电碳联动环境下考虑社会效益最优的发电权交易研究

随着清洁能源装机容量的快速增长,清洁能源的消纳问题日渐突出。全国碳排放权交易市场的启动能够很好地促进清洁能源的消纳。考虑到电力市场与碳排放权交易市场的相似性,文章建立了电碳联动环境下考虑社会效益最优的发电权交易模型,并与现有的发电权交易模型进行对比分析。最后,用文章所述的发电权交易模型进行算例分析。结果表明,与现有的发电权交易模型相比,建立的模型可以更好地促进清洁能源的消纳,降低碳排放量并极大地提升了社会效益。     

以节能降耗为目标的发电权交易模型

发电权交易对于电力工业节能降耗具有重要意义.为此需要采用合适的发电权交易模型,引导发电权交易市场向着节能降耗的方向发展.综合考虑发电权交易的经纪人模式、发电权交易对于发电侧能耗的影响和引起输电损耗的改变,提出了发电权交易的经济效益、能耗效益及输电损耗效益的概念,并以此为基础提出一种新的发电权交易模型.经算例验证,该模型...     

电力市场机制下发电权与碳排放权组合交易模型

在我国电力体制改革中,多种市场化手段被运用到电力行业。基于此背景,从发电企业参与的电力市场行为出发,探究发电权交易与碳排放权交易的共性,并将发电权交易成本、碳排放权交易成本计入企业成本,建立了以发电企业总利润最大化为目标,以区域总发电量不变为约束的发电权与碳排放权组合交易模型。在该组合交易模式下,利用MATLAB的优化算法对某区域火力发电企业的发电计划进行了发电量的优化配置,算例结果表明,通过发电权和碳排放权组合交易后,大容量发电机组的出力明显增加,该区域发电企业的总利润增加且碳排放量降低,具有较好的经济效益和环境效益。同时,分析了交易过程中利润和碳排放量的影响因素。     

多市场情形下燃煤发电企业交易策略分析

随着我国电力市场的改革和节能减排政策的推进,针对发电行业的市场型政策日益增多。从燃煤发电企业参与碳排放权市场和发电权市场的角度出发,以企业利润最大化为目标,研究了发电商在电力市场中的5种组合交易策略,利用Matlab中的fmincon函数对发电企业的最优发电计划进行了计算,使燃煤发电商在众多政策背景下最大化自身经济性。研究结果表明,对于环保节能的大容量机组,同时进行发电权交易和碳排放权交易时所获得的利润明显高于单纯的发电权交易或碳排放权交易;对于一些发电成本较高的机组,可将其发电权全部出售,以此获得一定的利润。同时,分析了拍卖比例、发电权价格等因素对企业利润和碳排放量的影响。     

考虑阻塞管理的发电权交易模型及其网络流算法

发电权交易能够提高电力交易的适应性,降低煤耗与排放量。该文深入分析了发电权交易的深刻意义与背景,比较了其在阻塞管理方面与传统方法所不同的特点。在此基础之上,建立以电量为交易对象、直接考虑阻塞管理的发电权交易模型;根据模型中交易匹配的特性,提出了基于网络流技术的求解算法,并采用决策树的方法从理论上证明了社会福利最优性。该方法具有交易过程清晰、交易算法透明、计算速度快的特点,同时,优化过程中所产生的丰富的市场信息具有明确的物理意义和经济意义。     

考虑新能源消纳的跨省跨区发电权新型交易模式研究

针对中国西北地区新能源电能大量富余,"弃风"、"弃光"现象严重,消纳矛盾突出的现状,笔者在发电权市场交易理论的基础上,梳理出考虑新能源消纳的跨省跨区发电权交易能够实施的前提条件、双边/多边交易流程和市场交易模式,并对考虑新能源消纳的跨省跨区发电权交易机理和原则进行了分析,建立了基于煤耗量和污染物排放最小的交易收益模型。最后以甘肃和湖北两地的模拟交易为例进行计算,结果表明,考虑新能源消纳的跨省跨区发电权交易是一种新颖而有效的交易模式,在解决新能源电能富余及消纳问题方面可以发挥积极有效的作用,并对未来远距离发电权交易具有重要理论和实践意义。     

考虑静态电压稳定约束的低网损发电权交易优化

发电权交易的目的是减小碳排放量和追求经济效益最大化。在发电权交易的过程中,发电机组的有功出力变化会影响系统潮流的变化,从而产生负荷裕度变小、碳排放量变大、网损变大等一系列问题。为解决以上问题,提出一种在满足碳排放量和静态电压稳定约束下,以网损最优为目标的发电权交易优化模型。采用约束松弛变量策略的中心校正内点法对该模型进行求解,并将网损和有功出力转换成煤耗直观体现节能减排目的。以IEEE30、EEE39、IEEE57、IEEE118系统进行算例验证,算例结果表明该模型具有一定的实用性和有效性。     

远期与日前市场相结合的发电权交易模式

远期市场与日前市场交易是目前发电权交易两类主要的交易模式,若能将两者有效结合,则有利于发电权交易市场的形成和健康运营。为此,提出了以远期交易市场为主、日前交易市场为辅的发电权交易模式。通过开辟日前交易二次市场,为发电权远期交易商提供了进入日前交易市场进行再交易的机会;根据日前交易市场的特点建立了双边可选择的发电权远期-期权合约交易模型,将网损变化成本引入合约中断价格的计算,使得该模型具有引导交易向降低网损、利于系统安全、经济运行的方向进行的功能。文中对混合交易模式的可存在性进行了分析,并设计了交易组织步骤。算例分析表明,该交易模式不但给予发电权参与双方更多的交易灵活性,而且能够促使发电权交易向有利于节能减排,降低系统损耗的方向进行,起到了优化发电资源配置、提高系统运行安全的作用。     

以节能降耗为目标的发电权交易阻塞管理模型

目前,研究以节能降耗为目标的发电权交易模型时,主要关心的是交易前后煤耗的变化情况,没有充分考虑发电权交易对系统网损的影响.当系统由于发电权交易发生阻塞,而需要削减交易对时,一般采取阻塞管理方法,较少考虑网损的影响,因而无法全面衡量各发电权交易对的节能效果.以节能降耗为目标,建立了发电权交易模型,综合考虑系统网损和煤耗的因素,能有效指导发电权交易的实施,确保交易发生后系统节能量最优.当发电权交易引起某些线路发生阻塞时,利用该模型进行阻塞管理,节能降耗的效果较好.以 IEEE-14节点系统为算例,验证了该模型在选择交易对和进行阻塞调度方面的有效性     

考虑碳排放权分配及需求侧资源的安全约束机组组合问题研究

当前,我国已经在七省市开展碳排放权交易试点,并计划于2017年建立全国碳市场。在此背景下,将碳排放权交易的影响纳入安全约束机组组合(security constrained unit commitment,SCUC)问题中非常必要。同时,随着我国智能电网不断发展和电力市场改革不断深入,多种需求侧资源参与电力市场成为可能。建立了综合考虑碳排放权分配和需求侧资源的SCUC模型,通过虚拟电厂整合需求侧资源,研究了需求响应、分布式发电以及储能3种典型需求侧资源的加入对机组组合结果中系统总成本降低和总碳排放量减少的作用,分析了需求侧资源响应对系统机组组合的影响,最后讨论了分配方案和排放权价格对系统总碳排放量的影响。     

考虑非计划停运及检修的发电权多目标优化交易

分析了目前主要的发电权交易模型,结合非计划停运及检修的实际情况提出了基于Pareto最优的发电权多目标交易模型,可以将效用、煤耗或其他因素作为评判一组交易方案的标准,并综合考虑这些指标,给出在Pareto最优意义下的最优解。实际算例研究表明,该模型能较好地解决非计划检修、非计划停运容量交易问题,可以有效地保障系统的安全,降低发电商的风险,对于发电权交易的开展具有一定现实意义。     

基于综合煤耗最小的跨省发电权交易模型

针对目前我国跨省发电权交易刚刚起步的现状,从分析一次能源分布不均导致不同省份的输煤成本不同,进而对发电成本产生不同影响的特点出发,提出了跨省发电权交易机制煤耗修正系数,在此基础上建立了基于修正后综合煤耗最小的跨省发电权交易模型.以华中区域跨省发电权模拟交易为例,验证了该模型较传统的煤耗最小发电权模型在跨省交易中具有更好...     

考虑节能减排与网络约束的发电权交易模型

为了促进优质能源以及可再生能源发电的发展,本文考虑环境成本,阻塞成本,煤耗,以及网络约束,分别以社会效益最大,环境成本最小为目标函数,建立了水火电厂间的发电权交易模型。采用加权组合法对该多目标问题进行求解。此外,本文设计了详细的环境成本计算流程和发电权交易流程。标准IEEE-9节点算例比较了考虑环境成本和网络约束带来的交易结果变化,表明了该模型的有效性,能够较好地兼顾国家节能减排政策和市场机制的调节作用。     

考虑非计划停运及检修的发电权多目标优化交易

分析了目前主要的发电权交易模型,结合非计划停运及检修的实际情况提出了基于Pareto最优的发电权多目标交易模型,可以将效用、煤耗或其他因素作为评判一组交易方案的标准,并综合考虑这些指标,给出在Pareto最优意义下的最优解.实际算例研究表明,该模型能较好地解决非计划检修、非计划停运容量交易问题,可以有效地保障系统的安全,降低发电商的风险,对于发电权交易的开展具有一定现实意义.     

考虑节能减排与网络约束的发电权交易模型

为了促进优质能源以及可再生能源发电的发展,本文考虑环境成本,阻塞成本,煤耗,以及网络约束,分别以社会效益最大,环境成本最小为目标函数,建立了水火电厂间的发电权交易模型.采用加权组合法对该多目标问题进行求解.此外,本文设计了详细的环境成本计算流程和发电权交易流程.标准IEEE-9节点算例比较了考虑环境成本和网络约束带来的交易结果变化,表明了该模型的有效性,能够较好地兼顾国家节能减排政策和市场机制的调节作用.     

碳市场与电能量市场均衡交易分析

为了减少温室气体的排放,有必要开展碳排放总量控制与交易机制设计工作。总结了电力工业中碳市场交易发生的条件,并基于碳排放效用曲线分析了碳市场交易对发电商剩余的影响。建立了碳市场和电能量市场均衡交易模型,量化分析碳市场与电能量市场的出清情况。该均衡交易模型考虑了碳排放权约束,可以使清洁能源机组获得更多的发电量,有利于低碳电力技术的发展。     

基于能耗和效益最优的发电权节能降耗分析

发电权交易对实施节能调度具有重要意义。为了从能耗角度对发电权交易进行分析,提出了煤耗率这一新的交易变量。文中以效益最优的发电权交易模型为基础,引入煤耗率这一参数,提出了基于能耗最优的发电权交易模型。结合效益最优模型和能耗最优模型,提出了二者的加权最优模型。该模型以上海电网为例,探讨了不同加权因子对节能降耗的影响。计算结果表明,发电权交易能减少煤耗,增加社会效益。     

自备电厂发电权交易模式及能耗效益最优研究

阐述了自备电厂发电权有偿替代交易的模式,建立了可以实际应用的自备电厂发电权有偿替代交易理论模型.该模型考虑了煤耗和效益最优,兼顾了交易各方的利益,同时能够利用具体电网数据进行发电权交易分析,实现交易双方效益共享.     

考虑碳排放权价格敏感区间的碳捕集水平优化建模

在总量控制与排放贸易的碳排放权交易市场机制下,以发电成本模型为基础,考虑碳排放权购买成本,建立了碳排放权交易模型。由于碳捕集系统消耗捕集能耗,造成电厂利润损失,因此定义了售电损失成本,进而建立了考虑售电损失成本的碳捕集水平优化模型。以具有碳捕集系统的不同费用特性的机组为参照,分别计算不同碳排放权价格和净输出功率下的碳捕集水平,得出碳排放权交易模型和碳捕集水平优化模型下能有效刺激发电商参与碳捕集的碳排放权价格敏感区间,对照分析欧盟碳排放交易体系下碳排放权期货价格和现货价格变化特点,反映了碳捕集水平优化模型的合理、可行和有效。     

考虑碳排放权价格敏感区间的碳捕集水平优化建模

在总量控制与排放贸易的碳排放权交易市场机制下,以发电成本模型为基础,考虑碳排放权购买成本,建立了碳排放权交易模型.由于碳捕集系统消耗捕集能耗,造成电厂利润损失,因此定义了售电损失成本,进而建立了考虑售电损失成本的碳捕集水平优化模型.以具有碳捕集系统的不同费用特性的机组为参照,分别计算不同碳排放权价格和净输出功率下的碳捕集水平,得出碳排放权交易模型和碳捕集水平优化模型下能有效刺激发电商参与碳捕集的碳排放权价格敏感区间,对照分析欧盟碳排放交易体系下碳排放权期货价格和现货价格变化特点,反映了碳捕集水平优化模型的合理、可行和有效.