基于PI控制的电力市场短期均衡模型

利用电力市场价格与发电量之间互相影响的循环特性,将控制理论知识引入到短期电力市场模型中,建立了基于PI控制的短期电力市场古诺均衡模型,并将微分方程转变成传递函数形式,从而得到整个电力市场古诺模型的传递函数,判断出系统均衡解稳定的充分条件。最后,本文利用Matlab工具,以IEEE30节点6发电机作为测试系统求解电力市场短期均衡解,结果表明电力市场引入PI控制器后,即使市场均衡条件发生变化,系统依然能够快速获得新的均衡解。     

基于PI控制的电力市场短期均衡模型

利用电力市场价格与发电量之间互相影响的循环特性,将控制理论知识引入到短期电力市场模型中,建立了基于 PI控制的短期电力市场古诺均衡模型,并将微分方程转变成传递函数形式,从而得到整个电力市场古诺模型的传递函数,判断出系统均衡解稳定的充分条件.最后,本文利用Matlab工具,以IEEE 30节点6发电机作为测试系统求解电力市场短期均衡解,结果表明电力市场引入 PI 控制器后,即使市场均衡条件发生变化,系统依然能够快速获得新的均衡解.     

碳市场背景下发电商竞价策略及电力市场均衡分析

碳市场交易提高了传统化石能源机组的发电成本,进而影响其在电力市场的竞价行为,电力市场均衡也随之发生改变。文章针对碳市场背景下的电力市场均衡问题建立了双层均衡模型,上层模型为考虑碳成本的发电商最优竞价模型,下层模型为考虑碳配额总量约束的电力市场出清模型,通过最优性条件理论以及二进制展开法、大M法等线性化手段将双层模型转化为混合整数线性规划,基于PJM 5节点系统,求解了多市场环境下有无碳市场的电力市场均衡,分析了碳市场对电力市场均衡状态的影响;同时,基于碳配额总量对电力市场均衡的灵敏度分析发现碳配额总量需适度收紧才能最大程度实现电力低碳减排作用。     

电力特性与电力市场

利用一般均衡理论论证了由于电力特性的存在,无法保证电力物品一定可以通过市场机制实现资源的帕累托有效配置,但存在伪均衡.然后对电力供需的长期均衡进行了分析,分析表明,理论上在满足一定的条件下,电力商品通过市场机制能够实现长期均衡.最后说明了电力市场必须通过制度与市场规则设计消除或减缓电力特性对市场机制在资源配置效率方面的影响.     

两种类型电力市场"纳什-古诺"竞争的线性互补模型及其应用分析(Ⅱ)

在文(Ⅰ)基础上建立了两个有关生产者之间不完全竞争的均衡模型,模型属于混合的线性互补问题(LCP),并用-个简单实例阐述它们的应用.这两个模型模拟双边合同型电力市场,模型已包含了输电网拥堵的定价方法.这两个模型之间的区别在于,其中一个模型是输电网节点之间不存在套利,而另一个模型存在套利,故后一个双边合同模型等同于电力库型电力市场的Cournot均衡模型.文中还给出了模型求解的软件系统流程,并以一个简化的应用实例验证了本文给出的模型和方法的正确性和有效性.     

节点电价理论评估与电力市场均衡

电力市场是电力系统运行规律同经济学原理相结合的产物。通过系统功率平衡方程的引入及严密的理论推导,对节点电价理论进行了分析,说明了其产生市场赢余的原因。通过报价曲线的修正以及市场利益交易前分配原则的采用,使电力市场重新达到均衡状态,改变了节点电价理论的局限性。等报价方法是基于均衡原则的一种电力市场交易算法,以IEEE-30节点系统对其进行验证,计算结果证明了该算法的可行性。     

基于纳什均衡理论的电力市场动态投标分析

为准确模拟电力市场参与者的动态决策过程,基于供给函数和纳什(Nash)均衡理论,考虑输电网固有的特性,提出计及输电网约束的电力市场动态供应函数模型。新模型由一差分动态系统和由非线性互补函数转换的半光滑方程系统构成,参与者策略报价的决策变量考虑为供应函数的线性和二次项系数。基于此两参数投标模型,以3个节点组成的电力市场为例,分析在不同市场参数和不同输电网运行状态(阻塞和不阻塞)下,市场的Nash均衡状况和均衡点的局部稳定性;通过数值仿真探讨不同市场参数对市场的动态行为及局部稳定性的影响;并与古诺(Cournot)模型进行仿真比较,仿真结果显示了供应函数模型更符合电力市场的运营情况。     

基于统一优化补偿的无功电力市场

开放的电力市场要求有竞争性的无功辅助服务,这就需要确定由不同无功源所提供的无功功率支持的价值并以此对无功辅助服务定价。本首次提出有效无功容量的概念,并建立了基于统一优化补偿的无功市场模型,然后将无功电力市场分解为无功容量市场和无功电量市场。强调应根据无功源对系统安全与稳定的贡献来确定由其提供的无功功率的价格,通过灵敏度研究证明了该方法的正确性。以IEEE-30节点系统和四川电网为例对无功功率价格进行了仿真和计算,结果表明了该方法是可行和合理的。     

考虑绿色证书交易的跨省区电力市场均衡分析

可再生能源配额和绿色证书制度的落实会对跨省区电力市场及绿色证书交易之间存在的复杂关系产生重要影响.为了定量研究该影响关系,首先搭建了配额制下的跨省区电力交易市场架构;其次,考虑省间发电成本差异性及微观经济学相关理论,建立了火电交易市场与绿电交易市场联合的均衡模型;最后,算例仿真重点分析了不同配额比例下电力市场的均衡结果...     

边际网损系数法中节点无功功率对电力市场网损分摊的影响

边际网损系数法是一种基于微观经济学原理和已知潮流解的网损分摊方法.由于该方法能够提供有效的经济信号,提高经济效益,已成为国外区域电力市场最主要的网损分摊方法之一.但在实际网损分摊中并没有考虑节点无功功率对全网网损的影响,因而没有对节点无功功率进行网损量的分摊.文中介绍了边际网损系数法中节点无功功率对电力市场网损分摊影响的基本模型和算法原理,推导并分析了考虑和不考虑节点无功功率的网损分摊公式.最后,对IEEE-14、30节点系统及某2243节点实际系统峰荷、腰荷和谷荷三种典型运行方式进行了计算和分析.结果表明,随着系统的增大,节点无功功率对网损分摊的影响有增大的趋势.因而,在较大的系统中应用边际网损系数法时,忽略节点无功功率对网损分摊的影响将会使网损分摊结果有较大的误差,并且据此说明了在网损分摊中计及节点无功功率的重要性和必要性.     

基于灵活输电电价的跨地区电能撮合交易模型

中国电力市场与世界上其他国家或地区的电力市场存在比较大的差异,不仅体现在价格形成机制上,还反映在要维护社会公平、促进节能减排、兼顾各利益调整等方面。近期,国家出台相关政策明确规定电网企业在跨区、跨省交易中的输电费用收取标准。跨省输电价格存在固化或在规定收取标准内浮动2种选择方式。为能满足不同的收取策略,保证交易正常有序...     

分时电价下基于供用电双方博弈的家庭用户需求响应

动态电价策略正成为当前电力市场环境下供电侧普遍采用的调控手段,针对电力市场中售电公司与用户间互动关系,基于博弈论构建一种非合作的Stackelberg模型研究家庭用户的需求响应策略。模型通过对用户进行分类以实现对不同偏好用户的综合考虑,同时将电网负荷波动对售电公司效益的影响、用户满意度对用电舒适度的影响进行量化处理以完善供、用电双方效用函数。采用逆向归纳法对模型的纳什均衡解进行求解,并以此实现分时电价下对用户用电任务的优化调整。最后,将模型应用于实际算例中并对用户种类进行灵敏度分析,结果表明模型在供用电双方的效用优化方面具有较好的效果。     

发电侧与供电侧分时电价动态博弈联动研究

需求侧分时电价实施后,带来的系统效益需要通过电价进行传递和分配。利用博弈信号传递理论,构建了发电侧和需求侧分时电价动态博弈联动模型,该模型通过动态联动均衡实现削峰填谷效益在系统内各环节的市场化分配。算例仿真证明,模型能根据系统各环节的市场力大小,通过电价信号传递,客观分配分时电价带来的削峰填谷效益,能有效地规避供电侧风险和激励供电侧实施分时电价。     

确定两部制上网电价的长期边际成本方法

随着发电侧电力市场的开放和“厂网分开，竞价上网”的实施，单一的电量电价制已不适应电力市场健康，协调，持续发展的要求，建立符合市场经济规律的两部制上网电价体系已为大势所趋。在分析单一制电量电价弊端的基础上，提出应用长期边际成本原理确定两部制上网电价的方法，并给出了算例。计算研究表明，两部制上网电价体现了同网同质同价原则，体现了合理补偿成本，合理确定收益的原则，有利于市场竞争，有利于融资，符合当前电力体制改革方向，是一种衔接新老电力体制的较好模式。     

跨省售电电价博弈定价模型的研究

陕西省周边的四川、湖北、河南等邻接陕西电网的地区,均有不同程度从陕西电网受电的历史现状。对跨省售电电价建立博弈模型进行研究,分析跨省售电电价的影响因素和定阶策略．并给出可供参考的简单定价公式。对跨省售电电价的定价有现实意义,也为即将到来的电力市场竞价交易提供有益探索。     

PAB和MCP电价机制下考虑不同容量水平的市场均衡分析

电力市场研究中,一个重要的课题是如何预测和分析一个给定市场设计的性能。文中在假设各机组边际成本相同的基础上,建立了电力市场价格竞争的双层优化模型。分析了在按发电方报价结算(PAB)电价机制容量强约束和弱约束条件下的Nash均衡,并进一步与市场清算电价(MCP)机制进行对比,从理论上得到在容量紧张时,PAB机制下电价波动小、平均电价高,而MCP机制下电价波动大、平均电价低的结论。     

电力市场下的无功实时电价研究

介绍了实时电价理论、实时电价数学模型以及近年来国内外学者在电力市场环境下无功实时电价领域的研究成果和经验,详细分析了各无功实时电价模型的优缺点,并对无功实时定价方法进行了评估,对无功电价的实际制定工作提出建议:无功定价模型应考虑负荷的不确定性、投标策略的不确定性等因素;需要有更精确的无功生产、维护成本以及发电机无功功率机会成本模型;无功电价应整合区域牲和输电投资;确保无功实时电价在线计算的应用性和灵敏度。     

直购电交易中等效电能双边定价博弈研究

大用户向发电企业直接购电交易中,电费及大用户产品等效价格的制定共同影响各方收益。为找寻最合适的定价状态,提出将直接交易电价和产品等效电价作为发电企业和用户的决策变量,基于博弈论的思想建立了以系统各参与者收益达到最优均衡状态为目标的完全信息非合作的双层规划模型;并在该双层模型基础上构建了以系统最优为目标的全局优化模型。仿真结果表明,在直购电交易过程中,各参与者满足理性经济人假设时,所得Stackelberg均衡解更适合主导方发电厂的发展需要,市场呈现出更强的稳定性与可持续性。     

计及负荷率分档的峰谷分时电价定价模型

针对大中工商业用户负荷率电价与峰谷电价的配合问题,结合我国电力体制和电价制度环境,基于消费者需求和供电成本异质性,构造了负荷率分档用户的用电消费细分市场,建立了各档用户的边际供电成本模型及需求价格弹性模型。应用边际成本定价理论,构建了计及负荷率分档的峰谷分时电价模型。该模型采用分层协调优化的方法:第一层深入分析每一负荷率档位用户的边际电量成本和边际容量成本,应用密度聚类技术及两部制定价理论,建立了每一负荷率档位及其两部制平均电价水平的制定方法。第二层以各档平均电度电价水平为约束,以削峰填谷为目标,基于电量电价弹性矩阵构建了负荷率峰谷分时电价协调优化模型。该模型综合协调了效率、公平和削峰填谷多重目标,算例验证了其合理性和有效性。