基于Stackelberg博弈模型的抽水蓄能电站调相补偿机制

抽水蓄能电站具有调相辅助服务功能,为电网稳定运行提供可靠支撑。首先,针对电力市场环境下未对抽水蓄能电站的调相服务进行补偿分析的现状,为客观衡量抽水蓄能电站调相服务质量及均衡电网企业与抽水蓄能电站的收益,文中设计了无功的"两部制"电价的调相服务补偿机制。其次,基于Stackelberg博弈理论构建了抽水蓄能电站调相补偿模型,并证明了Nash均衡解的存在性和唯一性。最后,以江苏溧阳抽水蓄能电站为例进行仿真分析,得到了均衡解下的博弈双方收益。算例表明电网企业的无功补偿费用与调相服务的类型有关,通过无功电价的制定,可提高抽水蓄能电站与电网企业双方的收益,激励抽水蓄能电站提供调相服务,并对无功出价和调相补偿提出了建议。     

基于机制设计理论的调频服务合同的最优设计(二)合同特性分析

针对电力市场环境下电网公司激励抽水蓄能电站提供调频辅助服务的问题,运用委托-代理模型设计在不对称信息下电网公司与抽水蓄能电站最优调频辅助服务合同,得出了满足电网公司和抽水蓄能电站双方效用均衡的结论.     

考虑抽水蓄能电站动态辅助服务的三部制电价研究

基于对抽水蓄能电站动态效益的研究,提出了考虑抽水蓄能电站动态辅助服务的三部制电价体系。该电价体系综合考虑了抽水蓄能电站经济运行的各方面成本支出,将电费收入分为容量电费收入、电量电费收入和辅助服务费用收入,从根本上避免了以往两部制电价体系补偿形式单一化的弊端,提高了抽水蓄能电站的财务生存能力,有利于其可持续发展。     

抽水蓄能:辅助服务价值几何

电灯忽明忽暗、电视机屏幕雪花点点、企业因电压不稳残次品频出……这些记忆虽已越走越远,但对改善电能质量起到重要作用的抽水蓄能电站,并未在市场层面体现其价值。业内人士表示,目前抽水蓄能电站全部成本费用仅通过发电效益回收,而且辅助服务价值并未包含在电价中,因此发展前途并不乐观。当务之急是明确衡量抽水蓄能辅助服务价值的标准,进而形成科学合理的抽水蓄能电价机制。     

促进灵活性资源的辅助服务市场分析

为了激励灵活性资源,电力市场辅助服务市场规则出现了许多变化,例如北美电力市场中辅助服务市场的机会成本、里程价格和运行备用需求曲线机制等。提出了辅助服务定价的一般公式,该公式建立了能量市场与辅助服务市场的关系,阐述了辅助服务市场规则的含义。以抽水蓄能电站为例,基于市场实际运行价格,定量估计了辅助服务市场规则对增加灵活性资源收益的作用。研究表明：所给出的辅助服务定价公式较好地解释了实际市场的价格数据,验证了辅助服务市场定价公式的正确性;里程价格给予灵活性资源更多的刺激,该部分收入约占总收入的10%,而机会成本并没有特别的激励;运行备用需求曲线及其附加电价机制是一种容量补偿机制,且其补偿力度非常突出;目前市场规则下,抽水蓄能电站的主要收益来自能量市场的套利,辅助服务的收益依然处于次要地位。     

抽水蓄能电站在广东的发展分析

广东发展抽水蓄能电站是提高系统经济性的要求, 2020年前广东需新增抽水蓄能容量约8GW。文章在分析广东电网现状及其发展趋势的基础上,探讨了抽水蓄能电站在广东的发展空间及建设可行性。通过设定抽水电价,按照财务成本回报测算抽水蓄能电站的峰段电价,比较了抽水蓄能电站与大型煤电的竞争力,分析出使抽水蓄能电站具备较强财务生存能力和竞争力的合理条件是:控制抽水电价略高于煤电的可变运行费,抽水蓄能电站年利用小时数应高于 1000h;在分时电价模式下,控制峰谷电价比为4．2-4．4、峰平电价比为3．7-4．4;在两部制电价模式下,确保抽水蓄能电站容量电价高于200元／(kW·年),控制峰谷电价比为 2．7-3．3、峰平电价比为1．9-3．3。分析表明,两部制电价模式更有利于抽水蓄能电站的发展。随着辅助服务市场的建立和完善,抽水蓄能电站的动态效益将得到有效补偿,其财务生存能力和竞争力将进一步提高。     

抽水蓄能电站经济效益分析计算方法

抽水蓄能电站运行能给电力系统带来多方面的效益。本文从抽水蓄能电站的主要功能——调峰、填谷作用出发,研究了抽水蓄能电站与火电站联合运行所取得的节煤效益。并以十三陵抽水蓄能电站为例,论述了抽水蓄能电站经济效益分析计算方法,证实了抽水蓄能不但有技术经济效益,而且节省煤,纠正了一般所说的费煤的概念。     

抽水蓄能电站节能指标体系综合评价研究

本文建立了抽水蓄能电站节能指标体系,并设计了一种基于主客观综合赋权法的抽水蓄能电站节能水平动态综合评价算法,利用历史数据,实现了对抽水蓄能电站在多时段内进行节能水平综合评价。首先通过介绍抽水蓄能电站的能源流程结构和运行特点建立了节能指标体系,然后应用序关系分析法和纵向拉开档次法确定了各指标的综合权重值,提出了对指标观测值设定裕度的方法,并基于线性投影法对定量指标值进行无量纲化处理,同时采用三角模糊数法对定性指标进行量化处理,最后将各项指标值线性加权得出电站在各时刻的节能水平综合评价值。通过对某抽水蓄能电站的数据分析,验证了评价的合理性和算法性能。     

基于机制设计理论的调频服务合同的最优设计 (一)合同模型

电力工业的市场化改革在实现资源优化配置的同时也给系统的安全稳定运行带来了更大的挑战.如何保证足够的调频容量是广泛关注的问题之一.针对电力市场环境下电网公司如何激励抽水蓄能电站提供调频辅助服务的问题,运用委托-代理模型研究二者之间最优调频辅助服务合同,得出满足电网公司和抽水蓄能电站双方效用均衡的结果.     

抽水蓄能电站接入系统的综合评价方法

全面准确地评价电源接入系统方案对电网的影响,能为电源规划方案的选择和建设提供指导。针对抽水蓄能电站的特点及其对电网的影响,从技术性和经济性2方面,选取评价抽水蓄能电站对电网作用的4个单一评价指标,并给出了基于搜索算法结合BPA仿真的指标计算方法,进而提出了一种综合指标的构造方法。以某省电网为例,对备选的7个抽水蓄能电站接入方案进行评价,给出规划方案的排序,为抽水蓄能电站的建设提供参考。     

福建电网建设抽水蓄能电站的必要性论证

分析了福建电网电源结构的特点和调峰现状。根据典型日和典型周尖峰负荷需求与尖峰容量平衡分析了福建电网对抽水蓄能电站的需求;并详细分析了抽水蓄能电站在福建电网中的作用及经济性。结果表明,抽水蓄能电站在2010年福建电网中的替代作用比较显著,在电力平衡中可充分发挥作用;建设抽水蓄能电站可增加调峰和各用容量,改善福建水电的供电质量,提高水电电能的利用,还可作为电网的调频、调相、事故备用、黑启动电源,对电力市场的安全和电网经营起重要作用。因此,福建电网建设抽水蓄能电站是必要的。     

风电—抽水蓄能联合日运行优化调度模型

基于日前负荷预测和风电出力预测,研究了风电—抽水蓄能联合日运行的优化方法,提出了电网消纳风电出力的新模式。以风电—抽水蓄能联合运行的效益最大化为目标,考虑抽水蓄能机组的启停限制和发电—抽水工况转换限制,以二次约束表征机组启停约束和抽水蓄能电站运行工况约束,建立了含全天96个时段的混合整数规划模型,并采用商业优化软件求解。基于实际抽水蓄能电站参数设计了算例系统。测试结果表明,抽水蓄能电站与风电场配合可大大降低风电出力随机性对电网运行的负面影响,经济和社会效益显著。     

高比例可再生能源电力系统的黑启动服务定价方法

高比例可再生能源电力系统具有较高的大停电风险,有必要提出公平、公正的黑启动服务定价方法来激励电厂提供优质黑启动服务。首先,基于部分新能源电厂已具备黑启动能力这一事实,探讨了将新能源电厂纳入统一的黑启动服务定价中的可行性;其次,综合考虑影响电源黑启动价值的各个因素,提出较为公平、完备的黑启动价值评估函数,进而得到了适用于各类黑启动电源的黑启动服务两部制定价方法;最后,通过对比不同电源的黑启动服务费,剖析了定价结果的实际涵义,并简要分析了该定价方法的激励作用。所提方法可使中国现行的黑启动服务定价方法变得更加精细、有据、全面。     

面向新型电力系统的变速抽蓄电站调频策略研究

针对变速抽蓄机组调频能力的高效利用问题,提出一种考虑混合抽蓄调频容量的协同调频策略研究。首先,以变分模态分解的调频信号高、低频分量作为混合抽蓄的初始调频参考;其次,利用2种抽蓄机组调频容量的差异对混合抽蓄的调频功率进行修正;最后,依据变速抽蓄机组转差率与调频容量关系,分配变速抽蓄机组之间的调频功率,实现混合抽蓄的有序调频。仿真结果表明了所提的变速抽蓄电站调频可以有效提高抽蓄电厂的调频响应速度。     

抽水蓄能电站接入系统研究

介绍HN省计划建设的QZ抽水蓄能电站概况和接入系统推荐方案。结合电网的实际情况选择合理的运行方式,对QZ抽水蓄能电站接入系统方案进行潮流、稳定计算,发现NF电网至HN电网联网工程（简称联网线）断开（孤网运行）情况下,冬季小负荷方式QZ抽水蓄能电站抽水工况存在一定程度的稳定问题,结合联网、孤网方式的稳定曲线分析了失稳机理,确定为暂态失稳问题。根据影响系统暂态稳定性的因素,结合HN电网及QZ抽水蓄能机组的实际情况,提出了解决该稳定问题的若干可行措施,并通过稳定计算定量分析措施实施的力度,为QZ抽水蓄能电站投运后的事故预案及调度运行提供参考。     

有抽水蓄能电站的联合电力系统优化调度模型和算法

本文介绍了一组有抽水蓄能电厂的电力系统优化调度的模型和算法，包括机组的最优起停。用Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ松弛法将问题问题分解为多个子系统，对协调级建议一种灵敏系数法代替常规的次梯度法、速度快适应性好；火电机组组合彩分解的方法；对抽水蓄能电厂的模型作了详细的描述，考虑了上、下游水库水位变化的影响，提出一种最大增益网的算法，可最优选择日抽水量。相应的模型和算法已成功地用于实际系统，并用于运行计划及效益分     

电力市场环境下抽水蓄能参与电能量市场的优化运行策略

随着可再生能源的快速发展,抽水蓄能在电力系统中发挥着越来越重要的作用,研究抽水蓄能参与市场的优化运行策略,对于提高抽水蓄能运营商和全社会的经济效益至关重要。文章首先介绍了现阶段抽水蓄能参与市场的研究现状,在此基础上建立了抽水蓄能参与电能量市场的二次型优化模型,并对模型进行了拓展,以适应更为复杂和实际的场合。相比于传统的混合整数规划方法,论文提出的抽水蓄能二次型优化方法能减少优化运行时间,并且能帮助运营商在电能量市场中获得更大的期望收益。算例结果验证了所提方法的可行性和有效性。     

发电系统中多蓄能电站的建模

针对电力系统中蓄能电站数目不断增多的情况 ,在单个抽水蓄能电站建模的基础上 ,建立了发电系统中多蓄能电站的随机生产模拟模型。该模型考虑了各蓄能电站的个体特征 ,因而与通常的将多个蓄能电站合并为一个蓄能电站的方法相比 ,文中提出的新模型有利于更细致地模拟系统运行状况 ,程序可确定各蓄能电站的最优发电量和发电位置 ,从而能够更精确地评估电力系统的可靠性和经济性。通过算例验证了模型的有效性。利用该算法开发的软件可用于包含多个蓄能电站的实际电力系统的效益评估 ,亦可用于多蓄能电站的优化运行调度     

电力系统和抽水蓄能电站的电能价值当量分析及分时电价预测

简要介绍了电能价值当量分析的基本概念和原理之后，本文旨在应用这一原理和方法，将抽水蓄能电站的抽水与发电过程的经济学特性加以量化，进的而评定其日和年创造的价值，它是在抽水蓄能电站（简秒ＰＳ电站）系统优化模型的基础上，提出的一个强调抽水蓄能问题的电力系统电能价值当量的分析方法。文中给出了一个含抽水蓄能电站的实际系统的算例。     

华东电网抽水蓄能电站发展前景及建设管理模式探析

从华东电网电源的现状及构成特点为出发点,分析华东电网建设抽水蓄能电站的必要性和前景;同时对现有建设的管理模式加以分析,以探索更为合理、高效和适应未来抽水蓄能电站的建设模式.