基于改进Shapley值的风电波动成本分摊策略

风电出力波动给电力系统调度带来额外负担从而产生波动成本。因为平滑效应,合作并网可降低各风电场的总波动成本,由此又产生波动成本分摊的问题。提出一种基于改进Shapley值的风电波动成本分摊策略。首先,用等电量–顺负荷法获得风电场等效曲线,并以此设计出波形相似度指标来表现风电跟踪负荷变化的程度,衡量各风电场出力波动给电网带来的影响;其次,用Shapley值法对集群波动成本进行初步分摊;最后,提出一个结合负荷跟踪程度与发电量影响的波动成本分摊系数来改进Shapley值法的分摊结果。算例结果表明改进的分摊策略综合考量各因素的影响,分摊结果更公平合理。     

基于Shapley值的组合预测方法

负荷预测对电网的安全运行起着至关重要的作用,预测误差较大则从长期和短期来讲都使电网公司面临很大的风险,所以必须提高负荷预测的精度、减小误差,组合预测能够有效地提高预测精度,但是其权重的设定是一个比较困难的问题。应用shapley值方法进行研究,根据分摊的误差来确定各个成员的权重,算例验证表明Shapley值方法确定的组合预测模型可以比其他方法更好地减小预测的误差。     

基于改进Shapley值的输电网网损优化与分摊方法

网损优化与分摊是我国电力市场改革中亟待解决的技术问题。针对中长期电力市场中的网损优化与分摊问题,通过引入基准模式,提出了改进Shapley值分配方法。在此基础上,以传统的内嵌网损经济调度模型为基础,提出了中长期电力市场中以网损最小为目标的输电网优化调度方法和基于改进Shapley值的网损分摊方法。最后基于我国某省区电力市场实际数据构造算例,验证了所提出方法的有效性。     

基于Shapley值理论的能源系统需求预测方法

合理而准确的能源消费预测对于科学制定能源规划、优化调整能源与产业结构具有重要意义。针对传统能源预测方法预测精度低、未充分计及环境政策影响的缺点,提出了基于Shapley值理论的多情景修正组合预测模型。首先,根据能耗预测的要求和特点选取3个单项预测模型,并通过博弈论Shapley值理论确定单项模型在组合模型中的权重从而得到基准预测结果;然后,量化技术进步、经济发展、政策变动3个环节为修正项和修正系数,进一步改进模型函数,得到不同情景下的修正预测结果;最后,基于T市生活能耗数据进行算例分析,结果表明所提方法能够实现预测值曲线与实际值曲线的高度拟合,在充分考虑环境政策影响的基础上提高能源预测精度,为有关部门进行能源规划提供决策依据。     

基于改进PSO-LSTM算法的风电机组状态监测方法研究

通过改进粒子群算法（particle swarm optimization,PSO）优化长短期记忆神经网络算法（long short-term memory,LSTM）的参数,提出了一种基于改进PSO-LSTM算法的直驱式风电机组运行状态监测方法。首先将数据采集与监控系统（supervisory control and data acquisition,SCADA）采集到的数据利用随机森林的方法进行特征筛选,得到模型的输入参数;其次采用改进PSO-LSTM网络建立有功功率的预测模型,计算出预测值与实际值的残差,根据残差的分布来确实直驱式风电机组的状态;最后利用某风电机组SCADA数据对所提预测模型进行验证分析,结果表明,PSO-LSTM预测模型相比其他三种预测模型,具有较高的预测精度,并在状态异常后最短时间内发出故障警报,保证电场的健康稳定运行。     

基于改进Shapley值分配的电采暖负荷群交易机制

在“双碳”目标导向下,我国新能源总装机容量逐年攀升,新能源消纳问题凸显。随着电力市场改革日益推进,电采暖等中小负荷可以通过聚合参与电力市场交易,推动源荷互动,促进新能源消纳。文章在日前市场,以风电场作为发电商,以电采暖负荷聚集商作为需求侧,根据热惯性时间长短分别提供分段报量报价曲线,采用排序法在交易中心对电量电价进行双边交易,并利用改进Shapley值法综合考虑用户经济性和舒适性,根据个人满意度对成交电量在需求侧进行合理分配。最后,通过算例验证了文章所提方法的有效性。结果表明,所提方法能够协调源荷效益,实现社会福利最大化;同时兼顾用户舒适性与经济性,提高社会整体满意度。     

基于Shapley值的输电网损分配

输电网损是电力市场运作的成本之一，必须合理地分配给市场中的各个交易或各市场成员，这是传统的电路理论未曾涉及，而现在电力市场必须解决的新问题。目前，已有的方法不是基于直觉工程意义，就是基于假设加电路的基本理论，它们没有任何经济学意义。为此，基于博弈论中的Shapley值，提出了电力市场中输电网损分配的一种新方法，这种方法从市场竞争的角度平等地考虑了各个交易对电网损耗的影响，它不受各交易追加次序和电网功率因数的影响，能将电网损耗公正，公平地分配给电力市场中的各个交易，具有很好的经济学意义，仿真结果验证了该方法是有效的。     

基于Shapley值的电力负荷组合预测方法有效性探讨

组合预测是电力系统实际负荷预测的趋势,但组合系数的设定存在一定困难。部分文献引入合作对策理论和Shap ley值来求解权系数,取得了一定的成果。但在实际应用中却存在问题,通过进一步研究发现,一些方法在使用合作对策时存在理论缺陷,其精度也不理想,甚至可能产生负组合系数。对可能的改进进行的探讨表明,结果并不理想,指出将Shap ley值有效应用于组合预测还不具备足够的有效性。     

基于改进AAKR的风电机组齿轮箱状态监测

针对自联想核回归(AAKR)算法在计算相似度时未考虑状态向量中各元素对欧氏距离贡献程度不一、模型参数常依据主观经验进行标定而导致模型精度较低的问题,提出基于旗鱼优化（SFO）的改进AAKR算法建立齿轮箱正常行为模型的非参数建模方法。首先,以全参数等间隔划分方法构建记忆矩阵;其次,在AAKR模型中引入距离权重系数并通过SFO算法对AAKR模型中的宽度系数和距离权重系数进行优化;最后基于滑动窗口和残差数据构造健康指数实现风电机组齿轮箱的状态监测。以某台2MW风电机组实测数据为例进行验证,结果表明,相比于传统AAKR、加权AAKR和稳健状态估计模型,所提算法平均精度分别提高了1.55%、0.6%、0.76%,在故障预警时通过所构造的健康指数能够更灵敏、准确的反映齿轮箱的早期故障及其发展趋势。     

改进Shapley值在协同报价利润分配中的应用

通过分析单独报价和协同报价两类情况下发电厂利润的差异,提出了用Shapley值解决整体利润在多个协同报价电厂之间的分配方法.针对电力市场协同报价的特点,分析了经典的Shapley值分配模型的不足之处,综合考虑各电厂在协同报价中的贡献程度、风险及阻塞等影响利润分配结果的因素,建立了具有修正因子的改进Shapley值分配模型.算例分析表明,改进的Shapley值分配模型可以有效实现协同电厂之间利润分配的公平性,并能够起到较好的激励作用,从而保证电厂协同报价的持续性和稳定性.     

基于Shapley值的输电费用分配新方法

由于输电网的自然垄断性和规模经济特性,利用合作博弈论分析输电交易最佳联盟方式,用Shapley值对最佳方式下的输电费用进行分配。在系统安全稳定运行的前提下,能促使用户有效利用输电资源,保证输电费用的完全回收,避免用户间费用补贴现象。算例结果表明,该方法简单、具有一定的可行性。     

基于Shapley值的网损分摊新方法

介绍了目前网损分摊方法的研究现状,提出了一种基于Shapley值的网损分摊新方法,这种方法根据每个交易加入交易联盟后给交易联盟带来的边际网损大小来分摊网损,该网损分摊方法平等地对待所有可能的交易加入次序,并且考虑了所有可能存在的包含该交易在内的交易联盟,因此能够被各市场成员视为公平,另外,这种网损分摊方法能保证收支完全平衡,并且能够向各交易提供适当的经济激励信号,促进电力负荷的合理分布,从而降低系统的总网损,数值算例结果表明,基于Shapley值的网损分摊方法是公平,有效的。     

基于HHT及改进Shapley值模型的非平稳负荷短期预测

随着需求侧用户终端的智能化水平的提高,短期负荷数据具有非平稳性的特点,单一的负荷预测模型和常规的组合预测模型忽略负荷数据的时序性特点,难以达到满意的预测准确度.针对此种情况,文章提出一种基于HHT和改进shapley值模型的短期负荷预测方法,通过HHT变换对非平稳负荷进行重构得到随机、周期、趋势分量;通过改进shapl...     

多种交易模式下基于Shapley值的网损分摊方法

探讨电力市场多种交易模式下输电网网损的分摊问题。提出将双边交易向联营交易等值的概念与方法,给出了系统网损在等值联营模式下分配的Shapley值模型。运用合作博弈理论的Shapley值法将网损分配给各负荷联营交易。该方法适用于混合交易模式的电力市场,既满足电网的物理特性,又给出了良好的经济信号。通过对IEEE5节点系统进行仿真,验证了该方法的有效性。     

基于电气剖分原理的风电系统调度方法

基于电气剖分原理提出了一种风电系统调度方法,该方法通过电气剖分寻找与风电场关系最紧密的常规机组,通过对这些机组进行输出功率调整来及时补偿由风电场输出功率波动引起的有功功率缺失(或过剩)。以修改后的IEEE14节点系统进行了算例分析,结果表明该方法是可行的且具有较强的实用性。     

基于Shapley值的双边交易阻塞成本分摊

在阻塞管理中,附加费用法和节点电价法已成为阻塞成本分摊的重要方法.附加费用法简单却不能提供明显的经济信号,节点电价法能够提供经济激励信号但往往导致交易盈余.该文通过取消某些交易形成不同的联盟,提出了在双边交易中基于Shpley值的阻塞成本分摊方法.理论分析和仿真计算表明,用Shpley值方法分摊阻塞成本不仅具有经济合理性,而且能提供明显的经济激励信号.     

基于Shapley值的电气化铁路储能合同能源管理收益分配

电气化铁路储能合同能源管理融合了电化学储能、交通运输行业节能、合同能源管理3项技术。以净现值为指标,针对节能效益分享型合同能源管理,建立了基于Shapley值法的收益分配模型,分析了收益分享比例、贷款利率的确定方法。理论分析表明：节能服务公司的节能收益来自提供专业技术服务,可降低能源使用成本;金融机构的收益为自有资金的使用成本,其余收益为电气化铁路牵引供电系统所有。算例分析验证了在合同能源管理投资分析和论证阶段所提出的模型及计算方法的有效性。     

基于实时电流幅值的风电整流器故障诊断方法

直驱式风电系统整流器的开路故障会造成机侧交流电流半相缺失、直流侧电压波动、发电机转速波动等问题,严重影响风力发电系统的运行稳定性。文中提出一种基于实时电流幅值的永磁直驱风电系统整流器开路故障诊断方法,利用电机的运行特性来计算实时电流幅值,实现对故障的实时诊断和定位;将故障状态下的电流幅值与设定的电流幅值阈值进行比较,利用电流幅值异常所在区间来判定故障开关管位置,消除误差和外界条件变化带来的误诊断。实验结果验证了理论分析的正确性和故障诊断方法的有效性,通过与其他方法进行对比,验证了文中方法的检测速度和多管故障的诊断能力。     

基于双边Shapley值网损分摊计算分析

随着电力市场化改革,自备电厂为实现利益最大化,作为转供电源为企业用户提供电能,电网为其提供输电服务,电厂和用户需承担电能在输送过程中造成的损耗。Shapley值分摊法可以解决电能在传输中该分摊的损耗,既考虑了市场成员在集体中的作用,对交叉项进行了合理的分摊,同时又可为市场和用户提供经济鼓励信号。但当系统存在多交易时,因交易联盟个数过多而导致无法用Shapley值分摊法计算,对此采用双边Shapley值分摊法来解决实际电网由于交易个数过多造成的组合"爆炸"问题。实例计算结果表明,该方法和传统Shapley值分摊法分摊结果接近,而计算量大大减少,在工程计算中可作为Shapley值分摊法的近似解,解决了自备电厂因转供造成的网损分摊问题。