梯级水电站合约电量调度风险预警机制研究

针对梯级水电站合约电量调度中众多不确定性因素导致的调度风险,在合约电量确定与时段内电量分解研究的基础上,通过调度风险因子的辨识及风险指标的量化计算,提出了梯级水电站合约电量调度风险预警机制。案例分析结果表明,梯级水电站合约电量风险预警机制可有效融入调度决策者的风险偏好和利益趋势,使刚性计划与柔性决策有机耦合,实现了调度效益和调度风险的平衡,为水电在电力市场的竞争提供了借鉴。     

分期电价下梯级水电站中长期优化调度研究

以发电总效益最大为目标建立了梯级水电站中长期优化调度数学模型,并以清江梯级水电站为例,分别对丰水年、平水年、枯水年进行优化调度,取得了较好的效果.与以发电总量最大为目标的调度方法相比,该调度方式可增加发电总效益,同时在目标函数中考虑水库蓄能更能体现水能资源的可持续性,更符合实际情况.     

多元电力市场环境下梯级水电站群组合交易优化模型

新一轮电力体制改革为我国梯级水电消纳带来了契机,基于西南大型梯级水电基地工程实际,考虑市场不确定性电价因素,提出了梯级水电站群参与省内和西电东送市场的组合交易优化模型,通过引入调度期内不同市场间的电量比例约束以及各调度时段梯级参与省内市场的最小电量约束,提高模型实用性。求解中,首先对电价不确定性进行描述,然后利用场景缩减技术降低模型复杂度,并采用LINGO 17软件进行仿真求解。最后以乌江梯级为例,验证所提模型有效性并与常规调度模式相比较。结果表明,所提方法可更好地响应市场电价变化、提高梯级市场化收益。     

考虑电价风险的水电站长期优化调度及风险评估

研究了电价的不确定性给电力市场环境下水电站长期优化调度带来的风险,建立了基于VaR的期望—风险效用函数模型。借鉴于金融学中的VaR风险度量方法计量并评估风险,运用进化规划算法求解模型,并给出算例对模型进行了验证,分析说明如何应用风险评估方法进行风险度量和评估。     

市场机制下梯级水电站群短期优化调度模型研究

讨论市场机制下梯级流域水电站间短期优化调度模型,确定了利益最大化为准则的目标函数。考虑市场竞争的电价和电量、水库存水价值、水流时滞以及设备折旧等因素,给出了相应的约束。重点讨论市场机制对弃水量的影响、发电量和发电引用流量的函数关系式以及存水价值系数的确定方法。最后给出在梯级电站运行管理中引入竞争机制和加强市场预测研究的建议。     

基于多元GARCH-VaR的水电站短期发电风险调度

发电风险调度是电力市场下水电企业风险规避及管理的一种方式。基于VaR风险测量理论,在水电站短期优化调度中考虑电价风险,提出了更易理解、更具有可操作性的风险收入指标,并将GARCH-VaR电价风险测量模型与水电站短期优化调度模型有机耦合,建立了多元的GARCH-VaR发电风险调度模型。通过实例分析得到两种极端风险调度下的出力组合方案,同时还可以根据不同的风险水平和收入期望设置风险收入限额,得到同一风险下的最优组合解,为水电站参与市场竞争、短期发电风险管控提供了决策依据。     

水电厂年度合约电量的风险控制研究

针对电力市场环境下水电企业的合同电量确定及计划安排等问题,从水电厂商对预测径流和预测现货电价的风险态度出发,提出以风险价值(VaR)为风险量测方法,构建了考虑径流和电价的不确定性控制风险模型,并基于水电厂商风险控制目标确定年度合约电量.     

考虑需求响应和风险规避的虚拟电厂最优调度

合理考虑能源生产和消耗过程中的不确定因素对于提升虚拟电厂调度策略的有效性和经济性具有重要意义。提出一种考虑需求响应和风险规避的虚拟电厂（VPP）二阶段优化调度策略。第1阶段的日前市场中VPP基于随机参数和确定性参数制定日前竞标策略,与市场运营机构签订双边合同;第2阶段通过实时市场价格VPP调整机组出力,同时承担多重不确定性因素所导致的调度决策风险,并采用CVaR表征VPP运营商的收益与风险之间的关系。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

考虑备用情况下的梯级水电站竞价策略研究

采用科学合理的竞价策略是赢得市场先机的重要先决条件。该文在考虑备用调用不确定性及梯级水电水力约束的基础上,以梯级水电站整体期望收入最大化为目标构建了梯级水电竞价策略模型,引入粒子群算法作为模型求解算法,并以四川省大渡河流域上的瀑布沟、深溪沟梯级水电站为算例,采用该文提出的模型算法进行验证,结果表明：承担备用任务的梯级水电在竞价过程中,受梯级水力约束的影响,梯级电站申报量最值与市场价格峰值出现时刻并不同步,但整体上市场价格高时较市场价格低时申报量更高;运用该文构建的模型能得到合理的优化调度竞价结果,能充分发挥上游电站的调节能力和下游电站的发电潜力,最大限度地挖掘梯级电站联合运行所产生的效益,在考虑备用调用不确定性下梯级期望总收入为2 469万元。     

基于Vine-Copula和拟蒙特卡罗法的可再生能源电力现货市场风险度量模型

可再生能源参与电力现货市场政策制定前,需度量可再生能源的市场风险。在可再生能源未深度参与电力现货背景下,直接采用传统方法对历史数据进行风险度量不可行。文章结合可再生能源有效出力和在险模型(Value at Risk,VaR)设计了可再生能源风险度量指标,通过风险场景匹配市场和机组出力数据。针对目前国内电力现货市场数据量少的问题,结合市场主体在电力现货市场中所能获得的数据进行市场因子筛选,通过Vine-Copula函数考虑多个市场因子间的相关性;改进了传统蒙特卡罗法收敛慢的缺陷,采用拟蒙特卡罗模拟法生成市场因子数据,根据拟合的映射关系生成电价水平数据。最后,文章基于南方(以广东起步)电力现货市场结算试运行的数据和海上风电与光伏的仿真出力,对所提出的模型进行算例分析,结果显示拟蒙特卡罗法收敛性更高,能满足模型中所有风险场景高频计算风险的需求。     

基于多电网负荷趋势的梯级水电站群中长期联合优化调度

针对传统梯级水电站群联合优化调度中未考虑梯级送电负荷与所送电网负荷趋势相匹配的问题,考虑多电网负荷趋势,提出了一种基于逐步优化算法的多电网负荷过程拟合误差最小与中长期发电量最大的耦合模型。实例计算结果表明,该模型对梯级发电量及其与多电网负荷趋势的拟合均取得了较好的效果,可提高梯级水电站发电计划的实用性。     

PJM电力市场交易价格分布特征及波动风险度量

根据PJM电力市场披露的逐时电力交易价格信息,采用假设检验方法,对日前市场、实时市场及辅助服务市场部分交易品种的电价分布特征进行了统计建模,并针对电价分布的尖峰厚尾特性,结合VaR、CVaR尾部风险度量指标,对各市场中的电价波动风险进行精确度量。研究结果表明：PJM电力市场负荷与日前市场电价、实时市场电价具有强相关性,日前市场及实时市场电价服从对数正态分布,辅助服务价格差异较大,分布拖尾特征显著;在给定置信水平下,负荷、日前市场电价和实时市场电价波动风险逐渐增大,但显著小于辅助服务价格波动风险。     

考虑新能源的梯级水电中长期调度策略研究

研究风光水中长期互补协调调度对探索风光的接入对水电运行的影响有重要意义。以流域Y下游两库五级梯级水电站及其周边的风光资源为例,建立了计及发电量最大化和时段最小出力最大化的双目标模型,在求解时将时段最小出力最大化目标转化为约束条件,在约束破坏时对目标函数加以惩罚,以达到简化求解的目的。最后通过分析互补协调调度的效果及风光对水库蓄泄水的影响提取了互补运行中梯级水电的调度策略,即互补运行中,水库群蓄水时期的调度策略以水资源最优化为原则,供水时期需重点关注,应根据风光总发电特性进行策略调整。     

基于文化粒子群算法的梯级水电站优化调度研究

针对PSO算法中的早熟收敛问题,提出一种文化粒子群算法(CPSO)并将PSO纳入文化算法模型作为群体空间的进化方式,引入一种局部随机搜索算子实现信念空间的知识结构并指导算法的演化过程,在保持种群多样性的同时提高算法的全局寻优性能.将CPSO应用于某梯级水电站的优化调度中,结果表明,CPSO可很好地兼顾计算速度及求解精度,为梯级水库优化调度提供了一条全新途径.     

电力市场环境下梯级水库中长期发电优化调度研究

针对差分进化算法在进化过程中适应度的进化模式未考虑进化的外部环境与进化成分间的内在联系问题,结合电力市场环境下梯级水库中长期发电优化调度的特点,借鉴生态学对个体生存环境与种群竞争的关系,提出了协同差分演化算法在电力市场环境下梯级水库中长期发电优化调度中的应用.实例验证结果表明,该算法可靠、合理,计算精度与计算效率高,为求解电力市场环境下高维、复杂的梯级水库中长期发电优化调度模型提供了一种新途径.     

考虑反调节水库作用的木里河梯级水电站水库中长期优化调度研究

木里河是雅砻江中游最大支流,目前已形成两库四级梯级水电站群,充分利用梯级末端立洲水库的反调节能力,将有效提升流域整体发电效益。为分析梯级水电最优运行方式,以流域梯级枯期最小出力最大和梯级年发电量最大为目标函数,建立了木里河流域两库四级的优化调度模型,并采用逐渐优化算法(POA)求解,最大化利用末端水库反调节能力。结果表明,通过立洲水库的反调节作用,木里河流域梯级枯水期的可靠出力得到有效改善,发电效益得到有效提升。     

基于电价波动率的现货电价风险度量研究

风险度量因子的选取是风险度量的核心工作之一,统计性质好的指标通常能降低建模复杂度,提高精度。根据电价序列的特征及电价风险度量模型的特点,提出以电价波动率替代电价作为风险度量因子,避开电价序列的非平稳性,建立GARCH-VaR模型用于现货电价风险度量,以北欧电力市场的电价风险度量为例,对模型的可行性和有效性进行检验,并将所提出的电价风险度量方法与电价波动率正态分布法、电价ARMA-GARCH模型度量的电价风险进行比较。结果表明,所提方法不仅能有效降低电价风险度量的模型复杂度,还可提高风险度量的准确性。     

零售竞争对电力合约市场及电力批发价格的影响

针对我国电力市场零售竞争对电力合约市场及批发电价的影响问题,结合电力零售模型和批发市场竞争模型,评估了零售竞争对合约市场及由此引起的电力批发价格的影响程度。结果显示,若短期市场价格波动剧烈且远期合约市场存在竞争,则零售竞争将减少市场中的远期合约交易量,并促使电力批发价格升高。     

考虑远期合约交易的电力市场均衡分析

针对丰富的合约交易形式将对电力市场产生重大影响的问题,基于Cournot模型建立了远期与现货市场的两阶段市场均衡模型,利用反向推导方法对模型进行了求解,通过比较电力市场环境下引入远期合约交易前后的电力需求弹性与供电量间的变化及市场雷纳指数的变化,分析了远期合约对市场效率的影响,并以内蒙古三个区域市场实际交易信息为例对模型进行了验证.结果表明,该模型合理、正确.