一种激励相容的电力市场可中断负荷管理合同模型

电力市场环境下，电力公司与用户之间存在的信息不对称性可能会导致可中断负荷管理的低效。文中提出了一种激励相容的可中断负荷管理合同模型，可引导用户自愿披露真实缺电成本信息。该模型能考虑用户的最大可中断负荷限制，并能适用于负荷中断分配的不同优化目标，如电力公司利润最大或用户缺电成本最小等。采用蒙特卡洛模拟方法的算例表明了该模型的有效性。     

可中断负荷管理激励机制的设计

可中断负荷管理（ILM）是供电公司在用电高峰时段为减缓电力供需紧张而实行的一种需求侧管理方法。在电力市场条件下设计了实施可中断负荷的激励机制,以克服因为信息不对称导致供电公司负荷调节能力下降、过多支付用户的中断赔偿等问题。引入信息经济学里的委托-代理理论,使得机制具有激励相容特性,激励用户上报真实的中断成本,从而优化供电公司的负荷分配、减少中断补偿。算例分析和仿真证明了陔机制设计的有效性。     

考虑需求侧响应的短期阻塞管理模型与激励机制研究

以可中断负荷这种典型的需求侧响应项目为研究对象,构建了考虑补偿费用的用户需求函数。通过分析需求侧响应前后电力市场中的供给——需求关系的变化,研究需求侧响应项目参与输电阻塞管理时对发电商、用户以及全社会的经济效益的影响。构建了补偿费用函数,量化了具体的补偿费用,从而促进用户上报其真实类型和缺电成本;在此基础上构建了一种全新的计及需求侧响应的短期输电阻塞管理模型。研究工作能够为合理制定补偿标准提供理论依据,并验证了需求侧响应是一种经济快捷的缓解输电阻塞的有效资源。     

考虑需求侧响应的短期阻塞管理模型与激励机制研究

以可中断负荷这种典型的需求侧响应项目为研究对象,构建了考虑补偿费用的用户需求函数.通过分析需求侧响应前后电力市场中的供给--需求关系的变化,研究需求侧响应项目参与输电阻塞管理时对发电商、用户以及全社会的经济效益的影响.构建了补偿费用函数,量化了具体的补偿费用,从而促进用户上报其真实类型和缺电成本;在此基础上构建了一种全新的计及需求侧响应的短期输电阻塞管理模型.研究工作能够为合理制定补偿标准提供理论依据,并验证了需求侧响应是一种经济快捷的缓解输电阻塞的有效资源.     

计及负荷预测误差的可中断负荷优化管理

综合考虑了在可中断负荷管理中存在的电力公司与用户信息不对称性、用户潜在的违约概率以及负荷预测误差等问题,创建了计及负荷预测误差的可中断负荷优化管理模型.该模型应用委托一代理理论来解决信息不对称问题,采用模糊概率理论求解包含违约惩罚的中断补偿,分析了负荷预测误差修正对电力公司支出的影响.算例证明,该模型能够激励用户上报真实的中断类型以获得最大补偿;促使用户减小违约概率从而增加其所获补偿;同时,引入负荷预测误差修正之后,可以减少电力公司的支出,有利于电力公司降低由负荷预测误差带来的市场风险.     

可中断负荷参与阻塞管理模型与特性分析

确定用户中断损失是可中断负荷参与电力市场运行的难点。提出基于投入产出的中断损失评价方法,指出每单位负荷的价值是不同的,中断损失应根据电力边际价值评价,并通过两种电力需求曲线量化分析。Pool模式下,以阻塞成本最小为目标,构建协调机组出力调整与可中断负荷调度的直流最优潮流模型,该模型为一个二次规划问题,求解方便,降低了阻塞管理的复杂性。最后,IEEE-14节点算例验证模型有效性,并给出可中断负荷参与电力市场运行几点建议。     

可中断负荷管理的实用方法研究

电力市场中,可中断负荷参与调峰有利于供电公司回避市场风险,还有助于电力系统资源的优化配置.文中依照电力市场中可中断负荷管理模型,提出了带有激励补偿系数的可中断负荷管理实用方法,并进行算例分析,验证了所提观点的合理性和有效性,为电力公司在市场环境下进行可中断负荷管理,促进电网安全经济运行提供了借鉴.     

基于用户意愿的可中断负荷合同模型研究

随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高,电网峰谷差也日益增大,尤其是高峰时期电能供应紧张局面目前难以得到有效的解决。为有效管理和利用可中断负荷,实现电网安全运行和电力资源的有效分配,缓解峰期用电的紧张局面,实现社会效益最大化,现从可中断负荷补偿来源、用户中断成本等角度进行成本、效益分析,应用机制设计理论思想建立了一种基于用户意愿的可中断负荷合同模型。该模型合理有效地解决了目前可中断负荷研究面临的两大难题:如何激励用户积极参加可中断负荷合同;如何制定合理的补偿费。通过对仿真算例运算,结果表明,该模型能引导用户自愿参与,比传统形式更适于电力市场环境,能更好地体现市场参与者的平等地位。     

基于DSM的可中断负荷合同分析与建模

可中断负荷管理是一项有效的电力需求侧管理措施.通过对总缺电成本和中断补偿费用的目标函数进行优化,分别建立了两种可操作的可中断负荷合同数学模型.算例仿真分析证明所提出的合同模型是切实可行的.研究成果有利于降低高峰时段的用电负荷,避免或减少昂贵的旋转备用容量,提高系统运行可靠性和经济性,实现资源的优化配置和电力工业的可持续发展.     

基于可中断负荷的新型输电阻塞调度研究

可中断负荷管理是电力需求侧管理的一项重要内容。在电力市场条件下，传统的阻塞调度方法往往会使得阻塞线路节点的电价攀升许多，在对可中断负荷应用于阻塞管理的可行性分析的基础上，提出了一种新型的输电网络阻塞调度方法，利用最优潮流辅助以可中断负荷控制加以实现。与传统调度方法之间的经济比较以及3节点的算例表明，在电力市场条件下，应用最优潮流与可中断负荷控制相结合的阻塞调度方式能够有效地降低电网的阻塞成本，为电力用户带来尽可能大的收益，因而值得推广和应用。     

可中断负荷参与输电阻塞管理的模型与算法

在市场环境下,输电阻塞严重威胁系统安全,并加剧了市场力滥用行为.可中断负荷作为一种电力资源可有效缓解阻塞.文中建立了一个可中断负荷参与电力批发市场竞价的阻塞管理模型.该模型是一个2层优化模型:外层优化潮流模型可确定节点电价,并进行电能调度;内层优化模型旨在选取有效消除阻塞的可中断负荷.在模型求解时,针对出现的非线性互补问题(NCP),通过NCP函数将其转化为一组非线性代数方程,然后用改进的Levenberg-Marquardt算法求解.最后以一个修改的IEEE 30节点系统验证了该模型和算法的有效性.     

电力市场环境下可中断负荷综述

详细介绍了可中断负荷合同、可中断电价、可中断负荷市场运营、在阻塞管理中应用等方面的研究情况,指出了我国可中断负荷实施中存在的观念、设备和机制,提出可中断负荷的重点研究方向为:制定一套切实可行的激励机制;研究一种简单实用的竞价规则;可中断负荷购买的建模问题等。     

基于智能软开关与市场机制的有源配电网阻塞管理方法

随着高渗透率可再生能源和大规模灵活负荷的广泛接入,在市场环境下用户以实现自身利益最大化的电能生产或消费行为,将可能导致配电网潮流分布在时间及空间上的过度集中,从而出现阻塞问题。文中提出了一种基于智能软开关与市场机制的有源配电网阻塞管理方法。考虑市场环境下灵活负荷的响应特性,建立了基于智能软开关与电价机制的配电网阻塞管理模型,通过将直接控制手段与市场调节机制相结合来解决有源配电网的阻塞问题。采用PGE 69节点算例对所提出的阻塞管理方法进行了分析与验证。结果表明,该方法可以有效解决配电网阻塞问题,且智能软开关对于缓解系统阻塞及降低阻塞费用有显著作用。     

具有分布式发电和可中断负荷选择的配电公司能量获取模型

基于分布式发电机(distributed generation,DG)和可中断负荷(interruptible load,IL),建立配电公司(distribution company,Disco)在竞争的日前市场下能量获取模型。假设各发电公司(generation company,Gencos)和其他Disco的费用函数能根据历史数据或一些评估者提供的方法得到,各Disco之间的竞争用一个两层优化问题描述,外层子问题代表Disco的优化决策,目标为自身利润最大化;里层子问题为独立系统运行人(independent system operator,ISO)考虑安全约束的能量出清优化问题,目标为最少化购电成本及中断补偿费用。非线性互补方法(nonlinear complementarity method,NCM)及改进的莱温柏杰-马夸德(Levenberg-Marquard,LM)算法用来求解该模型。一个8节点算例验证模型和方法的有效性,同时也分析DG及IL在输电阻塞中的作用。     

A Multiperiod Energy Acquisition Model for a Distribution Company With Distributed Generation and Interruptible Load

This paper presents a multiperiod energy acquisition model for a distribution company (Disco) with distributed generation (DG) and interruptible load (IL) in a day-ahead electricity market. Assuming that cost information for individual generation companies (Gencos) and Discos is known, the Disco's energy acquisition strategy is modeled as a bilevel optimization problem with the upper subproblem representing individual Discos and the lower subproblem representing the independent system operator (ISO). The upper subproblem maximizes individual Discos' revenues. The lower subproblem simulates the ISO's market clearing problem that minimizes generation costs and compensation costs for interrupting load. The bilevel problem is solved by a nonlinear complementarity method. An 8-bus system is employed to illustrate the proposed model and algorithm. In particular, the roles of DGs and ILs to alleviate congestion are analyzed     

基于FACTS的现货市场阻塞解决方法研究

在电力市场环境下,利用柔性交流输电系统FACTS(FlexibleACTransmissionSystem)设备解决网络阻塞问题,获取更大的经济效益已经越来越引起人们的重视。提出基于FACTS的现货市场阻塞解决方法。从安全域的角度分析了引入FACTS控制作用解决阻塞问题的机理,建立了含FACTS控制作用的潮流和最优潮流模型,并用算例进行了分析。研究结果表明,FACTS的控制作用可以有效地解决网络传输阻塞问题,降低购电成本,避免由于网络输电阻塞引起节点电价的震荡。     

多预想事故静态电压稳定预防控制阻塞管理方法

首先建立了考虑多预想事故静态电压稳定约束的阻塞管理模型。对实际系统而言,该模型是一个含大量预想故障电压稳定约束的最优潮流问题。针对该问题采用Benders分解算法进行分解,并提出了一种结合连续潮流方法的串行求解策略。以阻塞费用最小为目标函数,并以系统正常状态的运行约束构造主问题;以节点不平衡功率最小为目标函数,并以故障状态静态电压稳定约束构造子问题。迭代过程中应用连续潮流法对预想故障进行扫描,选择一个最严重故障构造子问题,因此每轮迭代只需求解一个子问题,向主问题返回一个Benders割,提高了Benders分解算法的求解效率。该方法可用于大规模系统求解含多预想故障电压稳定约束的阻塞管理问题。改进IEEE30节点系统的仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于配网重构和市场机制的阻塞管理与控制

为解决配电网大量分布式电源和灵活负荷接入配电网中引起的配电网阻塞问题,提出了一种基于配网重构和市场机制的配电网阻塞管理的综合方案。在提出的方案中,利用不同类型负荷的灵活性及两种阻塞管理方法各自的优势,把配网重构集成在市场机制框架中,解决了线路和灵活负荷的阻塞问题。该综合方案利用NSGA-Ⅱ算法既能快速的更有效地解决阻塞问题,又能满足配电系统运营商侧最小能源成本的要求和灵活负荷侧最小用电费用的要求。采用标准IEEE 33节点的配电网测试系统进行了仿真研究,验证了所提出的综合方案的有效性和优越性。     

实时电力市场阻塞管理算法研究

作者提出了一种新的优化类算法用于解决实时电力市场的阻塞管理问题。基于市场成员的调整报价,实时阻塞管理问题被描述为调整成本最小的优化问题。通过将优化问题转化为等价的非线性方程组,避免了起作用约束的识别问题,提高了计算效率;方程组的求解利用了半光滑牛顿类算法,从而具有较快的收敛速度;步长搜索策略的使用确保了算法的全局收敛性,从而使算法具有较强的鲁棒性。算例分析以及与传统算法的比较证明,本文的算法是一种有效的阻塞消除算法。     

Congestion management in hybrid power markets

This paper proposes a one-step methodology for congestion management of a hybrid power market that consists of a power pool and bilateral contracts between market participants. The proposed method is based on a modified Optimal Power Flow (OPF) model to minimize the total cost of generation and ancillary services. Transmission losses, reactive power support and congestion relief are provided centrally in one optimization step. The benders decomposition technique is applied to solve the proposed OPF problem. The congestions are relieved through an iterative process, which makes the congestion management scheme transparent to all the market parties. The IEEE-RTS is analyzed to illustrate the proposed technique.