多种运行方式下的无功定价方法

提出了多种运行方式下多目标优化的无功定价机理。提出的优化算法协调了系统的经济性和电能质量,其中系统经济性的无功优化采用系统无功成本和系统有功网损最低;基于电能质量的无功优化采用运行方式发生改变时电压偏离当前值最小,通过无功的有效调整获得了优化的电压特性。提出的无功等值电价为无功电量电价和容量电价之和,该定价方法符合无功成本特征,其价格机制具有市场公平性、注重无功投资回报和抑制价格尖峰的特性。通过IEEE 30系统算例验证了该价格模型的有效性和实用性。     

计及运行规划收益补偿的电能量市场储能报量报价策略

大量低运行成本的新能源电源参与电能量市场降低了市场电价,造成储能在电能量市场中的获利降低,甚至难以回收其固定投资成本。针对这一问题,充分考虑储能参与系统运行所能产生的运行收益和规划收益,引入运行收益和规划收益补偿系数,并建立储能参与系统运行的补偿机制;增大储能的报价区间,并建立储能参与电能量市场报量报价策略的双层优化模型;在改进的10机39节点系统上验证所提方法的有效性,讨论运行/规划收益补偿和辅助服务对储能收益的影响、储能参与市场对出清价格的影响等问题。     

南方电网储能联合火电调频技术应用

为更好地指导储能联合火电调频工程的建设应用,推动中国南方区域辅助调频市场的发展,阐述了中国南方电网储能联合调频工程建设和运行情况,重点分析了储能系统调频效益及对电网系统稳定的影响,得出的主要结论是:储能系统对机组的轴系扭振模态、电力系统稳定器功能、一次调频等基本无影响,采用重复控制等谐振抑制技术后储能谐波含量能控制在1...     

电化学储能项目商业价值量化模型及竞争策略研究

近年随着储能应用技术的进步,中国电力市场中电化学储能装机规模爆发式增长,准确量化储能项目商业价值,将有利于储能产品或服务参与电力市场竞争,促进储能行业可持续发展。以范围经济理论、成本收益理论为基础,建立了全要素可放电电价随机模型,来刻画和评价多功能储能项目商业价值。与此同时,分析了影响可放电电价的参数属性和发电侧、电网侧、用户侧储能项目获得经济收益和参与市场竞争的约束条件,提出了储能企业竞争策略和投资决策思路。结合算例和学习曲线,分析发现装机成本、系统利用效率、能源转化效率三个参数对可放电价格影响尤为显著,企业可以根据不同参数对可放电价格水平的影响程度,来确定适合企业的商业模式,并优化经营策略。综合商业价值量化模型为企业投资、市场竞争、政策制定,提供了清晰思路和决策工具。     

双侧开放市场中能量与备用容量的联合优化

为缓解系统中有限装机容量与一定的备用容量要求之间的矛盾,根据电力用户可以采取积极措施主动进行负荷管理而为系统提供备用容量的思想,提出一种基于最优潮流的能量和备用容量市场联合优化模型;研究在双侧开放的电力市场环境中,用户主动参与备用容量服务对市场运营效益的影响。IEEE 30节点系统算例表明,用户进入旋转备用容量市场,成为系统备用容量的新供应者,可使全系统的运营效益有较大提高,减少了系统备用容量购买支出,降低了各节点上的电价水平和系统备用价格。     

南方（以广东起步）电力备用市场设计

现阶段南方区域仍按“两个细则”管理电力备用,其备用品种、价格机制、结算机制及备用资源的分配方式均有不尽合理之处,亟须建设南方（以广东起步）电力备用市场,完善南方区域电力市场体系。通过对国外电力备用市场机制和南方区域备用管理现状问题的分析,提出了适应南方区域电力市场发展现状的电力备用市场机制,对备用市场出清模型进行了探究,并通过算例对不同模式下的备用市场建模和出清结果进行了分析,结果表明,在报量报价和报量不报价的备用市场模式下,备用出清价格都已包含机会成本,可实现备用中标容量的机会成本补偿,备用与电能量市场联合优化机制可确保参与备用市场的机组收益不低于只参与电能量的情形,对机组积极参与备用市场起到了正向激励作用。     

南方（以广东起步）电力备用市场设计

现阶段南方区域仍按“两个细则”管理电力备用,其备用品种、价格机制、结算机制及备用资源的分配方式均有不尽合理之处,亟须建设南方（以广东起步）电力备用市场,完善南方区域电力市场体系。通过对国外电力备用市场机制和南方区域备用管理现状问题的分析,提出了适应南方区域电力市场发展现状的电力备用市场机制,对备用市场出清模型进行了探究,并通过算例对不同模式下的备用市场建模和出清结果进行了分析,结果表明,在报量报价和报量不报价的备用市场模式下,备用出清价格都已包含机会成本,可实现备用中标容量的机会成本补偿,备用与电能量市场联合优化机制可确保参与备用市场的机组收益不低于只参与电能量的情形,对机组积极参与备用市场起到了正向激励作用。     

梯级水电厂日竞价优化运行方式研究

研究竞价上网环境下的梯级水电厂日优化运行问题 ,建立了电网边际电价预测的线性移动自回归模型 ,在此基础上 ,提出了梯级水电厂日优化运行模型 ,并采用遗传算法求解。计算结果可作为梯级水电厂日前交易市场电价和电量申报的基础 ,可获得显著的经济效益     

Power Tariff Reform and Energy Constraint in China

Power tariff reform and power restructuring should be coordinately advanced. In the period of the power tariff reform, attention should be fully given to possible demand growth, investment characteristics and environment pressure when taking transitional measures. In the stage, focal point of the reform is to establish a rational system of sales price to power network. Moreover, it is necessary to raise the electricity price for household consumption. The highly-centralized system of state-owned power enterprises is the root-cause of some basic problems in the power industry. The system would cause a great power overproduction, squeeze out private and foreign investment and constrain efficiency improvement. Effective energy strategy and planning are a crux of dealing with crises of energy security. China needs a state-class energy administration body and should make massive research on energy economics.     

高比例清洁能源并网的跨国互联电力系统多时间尺度储能容量优化规划

高比例清洁能源并网对电力系统的灵活调节能力提出了更高要求。储能是构成系统灵活调节能力的关键要素,系统对储能的需求与系统的灵活性稀缺程度紧密相关,而单纯依靠储能来提供系统所需灵活性将造成电力系统投资成本极大增加、设备利用率降低等问题。储能与互联电网、清洁能源布局协同规划并发挥彼此间的互补效益是提升未来清洁电力系统安全经济性的重要途径。该文从技术经济性的角度出发,考虑多种灵活性资源协同参与的跨国互联电力系统优化规划与运行。首先基于已有研究对各类灵活性资源建模,将年度8760h全景时序运行模拟纳入优化模型,然后提出了面向高比例清洁能源电力系统、考虑多种灵活性资源参与的规划模型并基于东北亚跨国互联电网进行实证分析,量化评估了电网互联、清洁能源布局对储能优化配置的影响,给出了基于不同灵活性资源规划模型的2035—2050年东北亚地区规划结果。算例表明,通过电网互联与多区域风电、光伏清洁能源协同规划可有效减少各区域内储能装机、降低系统的度电成本。算例还进行了储能装机容量、系统度电成本与线路互联容量间的灵敏度分析。     

考虑安全环保及补偿的火电机组调峰经济性研究

火电机组深度调峰是促进新能源消纳的有力手段,为了研究火电机组参与调峰的经济性,并考虑日益上涨的煤炭价格,建立了综合发电成本模型。从燃料材料消耗、投资运营、机组寿命损耗和环境损失等方面对机组调峰发电成本进行分析,结合调峰补偿政策建立调峰运行效益模型。对案例机组进行发电综合成本计算,分析不同负荷及煤炭价格波动下火电机组的调峰效益,以不同的调峰效益为目标为机组提供补偿报价策略。     

电力市场环境下发电机无功辅助服务定价

为调动发电厂参与无功辅助服务的积极性,确保系统安全稳定运行,并给无功电源建设以正确的价格信号,根据发电厂无功辅助服务成本分析和我国初级电力市场的状况,讨论了一种无功容量电价加无功电量电价的二部制无功辅助服务补偿电价。无功容量电价确保发电机无功容量资本成本得到回收;将发电机的无功辅助服务分为无偿和有偿服务,发电机提供有偿服务时的机会成本和管理成本构成无功电量电价。这种计价方法既简单易行,又维护了无功辅助服务提供者的利益。     

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。     

考虑多种上网价格规制的光伏微网运营对比研究

光伏微网是促进光伏就地消纳利用,发挥分布式光伏发电系统效能的有效方式。在光伏微网发展进程中,微网成本-收益的非对称性和光伏发电的正外部性会导致光伏微网投资效益不明显,必须由政府进行干预以扶持其发展,上网价格规制为其中最有效的方式。当前,我国短时间内大幅提高可再生能源发电比例,在政策制定上缺乏系统规划,造成规制效率水平低,不能充分发挥规制工具对光伏微网投资运营的指导作用。因此,该文对不同电价场景下上网电价规制类型对微网各主体收益的影响进行分析。首先,建立微网商业模型,分析微网运营模式及各主体收益分配;其次,基于价格信号构建多场景,即用户电价分别为固定电价和分时电价,上网电价分别为固定电价模型、固定溢价模型和可变溢价模型,提出多场景下微网内储能的充放电策略及整体运行策略,并进行时序仿真,得出典型日内不同微网主体间能量交换关系及收益分配;最后,对多场景下电价模型对各主体收益的影响进行灵敏度分析;将模型应用于广东某微网,验证了所述方法的有效性和可行性,对有关部门进行不同电价场景下微网上网电价的规制决策有较好的借鉴意义。     

A Procurement Market Model for Reactive Power Services Considering System Security

This paper proposes a two-level framework for the operation of a competitive market for reactive power ancillary services. It is argued that the first-level, i.e., reactive power procurement, be on a seasonal basis while the second-level, i.e., reactive power dispatch, be close to real-time operation. To this effect, a reactive power procurement market model is proposed here taking into consideration system security aspects. This procurement procedure is based on a two-step optimization model. First, the marginal benefits of reactive power supply from each provider with respect to system security are obtained by solving an optimal power flow (OPF) that maximizes system loadability subject to transmission security constraints imposed by voltage limits, thermal limits, and stability limits. Second, the selected set of generators is then determined by solving an OPF-based auction to maximize a societal advantage function comprising generators' offers and their corresponding marginal benefits with respect to system security, considering all transmission system constraints. The proposed procedure yields the selected set of generators and zonal price components, which would form the basis for seasonal contracts between the system operator and the selected reactive power service providers.     

西北省间调峰辅助服务市场机制设计与实践

长期以来,西北电网弃风、弃光问题突出,西北各省(区)的电源装机特性和用电特性具有互补互济的特点,迫切需要建设调峰辅助服务市场以消纳更多的清洁能源.重点介绍西北省间调峰辅助服务市场的设计背景、基本原则与基本理念,并针对市场品种设计机理进行深入探讨.基于"谁受益,谁承担成本"的原则,设计考虑调峰效用的费用分摊方式,在一定程...     

源-荷应用场景下储热式电锅炉投资经济性分析

储热式电锅炉是一种电-热转换设备,可应用在电力系统的源、荷两侧,提升系统灵活性。为分析储热式电锅炉投资经济性,首先,基于储热式电锅炉在源-荷场景下运行模式的差异,构建不同场景下储热式电锅炉运行约束模型,分析不同模式下投资主体经济效益和社会综合效益构成;其次,基于时序生产模拟,以年度经济效益最大为目标,建立储热式电锅炉投资主体经济效益优化模型;最后,基于净现值法分析评估储热式电采暖投资主体的投资经济性,并以“三北”地区某省级电网开展实例分析,依据东北电力辅助服务市场运营规则测算,结果表明：不同应用模式均具有明显社会综合效益,热电厂投资模式的盈利能力最强,风电场投资模式和荷侧独立主体投资模式经济上不可持续,需要调整相应的市场运营策略。     

电力市场下无功优化及其成本的回收

分析了实时电价,并基于线性规划模型讨论了实时电价理论。由于实时电价的变化,使第三方和系统运营商的参与受到很大影响,因此研究电力市场下无功成本变得非常重要。基于对规划年内SCV的可能容量,提出了一种运营成本分析方法,并对其成本回收进行了研究,经实验仿真证明该方法能很好地回收成本,维护电力用户和电力企业的利益。     

考虑风电消纳的区域多微网分层协调优化模型

随着电力市场改革不断深入,研究配电侧多微网间的能量交易问题对提升区域经济性具有重要意义。为减少微网运行经济成本、促进可再生能源消纳以及降低微网大规模接入对配电网运行造成的不利影响,以相邻范围内多微网间能量交易作为研究对象,构建了基于合作博弈的区域多微网分层协调能量优化管理模型。该模型上层为管理中心统一定价,下层为各微网自治优化。下层考虑不同类型负荷的需求响应,并通过协议签订形式形成与用户间的协调运行;采用二阶锥松弛技术将含潮流约束的非凸非线性规划问题转化为可有效求解的二阶锥优化问题,并采用对偶理论、Big-M法等分解理论将原双层规划模型转化为易求解的单层规划模型。上层管理中心制定电价并与微网进行多次决策交互以获得区域多微网经济运行的均衡状态,随后基于Shapley值对区域多微网进行收益分配。最后通过算例验证了该模型对于提升微网收益、促进可再生能源消纳的有效性。     

计及碳交易机制的电力系统随机优化调度

为应对全球变暖,提高电网运行的经济与环境效益,引入碳交易机制,以系统发电能源消耗成本与碳交易成本之和作为目标函数,建立了碳交易机制下含多种分布式能源的电力系统优化调度模型。针对分布式能源接入和负荷波动给系统带来的相关性与随机性,采用基于Nataf变换的多点估计法将不确定模型转化为确定性模型求解。对IEEE57节点电力系统的仿真分析和对蒙特卡洛法的对比分析验证了所提模型及方法的有效性。最后,在此基础上分析了估计点个数对算法的影响以及碳交易价格对系统运行的影响。