基于改进Critic-G1算法的发电商市场力综合评价方法

电力市场领域中,发电商市场力的存在会导致电力资源配置效率低下,损害社会福利,降低市场竞争效率。对发电商行使市场力的行为方式进行分析,建立发电商市场力风险评估指标体系,并应用改进Critic-G1组合赋权法对某地区发电商市场力风险进行综合评价。算例结果表明,该地区发电商市场力水平各异。所提方法已在华东某省电力市场得到了实际应用并取得良好的效果,可为其他地区市场运营机构有效识别发电商市场力风险提供一定的依据及参考。     

基于大用户能效的电网需求响应机制

提出一种基于等效节能量的大用户能效评价方法,设计基于大用户能效的需求响应机制。建立涉及用户侧、发电侧、电力市场的需求响应系统仿真模型,根据仿真模型对基于大用户能效的需求响应机制进行优化,结果表明:实施基于大用户能效的需求响应机制不仅可以提高高耗能行业的平均能效水平,而且可以保证总用电量、电力市场成交额基本不变;最大能效惩罚系数设为0.15元/(kW·h)时可实现社会等效节能量最大化,此时需求响应机制最优。     

大规模系统月度机组组合和安全校核算法

采用时序优化方式解决月度机组组合和电网安全校核问题,针对电力市场和节能调度模式,建立了优化数学模型。利用拉格朗日松弛算法进行月度720时段机组组合优化,利用非线性内点最优潮流算法进行电网安全校核。以IEEE RTS标准算例和中国华东电网为例进行大规模优化性能分析,结果表明该算法是解决大规模电力系统月度发电计划和电网安全校核的有效方法。     

基于时序运行模拟的电网运营效率评估方法

电网运营效率体现了电网运营的精益化水平,对于电网企业的经营效益具有重要影响。对面向未来电网规划方案的电网运营效率进行科学评估对电网建设具有重要的指导意义。该文从发电侧与输电侧2个角度出发,设计了电网运营效率评价指标集。基于电力系统时序运行模拟技术,提出了电网运营效率评价指标的计算方法,能够充分考虑电力系统运行的复杂边界条件以及多种运行场景,全面准确地反映电力系统的运营效率。采用江苏电网2018年的规划方案实际数据进行了实证分析,研究了晋北--南京特高压直流工程以及江苏千万kW级风电基地对电网运营效率的影响。结果表明,晋北直流的建设会在一定程度上增加系统网损和输电阻塞,对运营效率有一定负面影响,风电间歇性也会增加与风电距离较近的线路阻塞进而降低电网运营效率。     

解决电力市场无功优化问题的序优化级联编码遗传算法

发电机和并联补偿设备是系统中主要的无功源,负责满足负荷的无功需求并维持系统电压水平。在电力市场环境下,对无功的优化调度要考虑各类无功电源的成本,并以此作为建立无功市场机制的基础。建立了一个在电力市场环境下考虑无功成本的无功优化模型,该模型将电容的投切标志作为0-1变量,即描述为一个非线性混合整数规划问题,采用级联编码的遗传算法解决该非线性混合整数规划问题。引入了序优化的思想,以指导遗传算法的个体选择和进化代数,并对计算结果的可靠性进行定量评估。在IEEE 30母线系统上的仿真结果验证了该方法的有效性。根据5种情况的计算结果,分析了考虑无功成本时系统的运行状况以及相应的经济效益。     

阵列浮子式波浪能发电装置的水动力性能分析

阵列布置是浮子式波浪发电装置的未来趋势,为研究阵列浮子的水动力性能,文章提出了一种阵列浮子式波浪能发电装置,叙述了该装置的工作原理,基于势流理论对振荡浮子的水动力特性进行理论分析,在此基础上建立了仿真分析模型,并利用水动力分析软件AQWA分析了单个浮子在不同吃水下的频域响应RAO值,设计了工程样机并开展了海试试验,通过工程样机的实海况运行对理论分析和仿真结果进行了验证。机组试验数据表明,合理优化布置的阵列浮子对整个波浪能发电系统的稳定高效功率输出有很大作用,文章研究结果对进一步优化阵列浮子式装置的结构奠定了基础,具有一定工程意义和学术价值。     

基于DEA的发电企业综合效率评价

运用数据包络分析方法对当前电力市场环境下一年中发电企业每月的生产效率进行评级和分析,得出生产效率相对有效性的定量化结果,并对有效性相对不高的月份提出了改进各种资源配置的方法,进而把该方法用于发电企业综合效率评价的研究中,把平均电价作为衡量销售效率的主导因素,提出了发电企业效率因子和基准比较组的确定方法,从而实现对发电企业一年中各月份综合效率的排序和评价.实例结果表明,该方法计算方便,结果直观.     

一种光伏电站发电效率多参数综合评估模型及仿真验证

光伏电站的发电效率,会受到多种因素的影响,若能对各种影响因素加以综合考虑,对光伏电站的发电效率提前做出估计,就可能有效避免光伏电站建成后效率低、经济效益差等问题.文中提出了一种计及光照条件、环境温度和相对空气湿度、光伏组件衰减特性等影响因素的光伏电站发电效率综合评估模型,进而以某20 MW光伏电站的设计和若干环境参数做输入进行了仿真实验验证.结果 表明,该评估模型能较好体现所计及因素对光伏电站发电效率的影响,可用于光伏电站规划设计阶段对其发电效率的预先评估.     

网络结构视角下的中国电力系统生产效率研究

电力系统在国家能源安全战略中占据重要地位,综合评估电力系统及其发电、输电、配电子部门生产效率对于社会经济高质量发展具有重要意义。采用网络数据包络分析方法(data envelopment analysis, DEA)模型对2014—2017年间中国电力系统生产效率进行分析。相比于传统DEA模型,网络DEA模型可通过上网电量、配电量等连接变量对系统内部联系进行建模并探索系统效率低下的内部因素。研究表明：中国电力系统生产效率区域差异性明显,新一轮电力体制改革对于电力系统的发展具有促进作用。外界环境的异质性导致区域电力系统各部门发展情况不同,生产绩效的提升应根据区域实际情况有所侧重。     

基于复杂网络理论含分布式发电的电网脆弱度分析

设计并改进供电效率和综合供电效率评估指标,运用复杂网络理论分析直接接入主电网的分布式电源对电网供电效率的影响。基于综合供电效率指标对含分布式发电的电网进行不同故障模式下的脆弱度评估,且对IEEE39节点系统进行仿真,比较分析不同故障模式下在分布式发电加入前后的电网脆弱度,以验证指标的有效性。定性评估分布式发电接入后对电网脆弱度的影响,对实现高效、清洁能源的大力发展和应用具有重要的理论和现实意义。     

电力差价和约的实现策略

在电力市场中,占发电份额较大的发电公司可以通过减少发电量,致使电价上升,从而获得比多发电情况下更多的利润.但发电总量减少,社会需求得不到满足,并可能造成整个电力系统的不稳定,因此,采取相应对策,限制发电公司市场力的发挥,有着重大的意义.其中差价和约就是很好的措施之一.文中,首先建立了电力差价和约市场的模型,并分析了发电、购电公司的策略行为,在此模型的基础上分析了在不同发电成本函数情况下,差价和约对电量的影响,最后结合算例,证明了分析结论的正确性.     

自适应重要抽样技术在发输电系统可靠性评估中的应用

将自适应重要抽样技术应用在发输电系统可靠性评估中,并提出根据系统的概率特点构造抽样密度初值的方法,从而改善最优抽样技术在元件故障概率减小时出现的退化现象。应用该方法对IEEE-RTS系统及修改后的测试系统进行发输电系统可靠性评估,结果表明该方法在保持计算精度的情况下能加快可靠性评估的速度,特别是在元件故障概率较小时,能显著提高可靠性评估的计算效率。     

高效和超高效电机低不确定度效率测试系统的研究与设计

从满足高效和超高效电机的效率测试出发,研究和设计了一套基于静止变频电源的电机效率测试系统。系统采用双环反馈控制,实现稳频、稳压、稳负载的三稳试验电源,同时对系统的不确定度评价技术进行了研究,验证结果表明系统的不确定度值优于0.4%,达国内领先水平。     

基于智能用电互动服务平台的智能家庭能效管理系统设计

为了实现电力用户与电力公司双向互动,满足电力用户多元化、互动化的用电服务需求,设计并实现依托于智能用电互动服务平台的海量信息数据和多元化服务,完成面向电力用户的智能家庭能效管理系统设计.本系统是以智能用电互动服务平台为系统支撑,构建智能电表、智能家庭网关、智能交互终端、智能插座和智能电器为依托,支持光伏发电、分布式电源、电动汽车充电等系统或设备的接入,结合阶梯电价、有序用电、家庭能耗指数等节能指标,形成电力公司与电力用户能源与信息同步的新型供电关系,为电力用户提供经济高效用电模式为综合体的智能家庭能效管理系统.系统设计具有标准接入、信息共享、高可靠性等优点,将在智能电网与电力用户之间发挥重要作用.     

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。     

混合动力汽车电池系统SoC使用范围的设计

锂离子电池作为电动汽车的主要储能动力源,是影响电动汽车动力性和经济性的主要因素。锂离子动力电池系统的SoC使用范围的设计是动力电池系统设计的难点,目前尚无统一认识。为了更好地利用电池,本文从功率需求、容量需求、效率、寿命等角度对锂离子电池系统SoC使用范围进行了综合分析。     

发电侧电力竞争中价格垄断力的判据

在负荷刚性的发电侧电力市场中，市场成员(即发电商)可能拥有对价格的垄断控制能力。在市场均衡理论的基础上，文中对发电商的申报价格与其收益之间的关系进行了分析。分析表明，如果发电商拥有较多的发电容量时，它就有可能抬高电价并获得超额利益。同时，文中还提出了一个判断发电商市场价格垄断力的方法。该判断方法不仅能够被用来确定不同发电商的较为合理的发电容量，防止它们由于拥有较大的发电容量而具有价格控制能力，而且能够对交易者申报中的投机行为进行监管，以确保市场竞争的正常进行。     

电动汽车聚合商对备用服务能力的优化

电力市场环境下实现电动汽车(EV)的聚类,并积极参与有序充/放电,可以为受端电网提供多样化的功率调节手段,有利于大规模间歇性新能源的消纳。站在EV聚合商(aggregator)这一中间环节,能够更全面地分析市场环境下如何有效利用这一分散的可调控资源。聚合商旨在最大化自身收益,而制定合理的EV充/放电策略是达成该优化目标的途径,但策略的制定同时也受制于市场环境、用户用车需求与参与有序充/放电意愿等因素。文中首先分析了影响聚合商充/放电策略的因素,进而提出了可接纳EV参与竞争的用户充/放电合约及相应的市场机制;在此基础上,构建了EV聚合商同时参与现货和备用市场的优化问题,提出了基于效容比指标求解充/放电策略的分布式算法;最后通过实例验证了算法的准确性与高效性。     

电力工业改革对电力系统可靠性的影响

电力工业改革对电力系统的可靠性产生了深远的影响.在市场环境下,电力系统的可靠性和系统运营经济性之间的矛盾逐渐显现出来,如何在保证系统运行可靠性的同时兼顾系统的经济性,是一个重要的研究方向.总结国内外电力系统可靠性研究的已有成果,提出市场环境下电力系统可靠性所面临的挑战,给出相应的应对措施,并研究市场环境下可靠性的一些新指标和未来的研究方向.从市场角度重新审视电力系统可靠性的特点,探索利用市场机制保证系统运行可靠性的途径,对电力系统的可靠性和经济性都具有重要意义.