中国特色、全国统一的电力市场关键问题研究(3)：省间省内电力市场协调运行的交易出清模型

目前省间、省内市场间缺乏顺畅、紧密的衔接机制,交易出清过程相互较为独立,难以最大限度发挥市场资源优化配置作用;其次,省间和省内市场化交易规模的大小往往会受到电网输电能力的影响,电网安全运行成为电力市场有效运营的关键因素。文章在全国统一电力市场体系顶层设计框架下,充分考虑市场经济性和电网安全性,建立了省间省内市场协调运行的耦合出清模型;并着眼于构建统一融合的全国市场,提出了分阶段市场可实现的优化出清模式。最后,以全国实际电网为例,仿真验证了模型和求解的有效性和可行性,可为实现全国统一电力市场的建设与完善以及能源电力行业资源广域优化配置等目标提供技术保障。     

基于省间省内两级电力现货市场的外送交易策略研究

全国统一电力市场是符合我国能源转型的重要机制保障。作为全国统一电力市场的第一阶段,省间省内现货“两级申报、两级出清”模式无疑提升了市场参与难度。省级电网作为中间代理方,如何平衡省间省内利益成为重要的研究课题。站在送端省份的角度,提出以两级市场交易协调平衡为目标的决策思路,构建基于两级现货市场的外送交易优化决策模型,为量化省间现货对省内现货的影响提供方法,为送端省份在两级现货市场环境下的交易决策提供支撑。     

全网统筹电力电量平衡协调优化方法

大规模互联电网为大范围的能源资源优化配置提供了可能。文中提出了全网统筹电力电量平衡国省两级协调优化的模式、模型与方法。以省级电网的历史贡献率为优先级进行平衡决策,从而促进省级电网参与电力交易的积极性。提出了两种国级与省级电力电量平衡决策目标:一是在电力富余时最小化发电成本;二是在电力紧缺时合理分配电力缺口,实现在时间和空间上均衡缺电。以等效发电成本曲线为关键优化信息,建立了协调优化数学模型,分层决策省间送受电方案和各省发电机组出力计划,实现能源资源的进一步优化调配。提出了以电量受限成本增量修正省级电网发电成本的求解方法,精细考虑火电机组因电量受限所带来的额外成本。基于三区域IEEE RTS96系统和华北—华东—华中(简称"三华")电网的计算充分表明了该方法的有效性。     

华北电网电力市场模式的研究

介绍了英国电力市场模式。英国电力市场可大致分为监管服务、交易结算和电力运行3个体系及发电公司和售电公司2个市场实体。对华北电网电力市场模式进行了分析。有3种模式:第一种为在各省建立省级电力市场,省内发电厂都成为独立发电公司,并在省内进行竞价上网;第二种为省内不建电力市场,批发交易统一在区域电力市场进行;第三种为一个区域电网内,区域交易中心和省交易中心同时存在。分析了在建立华北电网电力市场后如何进行电力交易。     

促进新能源消纳的省间、省内两级电力现货市场运行机制

随着中国新能源装机容量的快速增长,消纳任务愈发艰巨.电力市场建设也需要结合电网发展特点,寻找高比例新能源背景下的市场模式.文中在分析西北区域现行两级调峰辅助服务市场运行机制存在问题的基础上,提出了未来区域电网省间、省内两级电力市场协调运行中的关键问题及解决措施,建立了以最大化消纳新能源为目标的市场间优化协调机制,设计的...     

电力市场近期模式方案介绍

方案一方案二方案三方案四1 市场结构 自愿参与的区域电力市场 协调运作的区域电力市场 新增电量交易的统一区域市场份额电量竞价的区域市场2 区域市场主体区外交易主体、各省电网公司、准入的发电厂(逐渐发展 )区外交易主体、各发电公司和各省电网公司新建电厂 ,各省电网公司及区外交易主体区外交易主体、各省电网公司3 交易种类 合同交易和现货交易、备用容量交易 合同交易和现货交易合同交易和现货交易合同交易和现货交易4 现货市场自愿参与强制参与强制参与强制参与　市场交易空间自由交易形成以省间联络线容量确定 新增电量中扣除合…     

分阶段建立华东电网发电侧电力市场的设想

近年来,华东电网用电紧张局面有所缓解,除用电高峰时段以及机炉故障或事故时仍存在地区性的电力缺额外,其余时段均有多余的电力.为此,为了更好地优化电源配置,规范省市之间电力、电量的交易,迫切需要建立华东电网省(市)际之间的电力市场,通过市场机制提供快速准确的市场信息,决策省市交易.     

两级电力市场协同方法及其特点

省间市场和省内市场之间的协同方法是两级电力市场运行的核心内容,协同方法的具体内容包含两级电力市场的阻塞管理协同及两级电力市场出清的协同。介绍两级电力市场协同的市场裂解方法和基于潮流的省间联合市场方法,比较了2种方法的特点,并给出具体算例说明。市场裂解方法通过电力转移系数计算系统潮流,逐步增加系统中阻塞线路作为市场出清模型的约束条件,通过多轮迭代可以达到与一级市场节点电价相同的市场效果。基于潮流的省间联合市场方法通过区域电力转移系数在各个省净输出已知的情况下计算省间联络线潮流,并在考虑省间联络线潮流约束的情况下,完成省间市场的出清;该方法通过申报省净输出曲线可直接得到省间市场结果,无须多次迭代。市场裂解方法适合于各省省内市场均较为完善情况,而基于潮流的省间联合市场方法则适合于各省省内市场建设程度不一的情况。     

西北省间实时平衡电力市场探索

新能源出力的波动性和随机性影响电网实时平衡.中国西北电网新能源占比高、平衡资源时空分布不均衡,分省市场实时平衡困难,为此,文中设计西北省间实时平衡电力市场,以发挥西北省间实时平衡能力,适应高比例新能源电网实时平衡需要.首先,结合国内外电力市场建设与西北实时平衡现状,分析了建立西北省间实时平衡市场的必要性;然后,说明了双边竞价的市场运作思路,提出了基于潮流的市场耦合方法的市场竞价出清模型,设计了市场运作流程;最后,讨论了西北省间实时平衡市场与其他市场之间的协调运作,通过模拟算例说明了西北省间实时平衡市场的作用.     

两级电力市场协同方法及其特点

省间市场和省内市场之间的协同方法是两级电力市场运行的核心内容,协同方法的具体内容包含两级电力市场的阻塞管理协同及两级电力市场出清的协同。介绍两级电力市场协同的市场裂解方法和基于潮流的省间联合市场方法,比较了2种方法的特点,并给出具体算例说明。市场裂解方法通过电力转移系数计算系统潮流,逐步增加系统中阻塞线路作为市场出清模型的约束条件,通过多轮迭代可以达到与一级市场节点电价相同的市场效果。基于潮流的省间联合市场方法通过区域电力转移系数在各个省净输出已知的情况下计算省间联络线潮流,并在考虑省间联络线潮流约束的情况下,完成省间市场的出清;该方法通过申报省净输出曲线可直接得到省间市场结果,无须多次迭代。市场裂解方法适合于各省省内市场均较为完善情况,而基于潮流的省间联合市场方法则适合于各省省内市场建设程度不一的情况。     

面向电力市场的含风电电力系统的环境经济调度优化

考虑洁净能源在环保问题上低成本的优势,建立了一个面向电力市场的含风电的电力系统环境经济调度优化模型,使电力市场环境下含风电的电力系统优化调度更趋合理和经济,具有较高的可信度。基于遗传算法,运用Matlab工具箱对IEEE30节点系统进行了优化求解与仿真,验证了该模型和算法的正确性和有效性。     

省级电网全清洁能源供电运行控制技术与应用

电力在能源转型中发挥着重要作用,未来能源转型将呈现清洁、低碳、电气化的发展趋势.主要介绍省级电网全清洁能源供电运行控制技术与应用.首先,介绍了电网实现全清洁能源供电面临的技术问题;其次,分析了电网在全清洁能源供电情况下的电力电量平衡方程;再次,基于电网和水电机组出力约束条件,分析调度发电计划优化函数.最后,以青海近三年...     

风力发电与电力市场

在介绍现代风力发电及其控制技术、欧美国家与风电有关的电网导则以及风电在欧洲自由电力市场中的角色的基础上,阐述了风力发电遇到的主要问题、技术发展趋势及其在电力市场中的竞争潜力。     

江苏电网风力发电系统可行性研究

电力市场的发展和能源问题的关注,都促进了分布式发电和储能技术的发展。大电网与分布式电源相结合的方式,在提高供电可靠性、减小系统旋转储备和有效利用能源等方面都颇具优势。本文将新兴的发电技术风力发电引入传统的电力系统,在风力发电机详细数学模型的基础上,通过仿真详细分析了风力发电系统的动态性能,及其对配电系统的影响,证实了发展风力发电的可行性,并展望了今后研究工作的方向。     

大用户控制购电成本风险的均值–熵权组合优化模型

大用户直购电是电力大用户和发电公司直接进行双边交易的一种购电模式,其主要目标是购电成本最小化,因此需要从现货市场、长期合约市场和期权市场中进行组合优化购电,从而控制购电成本风险。考虑到风险具有不确定性,引入连续信息熵作为大用户购电组合风险度量因子,以风险最小化为控制目标,基于投资组合理论,构建大用户在3个交易市场中的购电组合优化模型,并采用Matlab编程进行求解。算例结果表明,文中的熵权组合模型具有合理性,可为确定大用户购电决策提供参考,同时也说明期权市场可以有效减少大用户的购电风险,期权价格和敲定价格对大用户购电决策的影响较大。     

区域共同电力市场交易机理与交易模型的研究

区域电力市场的建立是让资源在更广泛的范围内由市场来配置,其设计必须有利于促进区域内各省(含自治区、直辖市,下同)经济和电力工业的持续、协调发展,有利于市场风险的规避。同时,必须考虑以下问题:区域电网与省级电网之间的配合;各方利益的平衡、协调和资源配置的公平;如何保证电网的安全稳定运行;市场交易与电网调度的有效配合。基于上述原则,剖析了区域共同市场模式的交易机理,设计了几种兼顾电网调度、电网安全稳定运行(电网安全校核)与市场交易相协调的区域共同市场模式(模型)和交易机制,分析了每种模式的优缺点,设定了每种模式实现的前提条件,提出了由区域共同市场向统一市场过渡的几种过渡方式。     

基于均衡理论的虚拟电厂市场参与模式及方法

随着化石能源的枯竭与其对环境的污染,分布式发电这种经济、环保、灵活的新型发电方式逐渐得到广泛的应用。但分布式电源大量并入电网将带来电能质量问题,影响电网安全稳定运行。虚拟电厂的出现有效解决了这些问题,它通过对分布式电源进行协调优化,减小了分布式电源并网对电网产生的冲击,提高了电网运行稳定性。然而目前虚拟电厂与主网之间的协调研究仍有待深入,因此提出了虚拟电厂与主网之间交互迭代的市场均衡方法,对虚拟电厂的出力与主网的电价迭代求解从而实现收敛。首先,对虚拟电厂的定义与内部主体进行分析,进而将虚拟电厂与主网之间的协调优化表述为两个层次之间的市场均衡问题,提出虚拟电厂与主网交互的双层模型,分别构建以自身成本最小化为目标,计及分布式能源运行约束与电网安全约束的虚拟电厂与主网数学模型,并采用迭代算法对模型进行求解。算例分析表明提出的市场均衡方法在考虑虚拟电厂对主网影响的同时能够有效降低虚拟电厂与主网协调的复杂程度,同时减小运行总成本,提升经济效益。     

含分布式电源接入的市场多主体博弈分析

研究能源互联网发展背景下含有分布式电源(distributed generation, DG)接入的电力市场中的多主体博弈问题。首先,利用多代理(multi-agents)技术,在由发电商、供电商与多类型用户组成的市场中,搭建了多主体博弈框架。其次,针对该框架下的市场各主体特点,分别采用统一市场出清价格(market clearing price, MCP)和按报价支付(pay as bid, PAB)的市场机制,构建了最优供应函数决策模型、最优投标电价决策模型以及考虑投标风险的最优投标电量决策模型。并且,基于效用函数,考虑弹性负荷(具有分布式发电或可中断能力)用户的购售能力,建立了最优购电和最优DG发电量决策模型。最终,实现了市场各博弈主体的利益均衡化目的。仿真结果表明,基于多代理技术的博弈能实现市场各主体的合理收益,不同主体组合的市场博弈结果存在较明显差异。充分挖掘弹性负荷调节能力可有效提高分布式清洁能源发电渗透率。以上结果符合工程实际与设计需求,验证了所提模型的合理性与有效性。     

考虑跨区直流调峰的日前发电计划优化方法及分析

阐述了中国跨区直流输电对促进西北地区新能源消纳的重要性,分析了目前跨区直流外送模式对新能源消纳的不利影响。综合考虑分析直流输电系统的运行特性和跨区电能交易需求,建立了跨区直流计划调整的混合整数线性约束模型,提出了考虑跨区直流互动调峰的新能源与常规能源协调优化的两阶段日前发电计划编制方法。首先,基于安全约束经济调度(SCED)模型分析了受端电网直流接纳能力。然后,基于安全约束机组组合(SCUC)模型,综合考虑直流计划调整约束、系统平衡、机组运行、新能源出力预测和电网安全等约束条件,以节能环保和新能源消纳最大为优化目标,编制送端电网的机组组合、出力计划和直流送出计划。最后,通过某省级电网及其跨区直流计划优化调整的算例验证了所提方法的有效性。