电力市场环境下机组发电计划的几个相关规约

在电力市场中,机组的出力计划需要根据有关交易计划和市场规则中的发电调度规约来制定。机组的发电调度规约主要包括机组开停机规约、发电公司(厂)内部各机组间合同电量的分配规约、边际机组间的出力分配规约、机组发电计划调整规约等。结合我国电力市场建设的实际,分别针对全电量竞价模式和部分电量竞价模式分析了竞价开机、合同开机等2种机组开停机规约;为协调发、购电双方的利益要求,提出了根据竞价机组可用发电量的比例或竞价上网电量的比例等2种在发电公司(厂)内部分配各竞价机组合同电量的方法;为协调边际机组间的边际负荷分配问题,提出了比例分配法、依次分配法等2种分配边际负荷的基本方法;根据机组发电计划的组成特点,提出并分析了日合同计划不可调、日合同计划可调等2种机组发电计划调整规约。     

电力市场交易计划中的发电调度规约研究

在电力市场中，机组的出力计划需要根据有关交易计赳和市场规则中的发电调发规约来测定。机组的发电调度规约主要包括机组开停机规约、发电公司(厂)内部各机组间合同电量的分配就约、边际机组间的出力分配规约、机组发电计划调整规约等，结合我国电力市场建设的实际，分别针对全电量竟价模式和部分电量竞价模式分析了竞价开机、合同开机2种机组开停机规约；为协调发、购电双方的利益要求。提出了根据竞价机组可用发电量的比例或竞价上网电量的比例等2种在发电公司(厂)内部分配各竞价机组合同电量的方法；为协调边际机组间的边际负荷分配问题，提出了比例分配法、依次分配法2种分配边际负荷的基本方法；根据机组发电计划的组成特点．提出并分析了日合同计划不可调、日合同计划可调2种机组发电计划调整规约。     

含大规模风电的电力系统优化调度模型

为研究发电侧电力市场环境下,大规模风电并网对电力系统运行方式的影响,提出一种考虑风电极端出力时的火电机组竞价开机方法.其核心思想是以等效最小负荷作为竞价容量,确定火电机组的初步开机机组,而后校验初步开机方式能否满足等效最大负荷的要求;如果不能满足要求,则在等效最小负荷时刻弃风,以提高竞价容量,如此直到开机方式可行.此外,建立总购电费用最小的最优潮流模型,采用约束成本变量法和内点法,求解最优潮流模型,并应用算例验证模型和方法的可行性.     

计及辅助服务的发电市场日交易计划的研究

针对电能市场和辅助服务市场并存的发展趋势，提出一种同时考虑电能和AGC及旋转备用两项辅助服务的综合竞价模型。在模型及求解中考虑了机组调节速率、AGC、旋转备用和合同电量等多项约束条件，具体求解时分两步进行，先采用改进优先顺序法确定机组组合方案，然后采用网络流规划中的原始对偶法在入选机组中进行电能和辅助服务综合竞价，得出发电市场次日交易计划各时段各种服务的电价及分配方案。最后通过一个算例，将这种方法与独立竞价法所得的结果进行了比较，可以看出这种方法在完成各种服务竞价的同时，更能节省购电费用。     

电力市场下发电侧的发电与报价优化策略

在电力市场体制下,如果发电侧仅依据发电成本报价。在参与“竞价上网”时因缺乏灵活性往往造成机组被迫频繁停机和利润空间的浪费。为此．提出一种综合考虑机组发电成本和市场电价变化的发电与报价优化策略。基于企业利润最大化原则．建立了不同于传统计划发电体制的带有多项安全约束条件的机组出力优化方案数学模型．并提出采用特殊改进的遗传算法对模型进行优化求解,得到机组各时段最优出力,最后通过引入自定义的报价风险系数,综合各台机组的优化计算结果,得到科学、高效、灵活的全厂发电报价计划。     

兼顾电力市场竞价的区域电网节能发电调度模型

分析了区域电网节能调度和电力市场竞价的目标函数和约束条件,发现两者具有相同的数学模型和相近的目标函数.在此基础上,提出了一种兼顾电力市场竞价的区域电网节能发电调度模型.针对此数学模型,给出了采用先分省排序,然后省阃撮合替换的区域电网发电调度算法.最后通过实例计算进行了不同的模式间的节能情况、购电成本和跨省交易情况比较分析,证明了兼顾市场竞价的区域电网节能发电调度模型具有很好的节能、降低购电成本,优化资源配置的作用.     

考虑污染物限排的初期电力市场动态优化调度

在有功调度中考虑火电机组污染物限排目标可有效限制发电生产对环境的不利影响,促进发电厂商自主采用新技术降低污染物排放.为此,研究了初期电力市场短期发电计划中计及污染物排放控制的动态有功优化调度问题,着重考虑不同机组的发电成本及排污成本具有较大差异的特点,建立多个计及排污因素的动态优化调度问题的数学模型,并提出改进算法.算例表明,该模型可以在有功动态优化调度中有效控制发电机组的污染物排放.     

发电公司在发电权交易市场的竞价策略初探

发电权交易是一种与现行发电计划安排方式兼容性较强的市场交易模式.相关的发电公司如何构造其在发电权市场的竞价策略,是其不可回避也是关系到切身利益的重要问题.文中以对发电权交易竞价行为分析为基础,在机会约束规划的框架下构建了发电权出让方和受让方的竞价模型.针对该模型的特点,提出了一种分层嵌套方法进行求解:在内循环中采用遗传算法,在外循环中采用文中提出的基于有限离散有界变量的简化算法.最后,以包含10个机组参与的发电权交易市场为例,对所提出的模型和方法进行了仿真验证,并在此基础上进一步分析了发电权交易中的竞价行为.     

基于风险管理的发电商多时段投标组合策略

电力市场环境下,发电商要在多个市场中制定交易计划,既要衡量风险和收益以获得最大化利润与最小化风险的折中方案,又要兼顾发电机组自身发电成本、多时段机组加载爬坡速率限制等因素.因此,如何在多时段协调分配各市场的竞价电量--即机组多时段耦合投标组合策略是一个值得研究的问题.该文基于双边合同市场和日前市场(包括目前能量市场和旋转备用市场)的交易结构,引入经济学中的效用和风险管理的概念,建立了发电商多时段组合市场投标策略模型,同时详细列出了算例中用该模型计算出的投标组合及分析结果,说明本文的模型与方法能够为发电商进行日前市场多时段的投标组合提供参考方案.     

区域电力市场环境下节能发电调度方式

节能降耗对我国电力市场运营和发展提出了新的挑战。针对区域电力市场环境下节能发电调度和市场机制相结合的问题进行了研究,指出实施严格的节能发电调度难度很大,而电力市场竞价上网机制在实现节能、环保和经济性目标上与节能发电调度是一致的。为此,提出了兼顾节能降耗的电力市场竞价上网交易算法和交易模式设计,即改变原有的仅按机组报价决定发电排序的方法,在竞价上网排序时引入能耗因子指标,采取年度差别电量计划,并开放发电权交易和调节交易市场,以实现节能、环保和经济目标的统一。     

区域电力市场交易电量结算模式的实用化研究

针对目前我国区域电力市场电量交易和电网调度运行的实际情况,提出了一套适用于我国区域电力市场的竞争性交易电量的实用化结算算法,该算法以送方电网上网侧交易计划、受方电网落地侧交易计划、竞价单元上网侧交易计划及相应日调度计划累计值和关口计量电量为结算依据,提出了关口计量电量的分割顺序,将交易电量结算分为串连式的电网间结算和厂网间结算两部分。最后应用上述算法对南方区域电力市场进行了数字模拟,结果表明所提出的算法是可行的,且具有良好的推广前景。     

Day-ahead optimal charging/dischargingscheduling for electric vehicles inmicrogrids

Microgrid as an important part of smart grid comprises distributed generators (DGs), adjustable loads, energy storage systems (ESSs) and control units. It can be operated either connected with the external system or islanded with the support of ESSs. While the daily output of DGs strongly depends on the temporal distribution of natural resources such as wind and solar, unregulated electric vehicle (EV) charging demand will deteriorate the unbalance between the daily load curve and generation curve. In this paper, a statistic model is presented to describe daily EV charging/discharging behaviors considering the randomness of the initial state of charge (SOC) of EV batteries. The optimization problem is proposed to obtain the economic operation for the microgrid based on this model. In dayahead scheduling, with the estimated power generation and load demand, the optimal charging/discharging scheduling of EVs during 24 h is achieved by serial quadratic programming. With the optimal charging/discharging scheduling of EVs, the daily load curve can better track the generation curve. The network loss in grid-connected operation mode and required ESS capacity in islanded operation mode are both decreased.     

电力市场下发电机组计划检修模型

发电机组的计划检修作为防止机组老化失效的主要方法,在确保电力系统可靠运行方面起着重要作用。文中对市场环境下机组检修策略模型及算法进行了综述,并提出了进一步研究的问题。在市场环境下,制定机组检修计划时应当考虑系统运行的可靠性和发电公司的经济利益2个方面。通常,首先由发电公司确定本公司机组的计划检修时段,然后由独立系统运营商（ISO）考虑系统可靠性充裕度后按一定的原则调整机组检修计划;前者确保了发电公司的经济利益,体现了其独立的经济实体地位,后者保证了系统的安全可靠运行。对于该优化问题,一般采用遗传算法、模拟退火算法等启发式方法或者整数规划法、Benders解耦法等数学规划方法加以求解。     

基于Shapley组合模型及神经网络的电能表需求预测研究

针对电能表需求预测问题,建立基于Shapley组合模型及神经网络的电能表合理优化分配模型,以提升需求预测精度.文章通过挖掘历史数据,采用Holt-Winters、BP神经网络和RBF神经网络模型对电能表需求分别进行预测、对比和分析,并且引入Shapley法对三类预测模型进行组合建模,求取相应模型的权重,获取最优的生产调度方案.仿真实验结果表明,RBF神经网络模型预测精度要高于BP神经网络和Holt-Winters模型.相较于单一模型,Shapley法组合模型具有更好的效果和实用性,有助于国家电网公司建立高效、科学的生产调度计划.     

考虑条件控制断面的跨区高压直流发输电系统发电计划模型

清洁能源基地的高压直流外送计划较少考虑受端电网的用电需求,随着外送规模的不断扩大,给受端电网带来较大的安全稳定运行压力。为此,文中提出了一种考虑条件控制断面的跨区特高压直流发输电系统与受端电网系统联合优化的发电计划模型。建立了特高压直流功率的步长调整模型,其满足了高压直流联络线运行的各项要求,充分发挥了高压直流联络线可灵活调节的特点,提高了直流联络线计划的可执行性。另一方面,建立送端梯级水电站联合调度模型来满足水电机组振动区特性等各项运行约束,并保证清洁水电资源的优先发电与水电计划的工程实用性。更进一步,建立条件控制断面模型,其能有效处理断面限值与机组开机台数耦合的问题,保证直流功率相关断面的安全稳定运行。基于国内某跨区互联电网系统的实际数据,验证了该模型的有效性,所提方法可促进清洁能源跨区大范围消纳,降低大电网供电成本,并缓解受端电网安全稳定运行压力。     

基于限量竞价的日发电计划编制

初级电力市场中,将发电公司的一定比例的月度预上网电量进行竞价交易,从而使竞价成功的发电公司得到了部分竞价电量.竞价电量反映在日计划中即为竞价电量约束,它的存在使日计划编制变得更加复杂.如何处理竞价电量约束直接影响着日发电计划的合理性和经济性,而且有效的竞价电量约束处理方法可以大幅度提高日计划编制的计算速度.作者给出了一种快速、有效地处理竞价电量约束的日计划编制的理论和方法,并通过实例验证了理论的正确性、处理方法的实用性.     

基于发电容量充裕度估计的发电公司检修策略

电力市场环境下,发电公司在制定下一年度的发电机组检修计划时,首先需要预测未来1年各交易时段的电价,并尽可能将检修安排在电价较低的时期内进行,以减少收益损失。针对装机容量不太充裕的电力现货市场中电价波动大、难以直接准确预测的问题,提出了首先基于历史数据模拟市场电价与发电容量充裕度之间的函数关系,然后根据负荷预测结果和对其他发电公司检修起始时间的概率估计求取系统发电容量充裕度,进而预测现货市场电价的新方法。在此基础上构造了基于机会约束规划的发电公司最优检修策略模型,给出了求解方法,并用算例进行了说明。     

电池储能技术在风电系统调峰优化中的应用

针对现有常规机组调峰容量难以满足系统调峰需求的问题,提出了一种基于电池储能的风电系统调峰优化模型。该模型通过对风电储能系统和常规火电机组的运行施加约束条件,使得电池储能系统的运行状况能够及时得到调整,从而实现电池储能参与风电系统调峰和优化调度的目标。通过实际算例对比了电池储能系统在参与风电系统调峰前后弃风现象、调峰容量和日负荷峰谷差的变化。仿真计算结果表明,该方法可以有效提高大规模风电并网后的系统调峰,使系统接纳更多的风电,避免弃风导致的资源浪费,提高了整个系统的经济性和稳定性。     

考虑大规模可再生能源接入的输电设备检修计划

随着可再生能源的快速发展,对于高电压等级(500 kV及以上和部分220/330 kV)的输电设备检修计划编制,必须考虑可再生能源输送能力的保障。为此,提出了一种大电网输电设备检修计划编制方法。利用等效负荷的概率密度函数和日最小开机出力计算弃风电量,作为检修计划的优化目标之一;针对光伏、水电的特性分别提出适合其外送通道设备检修的时段。考虑输电断面运行安全,建立了基于多约束条件的大电网检修计划模型,采用混合整数规划方法对该模型进行求解。以实际电网的年度检修计划编制作为算例进行了验证。     

基于需求响应的电网能源调度模型研究与设计

由于电力高峰负荷持续时间短,导致采用传统的增加调峰发电装机容量来满足电网高峰负荷需求的方法经济效益极低,同时由于大量间歇式新能源的接入,其自身随机性、间歇性的特点也给电力系统能源调度带来了新的挑战。基于此,针对用户激励响应行为进行建模分析,对供应侧和需求侧的资源进行协调和优化,建立了可以综合考虑供应侧和需求侧的作用激励的含风电新能源发电网双层电能优化调度模型,该模型集成了需求侧直接复合控制策略,有效地补充和丰富了需求响应理论在风电并网优化调度中的应用。最后基于该模型以某地区风力发电预测功率和夏季典型日负荷数据进行实验分析。结果表明构建的模型具有较强的经济性,实现了平缓负荷曲线,在保证用户满意度的情况下,可以有效降低电网运行成本。