基于发电容量充裕度估计的发电公司检修策略

电力市场环境下,发电公司在制定下一年度的发电机组检修计划时，首先需要预测未来1年各交易时段的电价,并尽可能将检修安排在电价较低的时期内进行，以减少收益损失。针对装机容量不太充裕的电力现货市场中电价波动大、难以直接准确预测的问题,提出了首先基于历史数据模拟市场电价与发电容量充裕度之间的函数关系,然后根据负荷预测结果和对其他发电公司检修起始时间的概率估计求取系统发电容量充裕度，进而预测现货市场电价的新方法。在此基础上构造了基于机会约束规划的发电公司最优检修策略模型,给出了求解方法,并用算例进行了说明。     

基于发电容量充裕度估计的发电公司检修策略

电力市场环境下,发电公司在制定下一年度的发电机组检修计划时,首先需要预测未来1年各交易时段的电价,并尽可能将检修安排在电价较低的时期内进行,以减少收益损失。针对装机容量不太充裕的电力现货市场中电价波动大、难以直接准确预测的问题,提出了首先基于历史数据模拟市场电价与发电容量充裕度之间的函数关系,然后根据负荷预测结果和对其他发电公司检修起始时间的概率估计求取系统发电容量充裕度,进而预测现货市场电价的新方法。在此基础上构造了基于机会约束规划的发电公司最优检修策略模型,给出了求解方法,并用算例进行了说明。     

电力市场环境下的发电机组检修问题

传统的发电机组检修计划安排在电力市场环境下面临着新的问题和挑战。文中对国内外此领域的研究工作进行了简要而系统的综述。重点论述了下述几个问题：机组检修计划的安排方式,即应由调度机构集中确定还是由发电公司自主确定;检修协调机制;机组检修计划对系统可靠性的影响;发电公司最优机组检修策略;机组检修安排与市场模式、输电设备检修安排和发电容量充裕性等问题的关系。     

计及风电的电力系统检修备用容量评估及应用

系统的检修备用容量定义为满足系统机组检修而需要设置的容量。为评估风电出力的不确定性以及机组检修需求不确定性对系统检修备用容量评估带来的影响,建立了考虑机组检修需求不确定性和风电场风速相关性的检修备用容量评估模型,同时提出了风电接入后的检修备用容量不足概率这个检修备用容量充裕度指标来评估系统需要设置的检修备用容量。在检修备用容量评估应用方面,提出了包含机组检修需求和风电波动性信息的机组检修概率的概念,对机组的强迫停运率进行修正以用于电力系统随机生产模拟、发电系统、发输电系统充裕度评估以及风险评估等。算例中分析了风电场的相关性和风电装机容量对检修备用容量的影响,得到结论:风电场相关系数越大,系统所需检修备用容量越大;风电装机容量越大,系统所需检修备用容量越小。     

电力市场下发电机组计划检修模型

发电机组的计划检修作为防止机组老化失效的主要方法,在确保电力系统可靠运行方面起着重要作用。文中对市场环境下机组检修策略模型及算法进行了综述,并提出了进一步研究的问题。在市场环境下,制定机组检修计划时应当考虑系统运行的可靠性和发电公司的经济利益2个方面。通常,首先由发电公司确定本公司机组的计划检修时段,然后由独立系统运营商（ISO）考虑系统可靠性充裕度后按一定的原则调整机组检修计划;前者确保了发电公司的经济利益,体现了其独立的经济实体地位,后者保证了系统的安全可靠运行。对于该优化问题,一般采用遗传算法、模拟退火算法等启发式方法或者整数规划法、Benders解耦法等数学规划方法加以求解。     

发输电一体化检修计划安全评估与辅助决策方法

检修计划编制过程中需要对设定检修方式下的系统运行状态进行安全评估,而目前检修计划编制缺乏必要的安全分析手段,过度依赖经验,难以适应大电网运行控制需要。提出基于母线负荷供应充裕度和等效发电容量损失指标的检修计划评估与安全辅助方法。利用网络拓扑灵敏度分析技术计算满足静态安全约束的母线负荷供应充裕度和等效发电容量损失,并根据该指标评估检修计划的安全性。该方法已在某区域电网检修计划优化管理系统中得到应用,结果表明该方法能够为计划编制人员提供指导性意见。     

市场环境下发电厂商机组检修新策略

提出市场环境下基于单台机组弹性检修模型的发电厂商(generating company,GENCO)机组检修新策略。针对单台机组多出力运行状态,提出评估检修与否的两个经济指标：检修经济损失值Loss和运行风险损失值Loss,P,前者反映了机组检修时的经济损失,后者反映了继续运行时由于故障造成的风险损失,通过比较两者,便可确定单台机组的最优检修时段及可检修区间。根据该发电厂商中各机组的预期经济损失ELoss值确定其规划检修顺序,在单台机组的弹性检修模型基础上,依次确定各机组的检修时段。在该策略下,各机组不再按传统的固定时间间隔进行检修,确保了其安全经济运行,体现了发电厂商的市场主体地位。最后,用一个简单算例说明了该策略的合理性与有效性。     

计及检修需求不确定性的电力系统检修备用容量评估

针对电力系统规划中评估系统检修备用容量的迫切需求和机组检修需求的不确定特性对评估造成的影响,提出一种评估电力系统检修备用容量的方法。该方法建立考虑检修需求不确定特性的检修备用容量评估模型,以累计负荷最小为原则确定检修时段,求解该评估模型。在此基础上,基于蒙特卡洛模拟方法提出检修备用容量不足概率和检修备用容量不足期望值2个检修备用容量充裕度指标,以此确定系统检修备用容量,进而确定系统装机容量需求。以某省电力系统机组检修的实际数据为例进行计算,证明了所提检修备用容量评估方法的正确性和有效性。     

考虑大规模风电调峰要求的系统机组检修计划

考虑风电运行特性进行发电机组检修安排对优化风电利用和保证系统运行安全意义重大。综合考虑了风电出力运行要求、负荷变化特性与机组调节特性以及机组检修特性,以系统检修成本和风电弃风量为优化目标,以系统发电可靠性和系统调峰充裕性等为约束条件,利用Benders分解法将原始模型分解为主问题(多目标整数规划)和子问题(弃风量计算、系统发电可靠性和调峰充裕性)进行分散协调,对含大规模风电的电力系统机组检修计划进行了研究。最后,利用IEEE-RTS测试系统验证了所述方法的可行性与有效性。     

发电机组检修市场的初步设计

电力市场环境下调度部门如何在保证系统可靠性的同时保证调度的公平性,这是一个亟待解决的问题.设计了一种新的发电机组检修计划制定模型:首先由各发电公司根据机组的检修周期、运行情况、对未来电价水平的预测和调度部门公布的未来各时段的最大检修容量,在规定的时间内上报机组的检修起始时间、检修持续时间、检修容量和检修报价;然后调度部门根据各发电公司的报价,对能够满足系统可靠性要求的检修机组按照报价从高到低的顺序安排检修,并收取相应的费用,而其余检修机组则按照等备用原则进行安排;最后调度部门将所收取的费用按照类似并联电路电流分配原则返还给各发电公司,从而确保其非盈利性.文中所提出的模型,既充分体现了发电公司的检修自主权,又保证了系统的安全可靠和调度的公平性.     

电力市场下火电厂机组检修计划的研究

首先分析了传统的统一调度下和电力市场下火电机组检修的不同要求，在此基础上提出了电力市场下火电机组“自组合”检修计划的新方法，其数学模型采用了包括检修费用损失，电价收益损失及风险损失之和为最小的目标函数，其中风险损失由发电量不足风险概率指标转化而来，文中详细阐述了发电厂可用容量和发电量任务的概率模型，比较了计入可靠性两种情况下检修计划安排的不同，结合算法进行仿真，结果表明所提出的新检修计划方法能适应电力市场的要求。     

Hybrid: Particle Swarm Optimization–Genetic Algorithm and Particle Swarm Optimization–Shuffled Frog Leaping Algorithm for long-term generator maintenance scheduling

This paper presents a Hybrid Particle Swarm Optimization based Genetic Algorithm and Hybrid Particle Swarm Optimization based Shuffled Frog Leaping Algorithm for solving long-term generation maintenance scheduling problem. In power system, maintenance scheduling is being done upon the technical requirements of power plants and preserving the grid reliability. The objective function is to sell electricity as much as possible according to the market clearing price forecast. While in power system, technical viewpoints and system reliability are taken into consideration in maintenance scheduling with respect to the economical viewpoint. It will consider security constrained model for preventive Maintenance scheduling such as generation capacity, duration of maintenance, maintenance continuity, spinning reserve and reliability index are being taken into account. The proposed hybrid methods are applied to an IEEE test system consist of 24 buses with 32 thermal generating units.     

基于机会约束规划的发电公司最优检修策略

发电公司在制定发电机组检修策略时因信息的不确定性需要适当计及风险的影响,亦即需要进行风险管理。文中在机会约束规划的方法框架下,针对所研究的发电公司为价格接受者和非价格接受者这两种情况,以预测的市场电价为基础,发展了描述电力市场环境下计及风险约束的发电公司最优检修策略问题的数学模型,提出了转化为确定性等价类和蒙特卡罗仿真的求解方法,并通过模拟算例验证了所提出的方法的可行性。     

基于市场公平性的发电机组检修规划

现有研究中,安排检修计划通常只考虑可靠性和经济性,而没有考虑计划的公平性,在市场环境下不易为发电厂商接受.据此提出了市场环境下衡量各发电公司因机组检修停运而带来的机会成本指标--单位容量机会成本(OCPC).以此为基础讨论了评估检修计划合理性的几个方面:用等备用法保证系统可靠性;用各公司OCPC均值描述总体经济性;用OCPC标准差描述公平性;然后利用线性加权法综合考虑计划的经济性和公平性.依据上述思想,提出相应的发电机组检修模型,并采用启发式算法求解.最后用一个简单的算例说明了该方法的有效性和可行性.     

计及风险的发电厂商机组检修规划模型

根据发电厂商的风险偏好,提出了基于效用函数的机组检修规划模型,用以规避市场电价预测不确定性及机组突然故障带来的风险。首先,分析了影响发电厂商经济效益的相关不确定性因素,采用MonteCado法及SBR（Simuhaneous Backward Reduction）降阶技术模拟可能存在的场景以评估其影响水平。然后,基于日前电能市场交易模式及发电厂商面临的风险．分析了规划期内的经济效益,主要包括各时段的售电利润、更新费用及检修费用,并根据发电厂商的自身风险偏好,构建了基于期望一风险的检修效用函数,在其经济效益期望与风险之间取得平衡。基于此,以规划期内发电厂商的效用函数最大为目标,考虑相关约束后,利用遗传算法和线性规划方法确定各机组检修时段,并用简单算例进行了定量验证。与常规模型相比,本文充分考虑了不确定性因素及发电厂商的风险偏好对检修规划、经济效益及机组出力的影响,规避了相关风险损失。     

电力市场环境下计及风险的发电公司中期运行规划

在电力市场环境下,发电公司需要对中期运行进行合理规划,以最大化其售电收益.在进行中期规划时,需要综合考虑其在现货市场和合约市场的售电策略,以及检修计划的合理安排,并采用适当方法管理风险.通过采用条件风险价值(CVaR)模型度量售电收益风险,并在计及输电阻塞对合约交易的影响下,为发电公司构造了一种兼顾期望利润最大化和CVaR风险值最小化的中期运行规划模型.将年度发电计划转化为计及机组物理约束的日发电计划,并提出了结合遗传算法和蒙特卡罗方法的求解方法.最后用算例说明了该方法的基本特征,并分析了合约参数、置信度等相关因素对发电公司决策效用的影响.     

基于vine-Copula的发电商运营损益动态风险VaR评估方法

电力市场环境下,负荷和电价的波动、可再生电源的随机出力、网络拓扑结构的变化、系统运行方式的调整等大量不确定因素为发电商的运营收益增加了不同程度的风险。为了帮助发电商准确评估自身风险并以此制定合适的报价策略及机组发电计划,提出了基于vine-Copula理论的发电商损益风险价值(VaR)评估模型。首先,基于交流潮流,建立了电网日前动态经济调度最优潮流模型,用以计算节点边际电价;随后,引入pair-Copula理论构建了多个发电商损益函数的高维vine-Copula相依结构;最后,通过VaR的定义求出不同置信度下发电商运营组合风险的VaR值。基于IEEE 39节点系统的算例验证了所提模型和方法的有效性。     

计及风险损失的配电设备检修方式选择

针对目前在设备检修方式选择方面未将设备健康指数、检修成本和设备故障损失综合考虑的问题,提出了一种结合设备状态评价结果,计及检修成本和检修后设备风险损失的检修方式选择决策模型。定义设备风险损失为设备故障损失和设备故障概率的乘积,设备故障损失由设备资产损失和电网运行损失两部分组成,并给出了各部分的具体计算公式。分析了检修成本的组成和计算方法以及不同检修方式对设备故障率的影响。最后以检修成本和检修后设备风险损失之和最小为目标,用量化的方法对配网设备检修方式进行选择,并结合算例给出了某状态下两台变压器检修方式的选择过程,结果表明了所提模型的有效性。