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。     

考虑电力市场偏差考核的售电公司鲁棒竞价策略

在当前国内电力市场环境下,偏差电量考核机制的出现给售电公司盈利带来了巨大挑战。运用鲁棒优化方法建立了售电公司在偏差考核机制下的竞价策略模型,模型以售电公司经营利润最大化为目标,提出在不确定的用户电量对经营利润产生最坏影响场景下,基于遗传算法求解最优竞价策略。算例研究表明,鲁棒竞价策略可以有效降低售电公司经营的经济风险、减少偏差考核成本、提高公司利润。     

计及电量互保策略的售电公司两阶段日前决策方法

售电公司在购电量不足或负荷预测精度较差时,会面临严格的电量偏差考核,并可能产生较大亏损。为此,文中在日前交易前,基于场景分析法,以计入可中断负荷成本和售电公司间电量互保策略影响的售电公司购电费用期望为目标,建立了日前竞价策略模型;然后在市场出清后,根据市场出清价格,以售电公司间电量互保策略作为减少电量偏差的策略,优化可中断负荷量及电量互保下的转移电量,进一步减少电量偏差。在电量结算阶段,分别使用夏普利(Shapley)值和最小费用剩余资金(MCRS)法对售电公司集合总费用进行分配。通过算例仿真分析了不同场景下可中断负荷和电量互保策略下单位电量转移价格对电量偏差时售电公司集合费用的影响,并验证了2种费用分配方法的适用情况。     

计及实时电量交易的售电公司日偏差电量考核优化模型

启动现货市场的目的是建立电力中长期交易和现货交易相结合的市场化电力电量平衡机制,而在市场运营机制不完善的建设初期,以日为结算期的短期考核机制有利于市场公平交易,稳定现货市场中的电力电量波动。为了更直观地体现短期偏差电量考核对售电公司收益及经营策略的影响,构建了计及日偏差电量考核机制的售电公司日前市场收益模型。基于实时市场购电和与储能电站电量交易,建立了以售电公司收益最大化为目标的日偏差电量考核优化模型。基于广东省2017年交易数据模拟典型日现货交易和实际用电情况,对比分析模型优化效果,并对统一出清价和单位考核成本及与储能电站的交易电价、正、负偏差量进行了敏感性分析。结果表明：该优化策略可明显提高售电公司收益;统一出清价、单位考核成本和向储能电站购电电价对额外成本影响最大,向储能电站售电电价对额外收益影响最大,正、负偏差量对售电公司整体收益影响最大。     

RPS与偏差电量考核下考虑微电网群的售电公司盈利模型

可再生能源配额制（renewable portfolio standard, RPS）和偏差电量考核机制是近几年推出的2项重要电改政策,使售电公司面临着双重考核压力。为量化分析RPS和偏差电量考核对售电公司的影响,综合考虑可再生能源配额制与偏差电量考核机制,以售电公司利润最优为目标,构建了2种售电公司盈利模型,即售电公司独自经营盈利模型和售电公司与微电网群代理商合作的盈利模型。售电公司与微电网群代理商合作的盈利模型的提出是为降低RPS考核成本,减少偏差电量以及兼顾微电网群绿色环保、灵活可控等优点。文章利用广东省实际交易数据对比分析了售电公司在2种盈利模型下的最优利润。分析结果表明,售电公司与微电网群代理商合作,降低了RPS与偏差电量考核成本,提高了整体利润,基于夏普利（Shapley）值分配方法,售电公司与微电网群代理商的盈利均能达到最大,为售电公司的最优经营策略。     

偏差电量考核机制下售电公司CCHP系统运行优化模型

针对我国电力现货市场形成前的过渡阶段售电公司偏差电量考核风险问题,提出利用冷热电联供(combined cooling, heating and power, CCHP)系统的可控出力特性,将其作为降低偏差电量的有效手段。同时,在日结算周期的偏差电量考核机制下,提出了计及偏差电量考核成本的售电公司CCHP滚动优化模型,解决了降低偏差电量的可操作性问题。以某售电公司代理用户负荷数据为例的仿真算例表明,不管在正偏差还是负偏差情况下,通过滚动优化调节CCHP的出力,可在降低偏差电量考核成本的同时,提高售电公司的整体盈利。     

偏差电量考核机制下聚合温控负荷群控制策略

为降低售电公司在电力交易中的偏差考核电量和惩罚成本,以在用户负荷中占比较高的温控负荷为控制对象,建立配电网监测控制系统,收集电力市场和居民负荷数据,再根据这些数据设计基于聚合温控负荷群双层优化调度模型的直接负荷控制策略。仿真结果表明,该策略能降低配电网功率不平衡性,有效增加温控负荷的可调度容量,减少温控负荷的调度次数,降低售电公司的偏差考核电量,提高售电公司利润。     

基于用户侧可调节资源的售电公司实时市场偏差电量管控策略

实时偏差电量结算机制是电力市场交易体系的重要组成部分。售电公司实时市场的偏差电量在该机制下会给其带来一定的收益损失风险。文章针对未来广东省电力现货市场即将推出的用户侧允许申报偏差外收益处理机制,引入用户侧可调节资源,提出了降低售电公司实时市场偏差电量的管控策略,建立了不同风险接受程度下售电公司实时偏差电量管控策略约束条件,在极限学习机预测与场景缩减的基础上进行了算例仿真。通过敏感性分析,研究了预测精度、用户侧资源特性以及成本对售电公司实时偏差电量管控的影响。     

区域电力市场环境下省级电力公司竞价策略研究

构建了一个省级电力公司购电费用数学模型.在区域电力市场规则的框架下,探讨了影响省级电力公司效益的市场行为及相关因素.其中包括年度发电合同电量、月度竞价交易电量、日前竞价交易电量三者的分配比例关系;负荷预测偏差;短期机组组合的安排.通过该模型分析以上因素对省级电力公司效益的影响程度及方式,并给出电力公司最优策略.     

考虑清洁能源消纳的售电商滚动修正月度市场交易策略

在深化电力市场改革以及促进需求侧消纳清洁能源的背景下,售电商需综合考虑火电年度合同电量以及清洁能源消纳年度合同电量,在合理安排年度合同电量分解的基础上,根据月度用电量预测偏差优化月度市场交易策略,构建了售电商月度购电滚动修正优化策略框架.基于月度市场电价波动风险分析,提出了年度合同电量分解到月度合同电量的进度系数.考虑了清洁能源出力波动的季节性修正因子,从而建立了满足偏差考核的售电商月度最优购电策略模型.算例分析了电价波动以及清洁能源消纳年度合同电量对售电商月度市场竞价策略的影响,对售电商承担新能源消纳权责、降低竞价风险、满足偏差考核具有现实意义.     

含偏差风险规避的新能源和储能协同参与市场策略

为了提高新能源发电效益,可利用储能配合新能源主动参与市场以获得更多盈利的机会,因此提出了含偏差风险规避的新能源和储能协同参与市场的运行模型。偏差风险被定义为日内弃电损失与惩罚费用之和,其源于新能源不确定性所产生的偏差功率。为了降低新能源参与市场交易的偏差风险,以新能源总期望收益最大为目标、以日前计划功率为变量、以储能最大充放电功率等为约束建立协同运行模型,通过场景分析法模拟新能源出力的不确定性,采用条件风险价值度量风险并引入风险规避因子。根据是否考虑预测偏差功率,提出以新能源发电功率预测值、以考虑预测偏差功率后的发电功率预测值作为申报功率上限的2种申报策略。算例分析结果表明：在所提2种申报策略中,考虑预测偏差功率的申报策略具有更高的综合效益,可为新能源提供重要参考;储能协同新能源参与市场可有效规避偏差风险,有利于推动新能源为主体的新型电力市场中能量市场和辅助服务市场的并重发展。     

基于合作博弈的含清洁能源发电商参与现货市场竞价策略及收益分配

随着清洁能源发电技术的成熟及其建设成本的下降,含清洁能源发电商在参与电力市场时逐渐从补贴对象转变为自主竞价的市场主体。一方面,火电机组具有较好的调节能力,但在较低的预期能源价格期间,昂贵的生产成本可能导致其单独参加现货市场竞标时缺乏竞争力;另一方面,清洁能源出力和现货市场电价的不确定性导致发电商在参与电力市场竞争时需承担投标偏差造成的损失,收益大幅下降。采用风火联合竞价策略可以促使二者优势互补、共赢发展。首先,以含清洁能源发电商参与现货市场竞价利润最大为目标,建立考虑投标偏差惩罚的风火机组联合组成的含清洁能源发电商两阶段随机整数优化竞价模型,采用条件风险价值理论评估清洁能源和电价预测偏差风险,并得到最优竞价策略。对联合后获得的收益,利用合作博弈论中的核仁解给出火电机组与清洁能源机组间的收益分配方法。算例仿真验证,所提竞价策略有效提高了含清洁能源发电商的利润,降低了投标偏差惩罚对含清洁能源发电商收益的影响,增强了含清洁能源发电商在参与现货市场的主动性。     

基于纵向修正ARIMA的负荷聚合商潜力计算及调峰策略

负荷聚合商组织需求侧资源参与调峰市场和电能量市场时,存在负荷预测准确度不够导致合同购电量误差大、市场界限模糊导致考核结算重复等问题,因此文中提出基于纵向修正差分自回归滑动平均(autoregressive integrated moving average, ARIMA)模型的负荷聚合商潜力计算和调峰策略。首先,利用纵向修正ARIMA算法预测基线负荷,构建负荷聚合商的调峰潜力测算模型,挖掘需求侧资源的可调节能力,为电力市场交易提供数据基础;其次,制定电能量市场与调峰市场的负荷偏差考核方式,以月度滚动时域综合结算收益最大为目标,构建考虑偏差考核的负荷聚合商调峰模型;最后,基于某典型地区负荷聚合商月度历史负荷数据,对所提方法进行算例分析。结果表明考虑负荷偏差考核的负荷聚合商调峰策略可以提升聚合商的调峰收益约23.7%,降低负荷聚合商峰谷差约10%,验证了文中方法的合理性和有效性。     

现货市场下基于混合储能技术的微电网偏差电量优化

现货市场的开展为以微电网运营商为代表的市场新兴主体提供了处理不平衡电量又一渠道.但如何协调其与储能技术的配合,成为市场主体运营的关键之一.首先,对含有微电网主体的现货市场交易和不平衡电量的处理机制进行分析,提出了可跟随偏差电量数值变化的动态考核方法.其次,根据不同来源性质的偏差电量,针对性地调用储能系统的不同单元,构建各市场主体自身利益最大化的博弈模型,并采用改进和声搜索算法进行求解,得到微电网储能系统接收偏差的最佳选择.最后,采用双目标权重模糊处理方法,对构建的储能单元调度模型进行求解,明确储能电池各单元的具体出力情况.中国南方某地区实际案例仿真结果表明:所提出的优化控制策略可以对市场主体的偏差进行有效处理,实现各主体自身利润的显著提升.     

电动公交车充电站代理商的月度交易模型与日运行优化策略

以电力大用户参与电力市场交易为背景,研究电动公交车光储充电站通过代理商参与月度电力交易的优化问题。基于实际电动公交车充电站的充电历史数据,提出了电动公交车代理商参与月度市场双边交易的优化模型,该模型考虑了充电站内光伏发电和充电负荷的随机性;提出了最小化偏差电量惩罚的充电站日运行优化策略与实施方法,通过控制充电站内储能系统充放电策略减小月度合同的偏差损失。算例结果表明,所提出的模型和策略可给出代理商月度交易的优化方案,并可显著减少合同偏差电量、降低惩罚费用。