中国电力中长期市场分时段交易价格形成机制及模型

电力中长期市场分时段交易是中国电力市场改革的重要举措之一。针对当前电力中长期市场分时段交易价格形成机制不合理、不完善的问题,提出了中国电力中长期市场分时段交易价格形成机制及其模型。首先,分析影响中国电力中长期分时段交易价格形成的因素,提出电力中长期交易的4种典型场景;然后,综合考虑生产成本和用户效用,探索性地提出适用于中长期分时段交易的系统平均成本定价、用户失负荷价值定价、系统边际成本定价和发电企业失负荷价值定价4种成本定价机制,构建了基于成本定价的分时段交易定价模型;最后,以某省实际数据为例进行测算,验证了模型的有效性。     

基于最优匹配机制的微电网P2P交易策略研究

针对用户参加P2P市场的积极性不高问题,提出了一种心理动机模型,制定针对不同场景的电价定价策略和用户优先级策略,提高用户P2P交易的参与度。针对交易市场存在的能源失衡问题,提出了一种智能配电系统中微电网最优联盟匹配机制,确定微网间的最优联盟;设计一种层次联盟形成机制,形成微电网用户联盟。最后通过仿真分析验证了所提交易策略可提高用户经济和环境收益,且可对心理动机模型进行一个正反馈,从而形成良性循环,达到不断激励用户参加P2P交易的目的。     

基于非均衡蛛网模型的区域能源互联网协调优化运行策略

面向以微能源网为基本供能单元的区域能源互联网,提出一种基于区域电力市场定价引导不同微能源网之间进行电能交互的协调优化运行策略。从微能源网利益出发,建立供需两侧协同的微能源网日前自治优化调度模型。引入非均衡蛛网模型建立区域电力市场的定价交易模型,并形成市场价格调节与微能源网自治优化的双层交互结构。双层交互至稳定状态后,区域电力市场将实际交易电量向过度供给或过度需求方分配,各微能源网再根据分配结果进行最终的独立自治优化。算例仿真分析表明,所提的协调优化运行方法可以实现非均衡状态下的稳定交易,使得微能源网之间通过高效的电能交互提升各自的经济环保等运行性能。     

可再生能源消纳背景下直接交易中的二次出清与定价

为了促进可再生能源电力消纳,可再生能源优先发电企业在参与受端省电力市场直接交易时,所有交易电量需要全部成交。为了满足这一要求,部分省市采用了二次出清的交易机制,该机制目前没有相关研究,因此有必要对该机制的交易流程和定价方法进行研究。以双侧竞价、统一边际电价出清的电力市场模型为基础,建立了匹配出清与二次出清相结合的电力市场数学模型,提出二次出清定价应当符合的3条原则。在此基础上分析了统一边际价格在二次出清定价时存在的问题,并提出一种新的定价方式,最后用算例进行了阐述。     

考虑智能建筑特性的多微网端对端能量交易方法

针对当前分布式交易市场未充分考虑终端用户用能特性,且市场主体之间的博弈关系仍需进一步挖掘等问题,文中提出了考虑智能建筑特性的多微网端对端(P2P)能量交易方法。首先,以智能建筑作为终端负荷载体,提出了一种新的建筑热阻-热容热平衡模型,并构建了市场主体即微网的自治调度模型。其次,分别采用非合作博弈及主从博弈模型分析了P2P交易过程中卖方之间以及卖方与买方之间的博弈关系,完善了对P2P交易各环节博弈关系的分析。最后,通过构建实际算例,分析了终端用能特性对微网经济调度及P2P交易的影响,同时结合具体指标量化分析了P2P交易对微网运行带来的经济与技术效益,并分析了P2P交易对配电系统运行产生的影响。     

含分布式电源P2P交易的社区微网运营机制

随着越来越多的分布式电源通过微网接入配电网,在微网中开展基于分布式交易机制的新能源交易可以有效提高分布式主体的效益,促进新能源的投资建设。文章构造可交易能源系统在社区微网运营中的应用场景,建立适合含有分布式电源和储能的社区微网用户之间的P2P交易模型。微网用户可以在P2P市场中对需求或多余电量以按报价支付的方式交易,将交易形成智能合约,存储在分布式网络中并自动执行。最后用实际微网的仿真算例验证新能源分布式交易对社区微网中所有用户效益的促进作用。     

基于路径组合计及ATC的省间中长期交易优化出清和系统研发EI北大核心CSCD

为提升省间电力市场资源优化配置能力,首先提出了交直流混联网络化简方法和交易路径搜索算法,为省间市场物理运行与经济运营耦合出清提供了基础数据,然后提出了基于路径组合的计及通道可用输电容量(available transmission capability,ATC)的省间中长期交易优化出清算法,并探索了不同定价方法。最后,基于实际电网数据,比对分析了以社会福利最大化为目标的优化出清和传统高低匹配两种出清方式,并验证了基于交易路径的边际定价方法。算例结果表明,相比于传统高低匹配方法,以社会福利最大为目标的优化出清方式能够更充分地挖掘通道的输送能力,有利于促进新能源的消纳;采用基于交易路径的边际定价方法能够满足省间中长期交易多通道集中出清定价的需求,保证市场主体之间的相对公平性。     

基于路径组合计及ATC的省间中长期交易优化出清和系统研发

为提升省间电力市场资源优化配置能力,首先提出了交直流混联网络化简方法和交易路径搜索算法,为省间市场物理运行与经济运营耦合出清提供了基础数据,然后提出了基于路径组合的计及通道可用输电容量(available transmission capability,ATC)的省间中长期交易优化出清算法,并探索了不同定价方法。最后,基于实际电网数据,比对分析了以社会福利最大化为目标的优化出清和传统高低匹配两种出清方式,并验证了基于交易路径的边际定价方法。算例结果表明,相比于传统高低匹配方法,以社会福利最大为目标的优化出清方式能够更充分地挖掘通道的输送能力,有利于促进新能源的消纳;采用基于交易路径的边际定价方法能够满足省间中长期交易多通道集中出清定价的需求,保证市场主体之间的相对公平性。     

考虑配网潮流的多微网集中式交易定价策略

随着微网在配电侧的发展,如何在满足配电网潮流约束的基础上,实现微网的交易诉求成为关键问题。该文提出一种由配电网制定电价,微网对定价策略作出响应的集中式电能交易框架。首先,分别针对配电网与微网建立考虑其效益与约束的交易模型;然后,基于配电网与微网交易中体现的主从关系建立主从博弈模型;最后,采用双层迭代优化方法求解,为了保证迭代求解过程中配电网潮流计算的可行性,引入二阶锥松弛方法和松弛变量处理配电网模型。在IEEE 33节点系统算例中表明,相比于电网电价,该文所提定价策略,可满足配电网潮流约束,降低网络损耗,同时增加配电网交易收益与各微网运行效益。     

用对策模型分析PowerPool市场对双边合同型交易的影响

用二人对策的理论和方法对同时存在集中调度的电力联营市场(Power Pool)和分散调度的双边合同型交易的两种模式进行了研究分析，井提出了定价方式。研究表明，双边交易的定价要受到同时存在的Pool电价的影响，且双边交易的利益不平均分配是可以被交易双方接受的。文中还比较了发电费用曲线为二次曲线时文中所提定价方式与不存在Power Pool时定价方式的关系，这两种结果是在不同交易环境下得到的，在各自的条件下都是常规合理的。     

基于区块链的电力需求响应交易机制研究与实现

将需求响应交易相关的身份认证、定价算法、结算及监管等与区块链技术进行深度融合,设计了基于区块链的需求响应交易机制,实现了需求响应交易流程的实时控制、交易价格定价机制的制度、自动结算及监管;提出了一种计及时间尺度的定价模型,实现交易各方利益的平衡。该方法优化了需求响应交易流程,提高了交易效率。系统具有公开透明、数据不可篡改及交易可溯源等特点。     

区块链技术下考虑风电不确定性的微网群鲁棒博弈交易模式

微网群电能交易可以提高多微网系统整体经济性,促进可再生能源消纳并缓解配电网运行压力。然而风电出力不确定性严重影响了单个微网运行调控行为,进而影响微网群电能交易的经济性和可靠性。同时,可再生能源出力不确定性和微网群规模的扩大使传统集中式交易模式在处理微网群电能交易产生的海量、复杂、实时的微网数据时,存在交易信息不透明、可靠性低等问题。因此,考虑风电出力不确定性,引入具备数据透明性和可靠性的区块链技术,提出区块链技术下的多微网电能交易两阶段鲁棒博弈竞标调度模型。首先,对区块链技术与多微网电能交易非合作博弈模型的契合度进行分析,并给出基于区块链技术的多微网电能交易架构;其次,采用两阶段可调鲁棒优化模型和非合作博弈理论构建多微网鲁棒博弈竞标调度模型;再次,采用二进制扩充法、对偶理论、大M法、列和约束生成(column and constraint generation,C&CG)算法对该模型进行求解,得到各个微网的最优经济调度策略以及竞标策略;最后,通过算例验证了所提方法可以实现多微网系统分布式交易,提高整体经济性,并有效应对风电出力不确定性。     

计及可调负荷定价的预期交易时间优化分析

为细化负荷预测模型,基于最小二乘法建立负荷预测精度与交易时间的拟合模型.考虑可调负荷成本,提出与交易时间相关的可调负荷定价模型.考虑预测偏差惩罚价格,优化预期交易时间,使得售电公司总成本最小.仿真结果表明,相比偏差惩罚,可调负荷定价对总成本影响更大.在负荷调节电量确定时,优先选取可调负荷容量大、实际负荷调节量小、调度时...     

计及P2P交易的多冷热电联供型微网联合调度模型

针对当前纯电微网运行效率较低,且单独参与市场交易时缺乏竞争力等问题,构建了考虑微网间电能交互的多微网联合调度模型。首先,构建含冷热电联供(combined cooling heating and power, CCHP)系统的微网基本调度模型,并通过“以热/冷定电”的方式提高微网调度策略的灵活性;其次,考虑到微网间可直接进行点对点(peer to peer, P2P)交易,建立了考虑P2P交易的多微网联合调度模型;最后,对一个市场运营商与三个CCHP型微网的案例进行仿真。结果表明,所提出的调度方式进一步降低了系统的运行成本。     

基于输配电成本监审的转移交叉补贴测算模型应用

随着我国电力体制改革的深入,工、商业用户转移参加市场化交易电量增加,对电网公司来说,其售电收入减少,且由于兜底售电,其需承担工、商业用户参与市场化交易后转移的交叉补贴。分析了我国现阶段管制市场及开放市场并存环境下的市场结构及定价机制,梳理了工、商业用户参与市场化交易对电网公司售电收入的影响,构建电力市场化交易下转移交叉补贴测算模型。以某省实际数据为基础,测算了该省电网公司承担的转移交叉补贴规模,并对其进行了敏感性分析。     

基于频率偏差的跨区电网交易偏差电量责任判定及定价方法

跨区电网电力交易中,偏差电量及其合理定价是交易结算中亟需解决的重要问题,直接关系到交易各方的经济利益和公平性。文中提出一种基于频率平均偏差的跨区交流电网偏差电量责任判定模型及定价方法,构建了用于联络线偏差电量责任判定的"米"区图。电网交易中心在各交易日通过电网调度和关口电量表调取相关数据,获取区域间分时间段统计的实际交换电量,并计算该时段中频率偏差平均量和偏差电量,根据该交易日各时段频率平均偏差及电量偏差的运行点在"米"区图中所处的8个不同区位判定该时段偏差电量责任方,并确定相应责任程度等级,然后根据偏差电量责任方和责任程度确定不同的惩罚电价,日清月结,进而实现对跨区电网交易合同电量与偏差电量的差异化定价和分开结算。通过实际算例分析验证了方法的有效性。     

计及可靠性的跨地区交易统一输电定价模型

结合中国跨地区输电交易、电力体制及价格政策环境,构造了输电系统可靠性影响的评估指标,建立了计及可靠性的跨地区交易统一输电定价模型。该模型包括二层结构:一是深入分析输电成本,提出了长期边际输电可靠性成本的计算方法,基于电网使用程度和长期边际输电可靠性成本,构建了计及可靠性的用户输电定价模型;二是综合考虑输电线路的投资及可靠性贡献,建立了电网运营商输电收益分配模型,构造并引入了过度投资惩罚基金的经济激励模型。该模型采用统一定价机制,克服了多级叠加和点费率定价不能清晰反映跨区域交易对电网的使用份额的不足,定价公平,结算简单透明;可靠性分量的引入能够为市场成员提供输电阻塞的经济信号,有效引导输电投资和使用。IEEE 57节点算例验证了其有效性与合理性。     

基于区块链的微电网合作博弈电力交易优化

微电网可实现分布式电源的有效整合,减少新能源间歇性波动对主网造成的影响。为更好的实现微电网的优化运行,文章提出了基于区块链和博弈理论的微电网电力交易模型。首先,建立微电网P2P(Peer-to-Peer)电力交易系统的总体架构,对区块链网络、智能合约逻辑进行设计;进一步,通过分析微电网中各用户主体的效益,优化交易过程中的用户匹配;接着,利用合作博弈算法实现微电网P2P电力交易定价模型。最后,仿真及分析结果表明,基于区块链与合作博弈的交易模型能有效实现用户间电力交易,有利于构建公开、透明、高效的市场环境,可确保用户收益最大化。     

能源互联网数据交易:架构与关键技术

随着大数据技术的发展,数据成为一种愈发重要的特殊资产。然而,许多能源互联网中的利益主体对于隐私的保护使得能源互联网中的数据相互割裂、无法流通,严重限制了数据转换为实际经济价值的潜力。在能源互联网逐渐成熟的背景下,能源和数据信息的高度融合将极大地促进二者的协同发展。因此,构建完整的数据交易体系架构并研究相关的技术实现对于能源互联网的发展而言具有重大的战略意义。该文对能源互联网中的数据交易架构进行了展望,针对数据交易中亟需解决的数据价值评估、数据定价、数据确权和数据隐私保护等诸多问题进行了梳理和探讨,阐明这些问题之间的关联关系,同时基于信息论、博弈论、区块链技术等现有理论或技术给出初步解决方案,为能源互联网中数据交易技术的形成和推广提供借鉴。     

考虑需求响应的多微网P2P能源交易低碳运行策略

随着“双碳”目标的提出,微电网作为分布式电源利用的有效形式,受到能源管理应用领域的广泛关注。随着微电网数量增加,多微网端对端(peer to peer, P2P)能源交易有助于促进区域内能源的互联互济和清洁能源的就地消纳。在考虑微电网的碳排放特性和需求响应潜力的基础上,构建多微网P2P能源交易模型实现配电侧供需协同以及确定其最优交易策略。首先,提出了微电网运行优化模型,以运行费用最小化为目标鼓励微电网参与需求响应;其次,实现微电网内部购售电和储能充放电碳排放的量化,并计算微电网的碳排放成本;再次,基于广义纳什议价理论构建P2P能源交易模型并在模型中加入潮流约束,在保证电力系统安全稳定运行的基础上实现多微网的能源共享和收益分配。最后,基于IEEE-33节点系统进行算例分析。结果表明,考虑需求响应和碳排放费用的多微网P2P能源交易有助于促进微电网之间的能源共享和新能源消纳。