基于代理模型的分布式能源现货市场运营模式

如何在信息不对称的环境下实现分布式能源现货市场中多主体利益最大化是亟需解决的问题。提出一种新型的基于代理模型的分布式能源现货市场运营模式,并提出数据驱动的日前市场代理模型的建模方法,得到不显式包含物理模型信息的分布式能源市场出清电价曲线与各市场主体最优联络线功率曲线及其日用电成本之间的映射模型,进而建立基于代理模型的分布式能源现货市场出清多目标优化模型,分布式能源现货市场运营商可基于该模型科学、公正地最大化各市场主体的经济利益。与基于物理模型的集中调度运营模式和基于分段报价的集中竞价出清模式的算例进行比较,验证了所提现货市场运营模式和代理模型建立方法的可行性和有效性。     

考虑电价不确定性的负荷价-量曲线聚合方法

随着电力市场的发展,需求侧逐渐参与电力市场报价。报价曲线需要反映需求侧的真实价格响应特征。然而,需求侧的负荷资源具有数量多、单个容量小的性质。大量用户聚合上报的价-量曲线尽量准确地反映需求侧特征,有利于售电侧准确掌握聚合用电特性,维护电力市场经济信号准确性。针对此,提出一种考虑电价不确定性的需求侧用户价-量曲线聚合方法,该方法可有效保留各负荷的价格响应特性,并为大量需求侧用户参与市场出清提供技术支撑。首先,该文考虑电价预测的不确定性,基于后验误差与核密度估计,建立适应多种电价预测模型的电价概率分布生成方法;在此基础上,提出需求侧用户价-量曲线的最优聚合模型,能在预测电价附近展现良好的聚合精度,且适用于不同出清模式的电力市场。针对所提模型具有的分段非线性特性,该文采用启发式算法-粒子群算法求解该模型。最后,基于真实电价数据验证了所提方法的有效性。     

计及灵活性提升的热电厂日前市场竞价策略

针对含多类型燃煤热电机组与多种电热解耦设备的热电厂在电力现货市场中的报价决策问题,提出了基于价格接受者角色的热-电分步决策竞价模型。首先,依据次日预测价格进行热电厂日前最优产量决策,确定厂内电热解耦设备的运行计划。然后,根据机组调节能力,计算热电厂在次日各时段的发电功率范围;进而,构建分段阶梯形报价曲线。最后,以中国北方地区某典型燃煤热电厂为例,基于现货市场试点的3种典型场景出清电价,验证了所提热-电分步竞价决策模型的有效性;同时分析结果表明,日前市场难以为燃煤热电厂灵活性提升改造提供足够的经济激励。     

基于实时电价的产消者综合响应模型

产消者作为新兴的特殊电力消费者,拥有电力供给和消费的双重角色,具有较强参与实时市场的响应潜力。为提高分布式发电利用率和用户供用电收益,提出基于实时电价的产消者的多阶段综合响应模型。前期优化阶段,综合考虑用户用电经济性、舒适度和电价激励作用,提出用户最优小时需求出价模型;以用户供电收益最大为目标,考虑储能容量和功率约束、储能闭锁和动作死区等因素,提出用户最优小时供给报价模型。出清响应阶段,基于实时电价,结合用户最优小时供需出报价信息,提出用户可控负荷需求响应和分布式发电—储能系统供给响应交替的综合响应模型。算例分析表明,所提综合响应方法能及时响应实时电价的波动,不仅灵活削减和转移了用户在电价高峰区的负荷,而且实现了分布式发电供给从低电价区域向高电价区域的转移,提高产消者供用电的经济性。     

电力现货市场节点电价关键影响因素研究

随着市场化改革的逐步深入,电力现货市场建设进程已步入关键阶段,亟需对影响市场出清价格的关键因素进行深入研究。节点电价是电力现货市场的核心,分析节点电价的影响因素对电力现货市场建设至关重要。为此,首先对影响电力现货市场节点电价的关键因素进行了初步分析,然后依托南方电网科学研究院电力市场仿真平台,基于IEEE 39节点系统和数值摄动灵敏度分析法,定量分析机组申报容量、机组申报价格、用户实际用电负荷、系统负荷预测、线路传输容量等交易指标变化对于市场出清的影响。研究成果可为现货市场交易规则和边界条件设置提供量化决策依据,加快电力现货市场的建设进程。     

电力现货市场下激励型需求响应交易机制及出清模型

为了进一步推动中国电力现货市场的建设,考虑发电侧和负荷侧共同参与、公平竞争的市场化交易模式将是电力现货市场未来发展的趋势.鉴于国内现货市场需求响应的研究尚处于起步阶段,需求响应产品如何参与市场是亟待解决的问题,对此设计了一种适用于目前国内电力现货市场的计及激励型需求响应的交易机制和出清模型.首先分析了批发市场下激励型需...     

电力现货市场环境下的可调节负荷机制研究

电力现货市场在我国正处于大规模试点建设推进期,为建立适应电力现货市场规则的需求侧响应市场,基于竞价拍卖原理,设计一套与电力现货市场运营规则相匹配的需求侧可调节负荷机制,机制包含容量市场、电量市场,可实现与现货市场的有效衔接。该机制可在满足高报价用户用电需求的同时,对低报价未用电用户进行合理补贴,实现了效率与公平的统一。实际算例仿真验证了所提机制的可行性和科学性。     

单侧放开市场中基于Stackelberg均衡分析的最低效率损失需求响应激励机制设计

发电商单侧竞价的电力现货市场是我国电力现货市场试点省份普遍采用的市场模式,激励型需求响应(incentivebased demand response,IDR)作为负荷侧资源参与市场可提高系统灵活性,亟待纳入当前单侧竞价的现货市场中。针对不同IDR激励策略将导致不同的效率损失这一问题,构建了单侧竞价现货市场中融入负荷侧资源参与的IDR实施市场架构,提出了市场效率损失比以量化分析不同激励策略对市场效率的作用影响。考虑独立系统运营商(IndependentSystem Operator,ISO)、发电商和IDR用户的不同博弈方式,建立了基于Stackelberg均衡分析的最低效率损失激励型需求响应模型,最后通过3节点和118节点网络验证了所提方法的有效性和合理性。上述机制能够在单侧竞价的电力现货市场中有计划、有步骤地逐步引入用户侧参与元素,并实现市场整体效率损失最低的需求响应激励强度设计。     

发电企业现货报价策略模型的构建

目前电力现货市场推进步伐正逐步加快,电力现货市场还原了电力的商品属性,但对发电企业来说,在电力现货市场中电价、发电量、发电收益无法预测带来的不确定性,以及机组实际工况需求难以通过现货报价调整来满足,均对发电收益造成很大影响。针对这种情况,紧紧围绕自身需求,创新工作体系,建立了一套现货报价策略模型,实现了日前预测次日各时段电价,根据预测电价计算次日发电收益、发电负荷,同时考虑机组各种实际工况,制定最优化的报价策略,有效提升了基层发电企业在电力现货市场中的发电收益。     

基于IGDT理论的电动汽车负荷聚合商需求侧放电投标决策模型

针对现货市场电价的不确定性对电动汽车负荷聚合商的影响,首先通过蒙特卡罗模拟得到负荷聚合商管理区域内次日可参与电力市场的投标电量,再利用信息间隙决策理论量化出清电价与预测电价之间的偏差,并以电动汽车负荷聚合商利益最大化为目标构建需求侧放电投标模型。算例分析表明所提出的投标决策方法在经济性,灵活性等方面具有有效性,同时提高了电动汽车车主参与电力市场竞价的积极性。     

市场电价的实证分析及预测建模

电力作为一种特殊的商品，具有很低的用电需求弹性，难以大量存储，易受到发电容量、输电阻塞等系统特有约束的影响，尤其是在电力市场环境下还要受到发电公司报价策略的影响，因此，对市场电价进行有效的预测建模将面临巨大的挑战。文中从实证分析的角度出发，首先对浙江发电市场的系统报价曲线进行分析，在此基础上提出一种报价曲线驱动的市场电价预测方法，并通过算例仿真表明此方法在实现上的方便、有效性。     

发电负荷双侧报价的日前电能市场出清模型及其定价分析

在发电单侧报价的日前电能市场中,负荷侧市场主体缺少主动参与定价的能力,随着我国各试点省现货市场建设的推进,下一步将建设发电、负荷双侧参与报价的电能市场.由于电力资源的特殊性,双侧报价的优势仍须进行定量分析.文章分析了电能现货市场中发电、负荷双侧报价的国内外研究现状,面对负荷侧统一电价、放开市场化的比例以及虚拟投标等问题...     

现货市场环境下售电商激励型需求响应优化策略

需求响应是售电商应对现货市场风险的重要工具,但已有研究中的售电商均采取电价型需求响应策略,无法根据变化的实际情况灵活实施需求响应,缺乏关于激励型需求响应的深入研究。针对此,构建了单一售电商与多个用户之间的激励型需求响应主从博弈模型,其中售电商在现货市场电价高于售电价格的时段,制定需求响应补贴策略以减少其售电损失,而用户根据售电商制定的补贴价格决定相应时段的响应量以获取额外收益。通过分析给出了博弈模型的求解方法,算例表明,售电商及用户均可通过需求响应而获益。此外,文中分析了现货市场价格波动对售电商的补贴价格制定、用户响应量和各自需求响应收益的影响以及不同类型的用户加入需求响应项目时对售电商需求响应收益的影响。     

基于价格配额曲线的售电商投标策略优化

近年来随着中国电力体制的改革,大量售电商参与到电力市场之中.对于部分售电商而言,其可能存在一定的市场影响力,投标行为会对市场出清电价产生影响,进而影响到自身的投标策略.考虑到售电商自身的投标策略对市场出清电价的影响以及出清电价本身的不确定性,文中将市场出清电价分布与价格配额曲线(PQC)相结合,建立了基于PQC的市场出清电价的分布模型,进而建立了售电商在电力市场的投标行为优化模型.同时,研究了不同市场供求关系下对应的出清电价分布情况对售电商投标策略的影响.算例表明,对比不同情况下售电商的最优投标策略,基于PQC的方法可以使售电商更好地适应市场并合理地调整投标策略.     

应用动态学习改进对竞争对手微增响应猜测的发电公司投标策略

该文应用微增响应猜测(Conjcctural Variation，CV)方法构造一种在不完全信息情况下的寡头竞争电力现货市场中发电公司通过动态学习改进对竞争对手的微增响应猜测的新投标策略，指出当各发电公司采用该文提出的投标策略进行不断重复的投标竞争后，市场所达到的均衡点为：Nash均衡点。算例计算结果说明各发电公司具有进行动态学习的动力，但是当所有公司进行学习时将会降低市场结清电价从而提高电力市场的社会总效益。算例计算结果还说明了电力需求弹性对学习过程的收敛性具有积极作用。     

多运营主体梯级水电站参与的日前市场出清模型

中国普遍存在梯级水电上、下游电站隶属不同运营主体的现象,各电站独立参与现货市场竞价时,调节性能欠佳的下游电站可发电量由上游电站中标电量决定,面临中标电量与实发电量匹配失衡的问题,导致交易结果难以执行,不利于市场稳定和水电资源利用。为此,文中研究了多运营主体流域梯级水电站参与的日前市场出清模型,下游电站作为价格接受者,无需申报电量,其电量通过上、下游电站水力耦合关系,表示为关于上游电站申报电量的线性函数,嵌入日前出清优化模型,实现上、下游电站联合出清。重点探讨上、下游电站之间水流时滞对下游电站运行的影响,并在日前市场出清中予以考虑。最后,以包含6家发电商和8家购电商的系统为例,模拟日前市场竞价场景,结果表明:该出清模型能有效缓解下游电站独立参与电力市场面临的发电量匹配失衡问题。     

发电竞价曲线的特征研究

在电力市场中，发电商在竞价时间内可多次调整自己的竞价曲线以获取更大的利润。文章从发电商的角度出发，研究了合适的竞价曲线应具备的特征，即竞价曲线的每个分点处的发电边际成本介于相邻2段报价之间，每段的报价要大于该段端点处的比耗，有关结论在调整竞价曲线时可为发电商提供参考。