可交易能源框架下的微网群动态电能交易策略

为促进微网间的能量互济和协调控制以及平抑微网与配网之间的功率波动,文章提出了可交易能源(transactive energy,TE)框架下的微网群动态电能交易策略。首先,设计了基于可交易能源平台的微网群电能交易结构,保证了市场参与者的隐私安全,提高了电能交易的灵活性;其次,构建了微网群动态电能交易模型,以计及储能电池退化成本和可控负荷调度补偿成本的微网成本最低为目标优化电能报价,以微网群电能交易成本最低为目标优化电能交易量,通过多轮竞价以协调微网间的电能交易,促进系统供需平衡,减小微网与配网之间的交互功率;最后通过3个互联的微网分析验证所提策略的有效性和经济性。     

合同和电力拍卖市场购电量分配问题的研究

基于机会约束规划提出一种新的计及风险的供电公司购电模型,给出了将带随机约束条件的决策优化模型转换为确定模型的方法,并针对该模型给出了基于随机模拟的遗传算法进行求解的方法。通过求解该优化模型,能够较好地协调方案购电费用和风险这两个指标。论文最后运用实际市场数据进行了数值仿真,通过仿真可以清楚显示出购电商最优市场分配策略,结果表明本研究有助于购电商在电力市场中寻求最优投资策略。     

合同和电力拍卖市场购电量分配问题的研究

基于机会约束规划提出一种新的计及风险的供电公司购电模型,给出了将带随机约束条件的决策优化模型转换为确定模型的方法,并针对该模型给出了基于随机模拟的遗传算法进行求解的方法.通过求解该优化模型,能够较好地协调方案购电费用和风险这两个指标.论文最后运用实际市场数据进行了数值仿真,通过仿真可以清楚显示出购电商最优市场分配策略,结果表明本研究有助于购电商在电力市场中寻求最优投资策略.     

输配分离电力市场中含分布式发电的配电公司的购电模型

基于最优潮流建立了输配分离电力市场中,配电公司在日前电能市场的购电模型,在模型中考虑了分布式发电参与电能市场的情况,通过该模型可以得到配电公司在日前市场中分别从电力库和分布式发电商购买的电能比例以及可能的负荷中断。由于配电公司在购电时不仅考虑了购电费用最小化问题,还考虑了配网内的分布式发电对配电网损的影响,因此比较分析了不同最优目标对购电方案的影响。最后通过算例验证了上述模型的有效性,并分析了其特征。     

基于贝叶斯博弈的购电商最优报价策略模型

随着电力市场参与主体的多元化发展,售电公司和大用户等购电商已经成为重要的一环交易主体,如何提高购电商交易决策能力、找寻最优报价策略以保证自身利润最大化问题亟需解决。在此背景下,文中通过分析统一市场出清价格机制的交易流程与结算规则,构建了基于暗标拍卖的购电商竞价贝叶斯博弈模型,提出了大用户及售电公司在不完全信息市场中的最优报价策略,最后利用实际项目数据进行算例分析,验证了所提模型对于预估购电商最优竞价的可行性,对购电商实现利润最大化提供有益参考。     

多市场交易的电力零售商最优购电模型及策略研究

电力零售商是连接电力批发市场和零售市场的纽带,其经营状况对企业经营和家庭生产具有重要影响。然而,电力零售商在运营过程中面临着由现货价格实时波动引起的亏损风险,需通过制定合理的购电方案以降低自身承担的风险,同时保证收益。为此,以具有自发电设备的电力零售商为研究对象,将日前现货市场、实时平衡市场、电力期权合约和电力远期合约作为电力零售商的购电渠道,提出考虑具有自发电设备的电力零售商多市场交易的最优购电模型,旨在获得零售商在各渠道中的最优购电方案,通过该购电方案保证零售商的收益并降低风险。首先,对电力零售商的供电成本和向用户售电的收益进行建模;其次,使用条件风险价值度量零售商承担的风险,首次建立以降低零售商的风险且保证其收益为目标的最优购电模型,并使用OPTI求解器求得该模型的最优解,即获得最优购电策略;最后,在本文所提出的理想场景下进行仿真,验证本文所提模型有效性。     

基于鲁棒后悔度的日前市场购电联合优化

随着风电并网规模的不断增大,风电输出功率的不可预测性对电力市场交易的影响增大,弃风比例增加。为了优化日前市场的交易计划并合理利用风资源,该文联合日前能量市场、备用容量市场以及实时平衡市场优化日前购电计划,用区间数表示风电出力的不确定性和实时市场电价的不确定性。在确定日前市场最优购电策略时,由于风电出力和实时市场的能量平衡费用无法准确预知,该文考虑购电决策者的后悔心理,以鲁棒后悔度最小为目标得到日前市场最优购电策略。具体算例分析表明,该文购电方案可以有效降低购电决策者的后悔心理,合理利用风资源,降低购电成本。     

含分布式发电和多种合同的配电公司中长期购电策略

提出了在输配分离的电力市场中存在多种电力双边合同和分布式发电时配电公司的中长期购电优化模型,通过求解混合0－1整数规划问题得到配电公司从各个不同电能来源处的最优购电比例以使得购电费用最小。双边合同考虑了非常灵活的合同形式,和实际电力市场中的双边电力合同相接近。算例结果表明配电公司可以通过多种合同和不同市场的组合购电来降低购电费用。     

含分布式发电和多种合同的配电公司中长期购电策略

提出了在输配分离的电力市场中存在多种电力双边合同和分布式发电时配电公司的中长期购电优化模型,通过求解混合0-1整数规划问题得到配电公司从各个不同电能来源处的最优购电比例以使得购电费用最小.双边合同考虑了非常灵活的合同形式,和实际电力市场中的双边电力合同相接近.算例结果表明配电公司可以通过多种合同和不同市场的组合购电来降低购电费用.     

基于主从博弈的多主体投资多微网系统优化配置

随着越来越多微电网协同运行,微网与微网间、微网与配网间电能交互过程愈发复杂,同时也影响着微网运营商及配网运营商的投资利益。为了探索两者间联合投资的最佳规划策略,提出一种基于主从博弈的多主体投资多微网系统优化配置方法。首先,在多微网系统模型基础上,构建考虑多微电网运营商运行成本、经济收益,以及配电网运营商投资微电网成本、延缓配电网升级及售购电收益的函数模型。然后,分别以多微网系统支付函数最小和配网收益最大为目标建立主从博弈模型,并提出自适应遗传算法与粒子群算法相结合的算法,求解多微网系统分布式电源最优配置。最后,通过4组方案进行对比实验,证明了所提规划方法能更好地平衡多微网运营商和配网运营商间的收益。     

电力市场大用户电能直购策略的研究与应用

大用户直购电作为电力系统市场改革中的新型电能购买模式,在开发电力市场潜能的同时,在电力销售端将竞争机制引入,有助于电价的形成和电力能源的合理分配,因此对大用户直购电的策略研究意义重大。本文通过对国外大用户直购电的方案和经验的合理借鉴,根据我国电力市场发展的特点,建立了基于成本和风险最优化组合的大用户直购电策略模型,对我国大用户购电策略的研究和应用有一定的借鉴意义。     

区块链技术下考虑风电不确定性的微网群鲁棒博弈交易模式

微网群电能交易可以提高多微网系统整体经济性,促进可再生能源消纳并缓解配电网运行压力。然而风电出力不确定性严重影响了单个微网运行调控行为,进而影响微网群电能交易的经济性和可靠性。同时,可再生能源出力不确定性和微网群规模的扩大使传统集中式交易模式在处理微网群电能交易产生的海量、复杂、实时的微网数据时,存在交易信息不透明、可靠性低等问题。因此,考虑风电出力不确定性,引入具备数据透明性和可靠性的区块链技术,提出区块链技术下的多微网电能交易两阶段鲁棒博弈竞标调度模型。首先,对区块链技术与多微网电能交易非合作博弈模型的契合度进行分析,并给出基于区块链技术的多微网电能交易架构;其次,采用两阶段可调鲁棒优化模型和非合作博弈理论构建多微网鲁棒博弈竞标调度模型;再次,采用二进制扩充法、对偶理论、大M法、列和约束生成(column and constraint generation,C&CG)算法对该模型进行求解,得到各个微网的最优经济调度策略以及竞标策略;最后,通过算例验证了所提方法可以实现多微网系统分布式交易,提高整体经济性,并有效应对风电出力不确定性。     

基于机会约束规划的供电公司最优购电策略

在输电与配电分离的电力市场模式下,供电公司可以作为市场主体从市场联营体或发电公司直接购电来满足用户需求。供电公司的购电决策对其收益有着重要影响。在假定供电公司可以通过长期合约和现货市场组合购电以满足用户需求的前提下,基于机会约束规划方法框架,构造了供电公司计及风险的最优购电决策的数学模型,并用蒙特卡罗仿真方法对其进行求解。计算结果表明,供电公司可以根据自己的风险偏好来确定在合约市场和现货市场购电量的最优分配策略。     

基于自回归积分滑动平均模型的可转移负荷竞价策略

研究了在较成熟的电力市场环境下,可转移负荷在日前市场和实时市场的最优竞价策略。在最优报价计算过程中,必须满足可转移负荷在截止时间内完成运行一定的电能消耗的约束条件。考虑到传统平均值短期负荷预测结果存在偏差,提出了一种基于自回归积分滑动平均模型的可转移负荷最优竞价策略,通过历史电价的变化特征估计模型的参数,从而预测第二天的日前电价和实时电价曲线,并以此为依据优化竞价策略。在此基础上,考虑功率限制,提出了基于贪心算法思想的电能竞价自动调整算法。通过实际电价数据进行计算,验证了此策略比单纯利用历史数据的期望值作为模型参数为购电者节省了更多购电费用,并能够有效完成竞价调整,以满足各个周期的功率限制。     

双边交易在南方电力市场的成功实践

介绍了省区间电能双边交易和大用户与发电企业直购电的双边交易在南方电力市场的成功实践.省区间电能双边交易按交易发起者分为政府主导协议交易和企业自主交易2种模式,按交易周期分为长期、中长期、短期和临时交易4种类型.论述了省区间电能双边交易的统购统销、天生桥一级水电站和龙滩水电站的3种组织模式;计划内电量的跨省区交易价格、临时交易电量的原则、销售电价水平和电力供需形势等.对大用户直购电的双边交易形式、实施效果、积极意义和存在的问题等进行分析后,指出大用户直购电最核心的问题是合理地核定电价及解决交叉补贴问题.     

计及需求侧响应的光伏微网群与主动配电网双层优化

针对光伏微网群在用电高峰或光伏出力不足时段出现的电能短缺问题,提出一种计及需求侧响应的光伏微网群与主动配电网双层协调优化调度策略.下层微网群根据不同类型微网用户的用电特性,基于分布式理论采用微电网调节成本一致性协调算法,优化出各微网的功率调节方案.上层是以系统网络损耗最小为优化目标、以联络线功率为约束的配电网最优潮流模...     

基于区块链的多微网智能交易策略

随着配电网侧电力市场的开放,电力交易参与者呈现多元化,电力交易策略也不尽相同。针对多微网电力交易现有研究存在的没有完整的交易过程及多为集中式交易两方面问题,提出了基于区块链的多微网智能交易策略。首先,建立了基于区块链的多微网智能交易架构,为多微网交易提供去中心化的交易平台。然后,建立多微网电力交易策略,首轮交易时微网节点考虑交易成交风险因子进行报价,经过两阶段竞价撮合,根据考虑信誉度的出清策略进行市场出清,下一轮交易时可自适应调整风险因子,以获取更高的效益。最后,建立信誉度共识机制实现数据的一致性。仿真结果证明了交易策略和信誉度共识机制的有效性。     

电力市场环境下的微网能量管理

在配电侧电力市场中,微网用户与配电公司之间签订双边交易合约,约定交易电量和交易电价。针对微网分布式电源运行出力的随机性,提出了基于概率预测的远期交易机会约束模型,通过对该模型求解得到了某一置信水平下的微网远期电能交易估计,进而对当前能量管理方案进行了修正,保证了合约电量交易的实现。通过仿真算例对所提策略进行了验证,并对置信水平与能量管理经济效益和合约完成情况的相关性做出了分析。     

基于产消方式的互联微网协同自治运行策略

随着分布式电源在用户端的广泛接入,互联微网间的调度问题将呈现非合作特性,难以直接通过集中优化求解。鉴于此,文中结合电力市场双边交易机制,提出了一种基于产消方式的互联微网协同自治运行策略。该策略充分尊重市场运行的客观规律,通过挖掘电力供需本质以及主动能量管理为配电网的经济优化调度提供依据。针对该策略设计了一种双层优化算法:下层优化问题通过计算微网系统自治状态下的节点边际电价和需求曲线以寻求互联微网协同运行的平衡点;上层优化问题基于原—对偶内点法对微网出力及联络线功率进行优化。算例仿真结果验证了互联微网分散协同运行策略的正确性及其用于主动配电网实时优化调度的有效性。     

多微网多时间尺度交易机制设计和交易策略优化

为了在多微网交易中充分发挥分散调度的优势、保护各子微网的隐私,以及进行高效快速的计算,文中提出了一种并网型多微网系统多时间尺度交易机制和基于深度学习的交易策略优化算法。首先,建立了多微网内部交易价格模型,该模型可根据多微网内部供需形势的变化,动态调整内部交易价格,使多微网内部交易相对于微网直接与配电网交易更具经济性,从而激励各子微网参与内部交易。其次,建立了“报量不报价”的日前、日内交易机制。在日前交易中通过交易电量和内部交易价格的迭代,形成日前交易计划和交易价格,并进行日前电力交易出清;在日内交易中,各子微网仅申报一次不平衡功率的购售电需求,申报结束后直接出清。此外,基于多微网系统与配电网之间日前预期和实际交互功率的偏差,提出了联络线功率偏差的补偿方案,以降低多微网系统功率波动对配电网运行的影响。然后,基于生成的日内交易样本数据,引入深度神经网络算法训练学习各子微网的交易策略,以便子微网在日内交易阶段快速、准确地得到自身最优的购售电计划。最后,通过算例验证了所提出模型和算法的有效性。