简化算法,不仅有效解决了中长期电力市场运行中不同负荷曲线日期的机组爬坡衔接问题,而且大力提高了计算效率。基于IEEE 39节点系统算例仿真,本文所提的考虑风-储参与直接交易的中长期-现货市场联合出清模型及快速求解算法的有效性得到验证,且计算效率和相对误差均得到满足。