配电市场购售电优化模型研究综述

购售电的优化是配电市场中的重要决策.围绕配电市场购售电优化模型的问题,对购电风险决策、电力需求弹性的应用、大用户、分时电价决策、实时电价决策和随机规划在配电市场中的应用等方面的研究现状和关键问题进行了综述.提出了配电市场购售电优化问题中还未得到解决并值得研究的内容.     

基于2层规划并计及风险的配电网最优购售电模型

购电侧采用基于条件风险价值(CVaR)法建立的以风险最小为目标的数学模型,以确定配电公司最优购电比例和风险成本;售电侧考虑交易过程中的随机量,建立随机机会约束规划模型以确定最优销售电价。建立2层规划模型,把配电公司利润最大化作为上层决策,购电风险最小化作为下层决策,将购售电模型统一,实现购售电的联合优化。将实时电价与峰谷电价模式结合进行仿真,结果表明,所提模型有效体现购售的联动,确保了配电公司的效益,相比于单层规划模型更有利于降低配电公司的购电风险。     

计及需求侧电量电价弹性矩阵与风险的供电公司周市场购电优化决策模型

根据供电公司购售电业务的工作需要提出了周市场的概念,首次将分时电价下需求侧电量电价弹性矩阵(E矩阵)对购电决策的影响引入供电公司周市场购电优化中,并建立了计及需求侧E矩阵与风险的周市场购电多目标随机优化模型。该模型可用于优化供电公司未来某周内的长期合同分解、短期合同签订量、现货市场购电量分配、自有电厂生产及参加现货市场计划等问题,同时引入了风险态度因子以衡量市场风险接受能力。蒙特卡罗仿真结果表明,本文所提模型能够充分考虑各种因素,使优化结果更具有效性与实用性,对供电公司开展购售电业务具有辅助决策意义。     

考虑买方灵活合约的购电配比优化及风险技术分析

为适应新环境下省级电网公司购电配比决策需要,对考虑风电及买方灵活合约的购电配比优化及相应购电风险分析技术进行了研究。在计及风电及市场电价不确定性、分时段描述日前市场电价的基础上,建立细化至峰、平、谷时段的购电配比效益—风险多目标优化模型。模型考虑省际购电、省内月度合约及现货市场购电配比,以购售电的社会效益最大化及风险最小化为优化目标。借助条件风险价值—离散信息熵进行风险分析以实现更为全面的风险管控。通过优化传统"等完成进度"合约及买方灵活合约下的购电配比方案,对比说明了灵活合约在降低风险及增大购售电社会效益方面的优势,为购电配比优化提供了新思路。     

考虑现货电价及分布式电源不确定性的售电商购售电决策模型

随着电力现货市场改革的不断深化,售电商的购售电业务迎来了新的机遇和挑战,现货市场下售电公司的决策研究具有重要意义.为降低现货电价波动性的影响,建立云模型描述现货市场交易时的现货电价不确定性,提出一种基于云模型相似度的现货电价预测模型;考虑分布式电源出力随机性,提出一个描述风光出力不确定模型;通过电价–市场占有率模型反映售电公司在零售市场中面临的竞争和用户选择行为,引入实时电价需求响应模型,建立售电商购售电模型.通过算例分析,得到售电商向用户发布的实时零售电价曲线,通过改进遗传算法进行仿真分析,验证了该模型的可行性.     

现货市场中考虑中长期交易限制的售电公司决策

不断深化的电力现货市场改革给售电公司的购售电业务带来了新的机遇和挑战,现货市场下售电公司的决策研究具有重要意义.通过价格-份额函数反映售电公司在零售市场中面临的竞争和用户选择行为,建立售电公司购售电的成本与收益的数学模型,基于对数正态分布产生一系列现货电价的不同场景,用条件在险价值(conditional value ...     

新能源电站应用储能技术对电网公司购售电决策的影响

新能源发电侧大规模应用储能技术会改变电网公司收益,合理安排电网公司在各方能量市场的购电是提升经营效益的有效方案.根据储能系统在新能源电站的容量优化配比方案提出了基于新能源-储能联合系统的购电模型,并考虑中长期购电业务及现货市场购电业务,建立基于条件风险价值的电网公司购售电决策模型;以购售电利益最大、风险损失最小为目标,研究购电策略及有无储能对收益的影响.算例仿真结果表明,新能源上网电价低于火电电价时,新能源电站大规模应用储能技术将为电网公司带来非常可观的收益.     

基于可信性测度的配电商购电组合优化模型

针对配电商在多个市场的购电组合问题,在可信性测度的基础上,采用LR-模糊变量来描述电力市场的电价波动,用CVaR来度量模糊电价风险,以此构建了配电商在两市场购电组合优化模型。算例结果表明,所用模型和方法可行有效,可以为配电商在各个市场间的购电比例和风险评估提供决策方法。     

考虑可中断负荷的配售电公司最优购售电策略

放开增量配电业务与售电侧业务是新一轮电力体制改革的一项重要举措,而配售一体化模式则是近年来配电网建设、运营与售电业务相结合的一大趋势。为了应对新形势下的各项挑战,构建了配售电公司购售电随机优化决策模型,重点研究了由独立配售电公司运营的、考虑可中断负荷的最优购售电策略问题。通过基于多场景的两阶段期望值模型来描述配售电公司所面临的现货市场价格的不确定性;并考虑配售电公司运营决策时所面临的配电网的建设投资成本、不同类型用户的购电需求、自调度机组的运行约束与可中断负荷的调用决策等实际问题。最后构建算例分析了配售电公司的运营优化策略,以验证本文所提模型的正确性与有效性。     

售电公司购售电业务决策与风险评估

购售电业务的决策和风险评估是售电公司适应电力市场的关键。为丰富售电公司购售电业务,在中长期加现货交易的市场模式下,对售电公司可能的购售电业务进行分类,组合得到不同购售电业务模式。采用场景法对模型中的现货价格和用电需求等风险随机变量进行模拟,以条件风险利润作为风险评估指标,以售电公司风险和预期收益综合效用最大化为目标,建立购售电业务综合决策与风险评估模型。探究在不同购售电业务模式下不同因素对购售电业务决策和风险水平影响。算例选取了3种购售电业务模式进行分析。模式1分析了售电公司的风险偏好和不同类型的售电合同对售电公司购售电行为以及风险的影响,初步验证了模型的有效性。模式2和模式3在模式1购售电业务模式的基础上,分别引入可再生能源中长期购电业务和储能租用业务,评估其单位成本和规模对售电公司购售电决策和风险的影响。     

电力市场大用户电能直购策略的研究与应用

大用户直购电作为电力系统市场改革中的新型电能购买模式,在开发电力市场潜能的同时,在电力销售端将竞争机制引入,有助于电价的形成和电力能源的合理分配,因此对大用户直购电的策略研究意义重大。本文通过对国外大用户直购电的方案和经验的合理借鉴,根据我国电力市场发展的特点,建立了基于成本和风险最优化组合的大用户直购电策略模型,对我国大用户购电策略的研究和应用有一定的借鉴意义。     

考虑双边价格联动的峰谷分时电价机理研究

论文分析了"厂网分开,竞价上网"电力市场中,需求侧峰谷分时电价体系的特点和存在的不足,在已有研究成果的基础上,建立了基于双边价格联动的峰谷分时电价数学模型,并以江苏省某市供电公司负荷控制中心实测日的负荷数据进行仿真分析,得到了削峰填谷最优时的峰谷分时电价。仿真结果进一步验证了所建模型在保持了优化的负荷平滑效果的基础上,有效地克服了单纯基于需求侧管理的模型在各方利益分享和风险分担问题上存在的明显不足。     

电力零售市场中分时零售电价的确定

旨在为配电侧开放的电力零售市场的用户和供电公司提供一种合理的分时零售电价制定方法.文中建立的电价决策模型以用户用电成本最小为目标,以供电公司的利润保证为约束条件.运用最优资产组合原理,得到了最小风险情况下供电公司的最优购电分配决策.在模型中考虑了需求价格的自弹性和交叉弹性.运用内点法求解得到最优分时电价.算例结果表明供电公司在长、短两个市场的购买电量与各市场的风险反向相关,零售电价与供电公司的购买风险正向相关,说明模型是合理的.     

基于合作博弈的电力市场模式下售电商购电策略模型

伴随电力改革的进一步深化,售电侧市场得以逐渐放开,售电商的出现打破了原有输配售一体化的经营模式,售电商作为主要经济主体将在售电侧市场展开竞争。对电力交易差价合约进行了解释,根据差价合约理论对电力市场模式下发电商的发电价格和生产行为进行了分析;对差价合约下的售电商购电策略进行了探讨,采用情景分析法对售电商之间存在的联盟与非联盟2种情景进行了模拟分析,探讨了售电商合作情景形成联盟时,各售电商的利益变动情况;利用夏普利值法构建了售电商联盟合作利益均衡模型,对联盟内各售电商利益分配情况进行了分析。     

区域配电网内分布式电源和负载联盟交易模式设计和分析

分布式电源和负载可在配电侧形成电能供给和消费的联盟,并参与区域电力市场交易。相比于单独进行交易,这样的联盟通过帮助市场能力较弱的分布式电源和负载参与到配电网市场中,推动配电网中的中小型负载和分布式电源之间的直购电业务的发展,促进配电网侧的电力市场形成;同时利用市场信号引导分布式电源和负载的电能生产和消费过程,使得它们获得更多的经济利益,促进分布式可再生能源的发展。文中给出了区域配电网中联盟交易模式的存在条件,并且基于公用电网的作用和合作博弈理论,建立了相应的交易价格模型。进一步,以集成售电商的收益为优化目标,构建了联盟选择和定价的优化决策模型。仿真算例说明了联盟交易模式的理论可行性,证明了在不同运行场景中所提优化决策模型的有效性。     

电-碳联合市场下虚拟电厂主从博弈优化调度

为使虚拟电厂更好地适应新型电力系统的发展,针对含综合能源的虚拟电厂,设计电-碳联合市场交易框架,在此基础上,提出一种考虑需求响应的虚拟电厂主从博弈优化调度策略。以虚拟电厂运营商为领导者、新能源热电联供运营商和综合能源用户系统运营商为跟随者,形成一主多从的Stackelberg博弈模型,同时优化虚拟电厂运营商定价策略、供能侧出力计划和用户侧需求响应方案,并对博弈均衡解的存在性和唯一性进行证明。最后,通过算例验证所提策略的有效性,虚拟电厂内部各主体利益得到有效提升,算例结果也表明不同类型需求响应占比对各主体利益有很大的影响,同时所提的优化调度策略为虚拟电厂制定内部购售电价格、调度计划和参与电-碳联合市场交易提供了参考。     

A hybrid approach based on IGDT–MPSO method for optimal bidding strategy of price-taker generation station in day-ahead electricity market

This paper considers a price-taker generation station producer that participates in a day-ahead market. The producer behaves as a price-taker participant in the day-ahead electricity market. In electricity market, the price-taker producer could develop bidding strategies to maximize own profits. While making optimal bidding strategy, the market price uncertainty needs to be considered as they have direct impact on the expected profit and bidding curves. In this paper, a hybrid approach based on information gap decision theory (IGDT) and modified particle swarm optimization (MPSO) is used to develop the optimal bidding strategy. Information gap decision theory is used to model the optimal bidding strategy problem. It assesses the robustness/opportunity of optimal bidding strategy in the face of the market price uncertainty while price-taker producer considers whether a decision risk-averse or risk-taking. The optimization problems to delivering IGDT approach are solved using MPSO. It is shown that risk-averse or risk-taking decisions might affect the expected profit and bidding curve to day-ahead electricity market. The IGDT–MPSO method is illustrated through a case study and compared to IGDT–MINLP method.     

考虑综合能源聚合商与配电公司利益均衡的配电网故障恢复方法

综合能源系统（IES）可以通过内部调度调节向电网购/售电功率,大量IES接入对配电网故障恢复的支援能力随之增强。针对当前配电网故障恢复未充分考虑IES主体利益需求的问题,提出了一种均衡综合能源聚合商与配电公司利益的配电网故障恢复方法。建立了配电网故障功率缺额计算与分配模型,实现了综合能源聚合商内部配电网功率缺额在各个IES之间的最优分配;考虑负荷损失量、网络损耗以及对综合能源聚合商的补偿费用,提出了综合能源聚合商与配电公司不同利益主体的博弈策略。算例仿真结果表明所提方法在满足综合能源聚合商利益的前提下能实现配电网故障最优恢复,同时表明电网与综合能源聚合商之间的电价补偿机制、IES接入规模对配电网故障恢复效果影响显著。     

计及需求响应的售电公司正偏差电量考核优化模型

偏差电量考核是电力市场化进程中重要的环节之一,也是电力现货市场形成之前的过渡阶段。为了更为直观地表达偏差电量考核对于售电公司的影响,构建了基于偏差电量考核机制下的售电公司收益模型。同时,采取需求响应措施来减少偏差电量,在此基础上建立了以售电公司收益最大化为目标的可中断负荷合同及价差期权合同最优购买模型。以广东电力市场2017年交易数据为基础,对比分析了捆绑合同对售电公司收益的影响,并对月度市场出清价、用户统一价差和补偿费用进行了敏感性分析。结果表明,售电公司可以通过捆绑合同来降低考核费用,从而提高整体收益,同时也降低了用户的用电成本;月度市场出清价和中断负荷补偿费用的变动对偏差电量考核费用的影响最大,用户统一价差对售电公司用户成本影响最大。