基于电力资源优化配置的发电侧峰谷分时电价研究

在分析发电侧峰谷电价与峰谷电量关系的基础上,分别提出了在实行发电侧峰谷分时电价情况下,保持平均上网电价不变和保证发电机组收入增量处于某一水平的必要条件。然后将发电机组的上网电量及其在峰、平、谷时段的电量分配问题纳入到发电侧峰谷分时电价的优化设计中,并以发电总耗能最低为目标函数,建立了发电侧峰谷分时电价设计的优化模型。在此过程中,根据不同类型机组的相对环境价值设置了发电机组收入增量参数。算例结果表明了该优化模型的有效性。     

发电侧峰谷分时电价设计及电量分配优化模型

构建发电侧与售电侧峰谷分时电价联动机制有利于平衡发电公司和供电公司之间的利益,但必须建立在定制出合理的上网定价机制的基础上,因此有必要研究发电侧分时电价问题。从发电成本的角度考虑,采用两部制电价对发电侧峰谷分时电价进行研究。应用会计成本法计算发电侧容量成本,并根据发电容量确定峰谷分时容量电价;根据发电厂煤耗等变动成本确定发电侧峰谷分时电量电价,从而得到发电侧峰谷分时电价;构建各时段各发电厂的电量分配优化模型。通过算例分析证明所提出的发电侧峰谷分时电价设计机制及电量分配优化模型是可行的。     

发电侧与销售侧峰谷分时电价联动方案研究

简要介绍现阶段我国销售侧峰谷分时电价的一般测箅方法,研究并提出一套发电侧与销售侧峰谷电价联动的方案,包括参加调峰的发电机组范围的确定、发电侧实行峰谷分时电价的确定以及发电机组间峰谷电量的分配,以解决发电侧与销售侧间利益分配不平衡的问题。     

上网侧与销售侧峰谷分时电价联动的理论及应用

考虑到现阶段暂时还不能实施竞价上网的情况，为激励供电企业执行销售侧峰谷分时电价，提出上网电价与销售电价联动的经济学优化模型，并进行应用分析。首先探讨销售侧峰谷分时电价测算方法；在此基础上，分析目前所实施的峰谷分时电价带来的销售侧(供电企业)和发电侧(发电企业)间经济利益的不均衡问题；分析给出了从成本侧推算上网峰谷分时电价的理论方法；研究并确定上网侧和销售侧峰谷分时电价的数量关系(数学模型)；进行实例分析，提出联动方案的建议。     

上网侧和销售侧峰谷分时电价联动与整体优化的方法及实证分析

在现阶段尚不能实施竞价上网的情况下，为激励供电企业执行销售侧峰谷分时电价，提出了上网电价与销售电价联运的经济学优化模型。探讨了销售侧峰谷分时电价测算方法，在此基础上，分析了目前所实施的峰谷分时电价带来的销售侧（供电企业）和发电侧（发电企业）之间的经济利益的不均衡问题；分析给出了从成本侧推算上网峰谷分时电价的理论方法；研究并确定了上网侧和销售侧峰谷分时电价的数量关系（数学模型）；进行了某省的有关实例分析，提出了联动方案的建议。     

考虑水电来水预测偏差的发电侧峰谷分时电价研究

发电侧峰谷分时电价优化设计问题的研究多是基于各类机组年度电量控制目标与实际年发电量大致相等的前提条件。但在含水电的电力系统中,由于水电来水具有不确定性,此前提条件不易满足。当产生偏差电量时,在电网企业购电成本最低目标下形成的水电偏差电量分配方案通常与资源优化配置目标下形成的电量分配方案不完全一致。为解决现有分时电价模型在含水电系统应用面临的现实问题,首先分析了峰谷电价与水电偏差电量分配间的关系,提出各时段间水、火电价差的设置是影响水电偏差电量分配的决定性因素。以降低系统发电总能耗为导向,在已有分时电价优化模型的基础上,引入表征不同时段水、火电价差设置关系的校验条件,建立了适用于含水电系统的发电侧分时电价优化模型,并通过算例验证了模型的有效性。     

发电侧与供电侧峰谷分时电价联动的分级优化模型

实施峰谷分时电价,可以改变用户的用电特性,达到移峰填谷、降低发供电成本、提高能源使用效率的目的,但同时也带来供电公司收益减少的风险.为此,提出了发电侧与供电侧分时电价联动的2级优化模型.该模型分2级进行优化:首先基于用户价格反应度矩阵,对供电侧峰谷电价进行优化,使其负荷曲线达到最优;然后对发电侧峰谷电价进行优化,以平衡发电公司与供电公司之间的成本效益,达成发电侧与供电侧价格联动.算例表明,所建立的分级优化模型能合理地分配发、供电实施峰谷分时电价的利益和风险,促进这项措施的顺利实施.     

基于竞价上网的发电侧与售电侧峰谷分时电价联合优化模型

电价联动是继续推进电力市场化改革迫切需要解决的问题之一。针对当前峰谷分时电价的实施现状,在综合考虑需求侧响应及有关主体利益平衡的基础上,以优化负荷曲线为目标函数,建立了发电侧与售电侧峰谷分时电价联合设计的优化模型。     

考虑储能系统调度与风电消纳的峰谷分时电价优化模型研究

针对风力发电不稳定导致的“弃风”以及风电大量接入导致的电力系统不稳定性问题,构建了考虑发电侧储能系统(energy storage system,ESS)调度和风电消纳的峰谷分时电价模型。在电网向发电企业收取过网费机制下,根据电力需求价格弹性矩阵计算实施峰谷分时电价后的电力负荷,构建了考虑用户满意度、ESS寿命以及火电机组收益的约束条件;以火电机组调峰成本、弃风成本和ESS运维成本最低为目标函数,通过输配电价连接上网电价和用电电价以及输电损耗电量连接发电量与用电量,达到发电侧与需求侧电价与电量的联动。算例分析表明,所建立的模型能更好地消纳风电并节省综合运行成本。     

上网侧分时电价设计

上网侧分时电价已在多个省份实施,现行的政策以"保持总体电价水平不变"为原则制定分时电价浮动比例,但由于供需形势和电源结构的不断变化,实际执行结果与设计方案差异较大,导致电网公司和发电企业的利益受到较大影响,部分省份暂停上网侧分时电价政策。此外,在实际操作层面,该原则也仅能给出分时电价浮动比例的比值关系,具体的浮动比例数值仍由政策制定者确定,存在一定的主观性。针对以上问题,以长期边际成本定价理论为基础,针对某省的实际情况,建立了分时电价浮动比例的计算模型,避免了浮动比例人为确定的不足。同时,设计了上网侧分时电价的调整机制,以动态调整方案取代现行的静态方案,发电公司和电网公司受分时电价政策的影响及时通过浮动比例联动方案和销售电价联动方案进行疏导,从而有利于分时电价政策的长久执行。     

考虑源网荷效益的峰谷电价与峰谷时段双层优化模型

用户响应行为测算需求解峰谷时段与峰谷电价之间的双线性项,目前仅考虑负荷曲线的数值大小对峰谷时段进行单独划分,分时电价实行效果受限。提出峰谷时段与峰谷电价的双层优化模型,考虑风电不确定性下的规划成本与发电成本,反映分时电价的实际经济效用;考虑用户响应的不确定性,保证分时电价实行后的源网荷效益在一定范围内变化;峰谷时段划分与峰谷电价设计均以系统成本最低为目标优化得到,充分考虑峰谷时段划分、峰谷电价设计和用户响应行为之间的交互机理。仿真结果表明,与单独划分峰谷时段的模型相比,所提模型能够制定更优、科学性更强的峰谷时段和峰谷电价,进一步降低系统总成本。     

基于分时电价和激励补贴机制的家庭能量双层优化模型

为了降低居民日负荷曲线峰谷差,提高居民参与电网需求响应的积极性之前,文章基于分时电价和激励机制,提出双层模型实现家庭能量的优化调度。该模型以需求侧响应为手段,以家庭能量优化为策略,实现供电端与用电端的互动,刻画出电价、激励机制与用户用电行为之间的交互关系。外层模型在分时电价的环境下,采用模糊C-均值聚类算法(fuzzy C-means algorithm, FCM)对用户用电情况进行分析,以日负荷曲线削峰填谷为目标,设计包含激励补贴和峰谷系数的电力套餐。内层模型基于电力套餐实现家用电器的智能管理,模拟实施套餐前后的居民日负荷曲线,实时调整用电计划,使用户日负荷曲线满足电力套餐中的峰谷系数。通过仿真验证双层优化模型有效降低了用户日负荷曲线的峰谷差,且设计的电力套餐在用户侧有一定的实用性,有利于用户更加积极地参与电网的优化调度,满足电网削峰填谷的要求。     

计及供电方收益的分时电价优化

峰谷分时电价是电力需求侧管理的一个重要手段。基于利益驱动,用户对变化的电价作出响应,自动地调整用电时间和用电量,从而实现负荷曲线的削峰填谷,达到延缓投资、提高电网运行稳定和经济性的目的。以峰谷差最小为目标、用户利益和供电方合理利润等为约束,以负荷转移率模拟电价响应行为,建立了分时电价优化模型。模型求解采用遗传算法。最后,通过算例分析分时电价下的用户响应效果,验证了模型及方法的有效性,并分析了不同的时段划分对用户响应的影响。     

销售侧分行业实行丰枯峰谷分时电价初探

在用户电量电价弹性矩阵的基础上探讨制定与各行业电力用户电价响应情况相一致的分行业丰枯峰谷分时电价的方法。通过建立各用户行业的丰枯季节电价弹性矩阵和峰谷分时电价弹性矩阵,依据各行业电力用户的调查数据建立分行业的丰枯季节电价与峰谷分时电价的电量转移成本函数与获益函数。通过求取两函数的交点,得到各行业电力用户在电量转移成本约束下达到电量转移极限所需的丰枯峰谷分时电价调整比例。最后将所提出的方法应用于云南电力系统,应用结果表明,不同行业电力用户达到电量转移极限所需的电价调整量存在较大差异性,以及针对不同用户行业的用电特性实施不同的丰枯峰谷电价的必要性。     

考虑峰谷分时电价影响的变电站容量规划方法

针对峰谷分时电价的实施会调整电力负荷进而影响电网规划的问题,提出了考虑峰谷分时电价影响的电网规划方案制定方法,并且建立了基于需求侧管理各参与方成本效益分析的峰谷分时电价模型及变电站容量规划模型。在峰谷电价比恒定的情况下,根据峰谷分时电价模型的计算结果选取算例地区峰谷分时电价的最优拉开比。在此基础上,对传统变电站容量规划方案和考虑峰谷分时电价影响的修正方案进行对比,最终得出:考虑峰谷分时电价影响的变电站容量规划方案在新建变电站容量减少的条件下,仍能满足地区电力平衡。并且该方案还能保证需求侧管理的各参与方均能获得更多利润,在有效节省建设投资的同时降低电力用户用电成本,明显提升电网规划的经济性和合理性。     

考虑风电及分时电价的机组组合问题研究

近年来,风电等清洁能源的接入以及负荷侧分时电价的管理增加了电网调度的复杂性,为实现在风电接入及分时电价管理背景下的火电机组的经济调度和分时电价策略优化,首先研究了负荷需求对峰谷时段电价的响应模型,接着基于模糊机会约束理论建立了考虑风电及分时电价的机组组合模型,然后提出了一种双层混合粒子群算法求解该机组组合模型,以得到与风电相配合的分时电价定制策略以及火电机组出力值。最后仿真结果表明,所提出的方法可以实现负荷侧分时电价策略与供电侧火电出力的有效配合并降低火电机组的发电成本。     

计及分时电价的5 G基站光储系统容量优化配置方法

随着第5代移动通信技术（5G通信）的迅速发展,5G基站数量不断增加,5G通信耗电量大、用电成本高的问题日益突出。为此,提出了考虑光伏和储能接入的5G基站光储系统优化配置方法,以提高5G基站运行的经济性。首先,考虑5G基站负荷情况和配电网分时电价,建立了5G基站光储系统的经济调度模型;然后,通过量子粒子群优化算法计算典型日内5G基站光储系统的最小综合成本,以此确定光伏和储能的最优接入容量;最后,通过算例证明合理配置光伏和储能容量可以提高5G基站系统的经济性。光伏和储能容量的配置受储能成本和峰谷电价差的影响较大,且光储系统所能带来的经济效益随峰谷电价差的增大和储能成本的降低而增大。     

计及分时电价的5 G基站光储系统容量优化配置方法

随着第5代移动通信技术（5G通信）的迅速发展,5G基站数量不断增加,5G通信耗电量大、用电成本高的问题日益突出。为此,提出了考虑光伏和储能接入的5G基站光储系统优化配置方法,以提高5G基站运行的经济性。首先,考虑5G基站负荷情况和配电网分时电价,建立了5G基站光储系统的经济调度模型;然后,通过量子粒子群优化算法计算典型日内5G基站光储系统的最小综合成本,以此确定光伏和储能的最优接入容量;最后,通过算例证明合理配置光伏和储能容量可以提高5G基站系统的经济性。光伏和储能容量的配置受储能成本和峰谷电价差的影响较大,且光储系统所能带来的经济效益随峰谷电价差的增大和储能成本的降低而增大。