计及需求响应的风电储能两阶段调度优化模型及求解算法

为解决风电功率不确定性对系统稳定运行带来的影响,在含风电的系统优化调度问题中引入需求响应和储能系统。首先利用区间法模拟风电场景并构建了基于Kantorovich距离的场景削减策略,然后分别在需求侧和发电侧引入需求响应和储能系统,结合2阶段优化理论,以风电日前预测功率和超短期预测功率作为随机变量及其实现,构建了计及需求响应的风电储能2阶段调度优化模型。为求解该模型,在传统二进制粒子群算法中引入混沌搜索,构建了混沌二进制粒子群算法。最后,以IEEE 36节点10机系统进行算例仿真。结果表明,混沌二进制粒子群算法能够得到全局最优解,适用于风电储能系统2阶段模型求解;利用需求响应和储能系统的协作效应,可以抑制风电功率的不确定性,提高系统风电利用效率,降低系统发电煤耗水平,因此综合效益显著。     

计及储能系统的微电网优化调度模型

为了缓解含风电、光伏等新能源微网并网对系统安全运行的影响,提出了在分时电价下,考虑储能系统的微网优化调度策略。以微网总成本最低为目标,分别考虑了投资成本、污染惩罚成本及主网购电成本,建立了微网主网联合运行优化模型,并以典型日负荷出力情况为例分析了不同情景下的优化结果。算例结果表明,所提策略和模型能有效实现微网优化调度,有效降低了含电动汽车和蓄电池等储能设备的微网年运行成本,同时能够保障微网和主网的联合安全运行。     

激励发电节能减排交易的Nash均衡两级优化模型

电力交易中心需要设计一种机制,将发电企业的环境成本内部化,从而在企业追求经济效益的过程中实现社会环境效益最大化.建立了燃煤发电企业节能减排交易两级优化模型,第一级优化模型将社会环境效益和发电节能效益最大化作为目标函数,并考虑机组出力约束,负荷约束和排污量约束等条件;第二级优化模型以各个发电企业的竞争利益最大化作为目标函数,以第一级模型的KKT条件作约束.该模型反应出的边际排污激励价格机制,既可以从总量上控制SO2的排放、节约能耗,又提高了燃煤发电企业进行排污治理的积极性.算例分析表明,模型和算法可以实现发电节能减排、激励竞争的效果.     

中国风电并网现状及风电节能减排效益分析

针对现阶段中国风电发展政策环境进行研究,就其中的不足提出未来改革的方向。介绍中国风电的并网状况,对中国风电并网的瓶颈进行分析。测算中国风电并网后的经济效益,结果表明风电行业收益状况良好,并且风力资源越丰富的地区利润水平越高;而通过扩大各风电资源区的电价差距将有助于促进风电在全国的均衡发展。对风电并网发电现在及未来的节能减排效益进行研究,预测结果表明,随着风电规模的壮大,风电对火电置换的环境效益将日益显著。     

分形VaR风险度量下的购电组合模型及实证分析

针对市场环境下供电公司的购电策略进行研究.介绍了分形理论,并给出其特征函数的表达式;根据风险价值的定义和性质,推导出分形分布下VaR风险度量的计算公式;在传统投资组合模型的基础上,构建供电公司的购电组合优化模型,通过求解可得出供电公司的最优购电策略;以美国加州电力市场上网电价的实际数据为基础,运用Stable程序对其分形特征函数的参数进行估算,并采用K-S法对其拟合程度进行检验,结果表明上网电价服从分形分布.算例表明,本文构建的模型是可行的,可为供电公司购电策略提供一定的参考.     

基于分形条件风险价值的供电公司动态购电组合模型

电力市场实际上网电价并不一定满足正态分布，因此，有必要对供电公司在多交易市场、多阶段条件下的购电策略进行研究。文中首先采用极大似然估计法对美国PJM电力市场实际上网电价数据的分形分布特征参数进行了估计，并运用柯尔莫哥洛夫拟合检验（K-S）法对其拟合效果进行检验;市场用电量利用均值回复的AR（1）模型进行描述，美国PJM电力市场的实际用电量数据验证了该模型的有效性。根据上网电价服从分形分布的特性推导出了评估供电公司动态购电组合风险的计算公式。在此基础上构建了基于投资组合理论的供电公司动态购电组合模型，并利用等价原理将该模型转化为线性规划模型进行求解。算例表明所构建的供电公司动态购电组合模型能真实地反映供电公司所面临的风险情况。     

基于排放绩效的燃煤电厂碳税优化模型

对燃煤电厂征收碳税是一种有效实现减排目标的经济手段,但势必会增加电厂生产成本,导致电价上涨,损害社会整体利益.通过建立燃煤电厂碳税二级优化模型,第一级优化模型将燃煤电厂利润最大化作为目标函数,考虑到负荷、机组出力和碳排放等约束条件；第二级优化模型将社会福利最大化作为目标函数,以第一级模型的KKT条件作为约束,对燃煤电厂...     

我国城市化与电力消费水平的动态关系分析

借助协整理论、误差修正模型、Granger因果检验、脉冲响应及方差分解等计量方法，对改革开放以来中国城市化与电力消费水平在长期与短期内相互影响的动态关系进行分析。结果表明，中国城市化与电力消费水平之间存在长期稳定的均衡关系，但二者相互作用的短期效应和长期效应并不一致，在长期内二者互为Granger原因，但均不构成对方的短期Granger原因。且二者相互影响的效应存在明显的差异，电力消费对城市化有较大的作用强度，而城市化对电力消费的冲击作用不大。上述结论表明，电力是城市化的基础，推进城市化要坚持“电力发展既要有一定的超前性，又要保持均衡发展”的原则。     

基于β系数的发电商投标组合决策模型

电力市场环境下，发电商面临着各种不确定性，因此，需要在各市场合理分配参与竞价的电量，以实现收益最大化的同时有效的规避风险。为此，借鉴金融学中的资本资产定价模型和单指数模型，区分了系统风险和非系统风险，引入市场灵敏度指数作为风险选择参数，对经典均值?—方差模型进行简化，建立了发电商基于 系数的投标组合决策模型，并讨论了模型解存在的充要条件。算例仿真验证了所提出的模型的有效性和适用性，表明本模型对发电商的投标组合决策具有一定的参考价值和指导作用。     

促进发电节能的可中断负荷电价优化设计模型

如果电力系统的备用容量完全有发电机组来承担,可能会产生长期"备而不用"的问题.这不仅会造成资源的浪费,也会导致用户购电成本的增加.通过供电公司与用户之间签订的合同,把用户的可中断负荷作为发电的一种备用,如果系统供给能量,则用户需要向供电公司支付电能价格;如果备用容量不足,系统中断时该用户的电力供给,但供电公司向用户进行其低谷用电的电价赔偿.可中断负荷电价的确定既要有利于发电成本的下降,又要有利于保护供电企业的利益,还要有利于激励用户减少高峰负荷用电的积极性.正是基于这样的目的而讨论可中断电价的优化设计模型.