配电系统中点对点电力交易市场设计与出清方法

随着配电系统中用户侧智能设备的不断并网和电力市场化改革的推进,越来越多的电力用户从传统的消费者转变为能同时生产电力的产消者,使得终端用户之间点对点(P2P)电力交易成为可能。在此背景下,提出一种能够有效考虑配电系统运行约束的事件驱动型P2P电力交易市场机制及其出清方法。首先,讨论P2P市场与现有电力市场的关系,初步建立事件驱动规则与市场运行机制。其次,采用灵敏度刻画P2P交易对电力系统运行的影响,进而建立市场出清优化模型,并采用拉格朗日乘子法进行分布式出清。然后,基于区块链平台实现完全去中心化的P2P电力交易市场机制。最后,通过算例验证所提模型能在保护配电网安全运行的前提下,快速、有效处理配电系统电力社区之间的P2P电力交易需求。     

基于智能合约的绿证和碳联合交易市场的设计与实现

随着可再生能源发电技术的发展和普及,通过市场手段鼓励绿色能源发展的绿证配额制以及限制碳排放量的碳排放权交易制度得到了广泛的应用.目前,中国尚未形成成熟有效的绿证市场与碳排放市场,现行的绿证制度在鼓励可再生能源并网、缓解财政补贴压力等方面的表现不佳,且现行的碳市场对促进减排效果也不明显.文中提出一种绿证和碳联合交易市场模式,将绿色发电企业与传统化石能源发电企业联系起来,通过全局优化配置绿证和碳排放权资源以激励可再生能源发电和限制传统化石能源机组的碳排放量,从而推动能源转型.为保护绿证与碳排放市场交易数据的安全性和用户隐私,文中基于以太坊平台构建"去中心化"的双边联合交易市场.最后,算例仿真结果验证了所提基于区块链技术的双边联合交易模式的有效性.     

利用电参数的工业用户能效模糊综合评估

在对工业用户进行节能改造之前,有必要对其能效水平进行比较准确的评估。现有的一些能效评估方法存在指标选取受限、数据获取困难、主观因素较强等问题。在此背景下,针对工业用户提出基于电参数的能效模糊综合评估方法。具体地,以计量电表能够准确测量并记录的电参数为候选评估指标。首先,利用主成分分析法(principal component analysis,PCA)识别并删除次要指标,在此基础上确定工业用户综合能效评估指标体系。之后,利用熵权法计算所选各个指标的权重,并考虑到能效评估结果所呈现的模糊性,采用模糊综合评估方法对工业用户的能效进行评估。最后,用广东省的实际数据说明该方法的可行性与基本特性。     

继电保护整定配合图的自动形成研究

通过研究继电保护整定配合图的自动形成过程,开发出相应的软件。利用整定软件已有的电网拓扑连接元件表,从用户指定的整定元件出发,进行上、下级设备的搜索,然后运用布图算法计算有配合关系的元件绘制位置,再调用元件绘制函数,最终绘制出符合整定人员习惯的整定配合模拟图。实践表明,该功能实用性强,是继电保护整定软件的有益补充。     

计及偏差电量分解的跨省区电能交易结算新方法

跨省区电能交易结算结果中如果出现负线损率,则意味着相关交易的结算落地电量大于结算上网电量,这与输电过程一定存在线损的常识相悖,说明结算方法有问题。南方电网现行的跨省区电能交易结算方法就存在这一问题,必须适当解决。在此背景下,首先论述了南方电网现行的跨省区电能交易模式和结算方法,分析了在有些月份出现结算负线损率的主要原因,指出了现行结算方法应用于多购电主体电能交易模式的局限性。针对这些问题,以现行电能交易模式为背景,首先提出了一种计及偏差电量分解的跨省区电能交易结算方法。之后,构建了能够容纳多个购电主体的电能交易模型,对所提出的交易结算方法进行了扩展,使之具有更广泛的适应性。最后,采用实际电能交易数据,对现行的和提出的结算方法进行了比较分析,并设计了复杂的多购电主体交易情景且进行了计算分析。算例结果验证了所提方法的可行性。     

跨省区电能交易结算方法

跨省区电能交易可以在一定程度上解决一次能源分布和电力负荷不匹配问题,具有良好的经济效益和社会效益。交易结算方法事关各交易主体的核心利益,是实施跨省区电能交易时必须适当解决的重要问题。需要针对具体电力系统和电力市场的特点适当设计交易结算方法,以确保对参与交易的各方公平合理。已经提出了一些跨省区电能交易结算方法,按照对交易偏差电量的处理方式不同,可以将现有方法分为偏差电量分摊结算方法和偏差电量单独结算方法两大类。首先概述了三种现有的偏差电量分摊结算方法,提出了一种基于上网端偏差电量考核系数的结算方法,并采用南方电网西电东送实例对这四种方法进行了比较分析。之后,针对南方电网电力市场建设还处于初级阶段的现状,基于现有方法综合形成了一种偏差电量加权平均定价的跨省区电能交易结算方法,并通过实例与南方电网现行结算方法进行了比较分析。     

高比例可再生能源电力系统中计及灵活调节产品的实时调度

并网运行的间歇性可再生能源发电（intermittent renewable energy generation, IREG）出力的波动性和不确定性对电力系统运行灵活性提出了更高的要求,系统灵活性匮乏时有可能导致切负荷和/或弃风弃光等问题。在此背景下,灵活调节产品（flexible ramping product, FRP）的概念应运而生并逐步引起广泛关注。FRP为电力系统消纳IREG提供了一种新思路。文章首先概述了电力系统灵活性的定义、特点与灵活性资源的获取问题。接着,提出了针对发电机组与需求响应（demand response, DR）资源提供FRP情形下的电力系统实时调度模型。该调度模型可容纳不同类型的需求响应资源,并考虑了未来时段机组的启停约束以及上行爬坡/下行滑坡速率约束。之后,基于负荷水平和IREG出力水平的预测值,采用拉丁超立方抽样获得多个相应的不同实际值的运行场景,并通过对实际调度过程的仿真来评价所获得的调度方案。最后,采用算例系统说明了FRP在提升系统灵活性以及消纳IREG方面的作用,以及不同因素对系统运行灵活性的影响。     

需求响应的商业机制与市场框架初探

随着风电渗透率和空调负荷的不断升高,电力日负荷峰谷差呈现上升态势,对电力系统的安全与经济运行造成明显影响。首先以美国PJM(Pennsylvania-New Jersey-Maryland)需求响应市场为主要研究对象分析了国外电力市场中的需求响应模式,并总结了国内需求响应试点的项目类型、成果以及不足之处。接着,讨论了需求响应市场的构成要素并进行了分析。在借鉴国外需求响应市场的相关经验的基础上,结合广东电力市场发展现状和相关政策,提出广东电力市场需求响应商业机制。最后,设计了相应的市场架构,为国内其他地区需求响应发展提供参考。     

电力系统运行灵活性与灵活调节产品

间歇性可再生能源发电大量接入电力系统对系统运行灵活性提出了很高的要求。为解决实时调度中系统爬坡和滑坡能力不足问题，美国的一些独立系统运行机构（independent system operator， ISO）提出了一种新的电力市场产品--灵活调节产品（flexible ramping product， FRP），即通过预留额外的灵活性容量来满足系统可能的爬坡和滑坡需求，从而提高系统运行灵活性以便应对多种运行情况。首先，介绍电力系统运行灵活性的基本概念和相关问题，指出在任意时间尺度和多种复杂运行情况下能够保证供需平衡是系统具备高灵活性的重要特征之一，并分析了高比例可再生能源发电接入对系统运行灵活性的影响；接着，介绍灵活调节产品的基本概念、产品特点、定价机制和出清模型，并将其与现有的一些辅助服务进行比较；之后，通过2个算例直观展示灵活调节产品在提高电力系统运行灵活性方面的作用；最后，概述灵活调节产品的研究现状，并对未来灵活调节产品的研究进行展望。