基于边际成本分析的燃煤电厂电力现货市场竞价策略

随着电力市场改革的不断深化,广东电力现货市场进入了试运行阶段。从燃煤电厂的角度出发,研究了广东电力现货市场在电力现货市场环境下的发电成本及竞价策略。首先介绍电力现货市场的基本情况与主要机制,在分析燃煤电厂发电成本各项构成的基础上,用机组经济性曲线拟合的数学计算方法得出机组在不同负荷下的发电成本;结合电力现货市场的特点,分析燃煤电厂的竞价策略,为燃煤机组参与竞价上网提供成本经济分析和报价参考。     

能量和调峰市场并存下灵活性热电企业日前产量决策模型

本文以含多类型供热机组以及储热的灵活性热电企业为研究对象,以采用全电量集中竞价的日前现货市场和深度调峰辅助服务市场并存为背景,基于价格接受者角色,以预测日前现货电价和调峰电价为依据,建立了灵活性热电企业的日前产量决策模型。以东北实际热电厂数据为基础构建算例进行了计算分析,结果验证了2个市场联合决策的必要性和本文模型的有效性。     

发电企业辅助报价系统在华东日前电力市场中的应用分析

介绍了发电企业辅助报价决策系统的主要功能和报价策略,利用华东电力市场第二阶段日前市场竞价调电试验,对某发电企业1台600 MW机组进行了报价应用和分析.从系统应用结果及分析可以看出,系统采用的优化报价方案在正常情况下能产生贴近市场出清价格的报价策略.     

电网侧储能电站参与现货联合市场的竞价策略

从电网侧储能出发,提出了一种储能参与现货市场联合竞价的双层Stackelberg博弈模型。首先,基于共享的概念将电网侧建设位置不限且分散、投资主体多样的储能电站组成联盟,实现资源统一调度,并以市场价格信号激励电网侧储能联盟参与日前电能量市场、调频辅助服务市场以及日内平衡市场竞价。其次,基于Stackelberg主从博弈,建立了以储能为竞价主体,兼顾收益与风险的现货市场联合竞价策略双层模型。上层以储能收益最大为目标进行策略性报价;下层以购电成本最小为目标进行日前多市场联合出清,以系统平衡成本最小为目标进行日内平衡市场出清。此外,引入多场景描述交易决策博弈过程中竞争对手的不确定性给储能收益带来的风险。最后,利用对偶理论和KKT (Karush-KuhnTucker)最优性条件,将双层模型简化为一个均衡约束数学规划问题,并通过算例分析验证了所提模型的可行性和有效性。     

基于日前电价预测的机组报价策略

随着中国新一轮电力市场改革的发展,中长期电力市场已经陆续放开,在现货市场准备逐步启动的情况下,电源商如何在市场中竞价成为发展关键。本文介绍了新一轮电力体制改革下电力市场的情况,分析了目前已有的电价预测方法和报价方式,并针对日前电力市场的报价策略展开研究。结合历史电价、环境因素和经济因素提出了基于相似日原理和支持向量机算法的电价预测方法,在考虑火电机组成本、报价风险的基础上提出了日前市场的机组报价策略,并采用先进的PSO-DE混合型算法对报价结果进行寻优。经算例验证,所提策略可以较好地应用于日前电力市场竞价,对电力现货市场和发电企业的发展具有一定的借鉴意义。     

辅助服务市场下含电锅炉热电厂多运行组合模式优化决策

为实现不同的全厂电、热负荷下供能设备运行组合模式的合理决策,提出一种含电锅炉的热电厂多运行组合模式优化决策方法。首先根据含电锅炉热电厂不同运行模式下的电热特性,建立热电厂各机组运行特性的仿真模型,得到相应的电、热出力特性。然后分别以供能成本和供能煤耗为目标函数,建立多运行组合模式优化决策模型,在考虑辅助服务市场补贴后,两者得到的机组灵活运行组合模式一致。最后,得到不同全厂电、热负荷下热电厂最优运行组合模式,在考虑尽量减少运行操作情况下,根据仿真结果给出热电厂多运行组合模式的决策规则,这一结果可为含电锅炉热电厂运行组合模式决策提供依据。     

考虑不确定性的火电发电商现货-深度调峰市场优化决策

针对电力现货市场与深度调峰市场联合运行背景下发电商电能量利润空间压缩、深度调峰功能亟待拓展等问题,提出考虑不确定性的发电商现货-深度调峰市场优化策略。基于Stackelberg博弈,构建兼顾联合市场利润和风险的发电商日前报价策略双层优化模型。在上层模型中,以发电商联合市场利润最大化为目标,对发电商分段报价进行优化;在下层模型中,考虑竞争对手报价场景的不确定性,提出电力现货-深度调峰市场联合出清模型。针对净负荷不确定性,引入波动不确定度参数,将双层模型转换为基于信息间隙决策理论的发电商现货-深度调峰市场决策模型。基于安徽省实际市场数据进行仿真验证,得到适应不同负荷场景的发电商联合市场日前报价策略,结果表明考虑不确定性的联合优化决策能够有效规避负荷不确定性带来的利润波动风险。     

新型电力系统中促进新能源消纳的电力现货市场交易机制研究

为解决现货市场建设中新能源参与市场化交易与保证性消纳难以统筹兼顾的问题,提出改进的现货市场交易机制。改进机制中新能源与火电机组同等参与市场竞价,在产生弃电时启动发电替代机制,由报价较高的火电机组出让发电空间给弃电新能源。通过对节点电价出清机制下的替代实施方案进行分析,设计价格结算机制对参与替代的火电机组予以补偿,使替代双方权益均得以保障。通过算例分析,验证了设计机制的有效性。     

基于排序多元Logit模型的卡特尔类机组串谋竞价识别

在电力现货市场建设的初期,识别机组串谋竞价是有效防范发电商串谋行为真正发生的重要环节。依据市场份额将机组分为卡特尔类机组和竞争类机组,针对卡特尔类机组提出了基于排序多元Logit模型的串谋竞价识别方法。首先,依托博弈论原理,分析影响机组报价的因素,构建机组报价回归方程。然后,通过邹检验判断报价影响因素对卡特尔类机组和竞争类机组报价行为的影响程度是否存在差异。若存在差异,则建立卡特尔类机组报价的排序多元Logit模型,并利用似然比检验判断卡特尔类机组的高价序列和低价序列之间是否存在差异,论证卡特尔类机组串谋竞价的可能性。最后,将所提方法应用于某地区电力现货市场中,算例结果显示在5%的显著性水平下,卡特尔类机组存在串谋竞价的可能性。     

计及电价风险和差价合同的梯级水电站日前市场竞价模型

在电力现货市场试点建设的背景下,如何紧密结合市场模式及交易规则决策市场交易是梯级水电站亟待解决的问题。针对集中式电力市场,提出了一种计及电价风险和差价合同的梯级水电站日前市场阶梯报价模型。该竞价模型耦合于梯级水电站的短期优化调度,考虑了梯级水电站短期运行约束以及阶梯报价曲线要求。基于差价合同的结算规则决策日前电能量市场竞价,以充分发挥差价合同规避风险的作用。采用随机电价场景模拟日前市场电价的不确定性,并引入条件风险价值作为风险评估指标,以梯级水电站风险和收益的综合效用最大化为目标,通过风险偏好因子实现两者的协调考量。最后,以某梯级水电站进行模拟仿真,算例结果及分析验证了所提模型的合理性和有效性。     

热力实时定价机制下热电联产机组多能源市场协同决策研究

随着能源市场化改革逐步深入,市场机制下热电联产(CHP)机组的运行与决策受到广泛关注,而以热定电限制了CHP机组的灵活性,影响其独立参与市场的收益.基于此,采用实时定价的热力市场机制挖掘需求灵活性,提出热力实时定价机制下CHP机组在多能源市场中的协同决策双层模型,即CHP机组参与电力市场的同时,在热力市场制定实时热价进行负荷管理释放灵活性,以最大化参与能源市场的利润.其中上层模型为CHP机组最优电力报价与热力定价模型,下层模型为电力批发市场出清模型与热用户决策模型.利用KKT条件等将双层模型转化为混合整数线性规划模型以进行求解.通过算例验证所提模型的可行性与有效性,算例结果表明热力实时定价在有效提高CHP机组电力侧灵活性与机组利润的同时,改善了用户与社会福利.最后,探究了热力实时定价机制下CHP机组在电力市场的策略报价行为.     

东北辅助服务市场下热电厂配置电锅炉调峰的经济性分析

热电机组配置直热式电锅炉进行电热解耦改造,是提高机组下调峰能力并消纳弃风的有效手段。为分析主流机组改造的经济性,以东北调峰辅助服务市场为背景,建立了热电机组和电锅炉协调运行模型、消纳弃风的节煤量模型、下调峰的运行成本与效益模型,以及以投资回收期为指标的投资经济性评价模型。以实际数据为基础,对当前东北电网典型热电机组在不同场景下的经济性进行了计算分析。结果表明,在当前调峰机制下,在供热中期热负荷较大时,对于中小规模弃风,热电厂没有启动电锅炉消纳的动力;而为在大规模弃风时获取正收益,机组需要配置较大容量电锅炉,这又给热电厂带来了很大的投资风险。通过分析表明,降低机组最小出力可减小电锅炉的配置容量,从而提高投资经济性以降低风险。     

四种热电厂电热解耦改造方案的运行灵活性剖析

明确了热电厂电热解耦改造是为热电联产机组配置短期调峰热源的本质。从配置补偿调峰热源的角度,分析了储热补偿、电锅炉补偿、旁路补偿和低压缸切除补偿4种改造方案的适用场景、电热运行区间、供热成本、供热能力并建立数学模型。建立了改造后热电厂运行灵活性评价模型;结合算例分析了4种方案单独使用及组合使用时在不同电负荷场景下的灵活性提升效果。     

含余热回收装置及压缩式热泵的垃圾焚烧电厂能效优化

垃圾焚烧电厂能源利用效率较低,经处理后的烟气含有大量余热未加以利用.为利用烟气中所含余热,考虑加装烟气余热回收装置提取烟气中的余热,并利用压缩式热泵将提取的能量进行转移,与热电联产机组一同供热.建立了含余热回收装置和压缩式热泵的垃圾焚烧电厂热电联产能效优化模型.模型以余热回收装置回收烟气余热量作为约束,压缩式热泵产热量...     

基于协调负荷调度模型的蓄热采暖解耦方法

中国“三北”地区冬季受煤电机组供热期、水电机组枯水期、风电机组大发期的相互叠加影响,出现巨额弃风和环境污染问题。将具有可控特性的蓄热电采暖作为调峰调度资源,在调峰困难时段降低CHP强迫出力并实现移峰填谷,增加风电冬季上网空间,形成源荷互动的负荷调度模式。首先研究CHP机组电-热耦合特性,然后构建风电-蓄热补偿的热电解耦方案,以系统运营成本最小和系统污染排放量最小为目标建立多目标负荷调度模型,最后采用修正多目标粒子群算法对模型进行求解,通过小生境技术保持Pareto解集的多样性。算例结果表明所构建的电锅炉蓄热式调度方案可以有效消纳风电,达到环境和经济指标的综合最优,具有较好的应用前景。     

利用建筑物与热网热动态特性提高热电联产机组调峰能力

提出了综合考虑建筑物与集中供热管网热动态特性的热电联合运行模式,解决了因传统"以热定电"运行模式而导致的热电联产机组调峰能力不足的问题。详细介绍了基于建筑物与热网热动态特性的热电联合系统的构成方案;着重对比分析了考虑建筑物与热网热动态特性前后的热电联产机组运行点的变化情况,在此基础上明确了其能够提高机组调峰能力的机理;给出了综合考虑建筑物与热网热动态特性的热电联合调度模型。算例结果表明,所述综合模型可以显著提高机组的上调节和下调节容量,其效果优于仅考虑建筑物或者热网单一环节热动态特性的模型。进一步,将系统源侧"热电耦合"特性扩展到荷侧,利用系统"源荷协调控制"实现了机组"热电解耦"。     

考虑风电消纳的含P2G-CCS虚拟电厂优化调度

针对热电联供（CHP）运行过程中产生大量CO2以及“以热定电”运行方式导致的弃风问题,提出一种考虑风电消纳的含电转气和碳捕集系统（P2G-CCS）虚拟电厂优化调度方案。首先,在虚拟电厂（VPP）中引入P2G-CCS耦合模型,并使其与CHP能源流动形成循环,将CO2作为CHP的燃料来源;其次,在VPP中加入地源热泵（GSHP）,与P2G-CCS协同运行,实现CHP的热电解耦,促进风电消纳;最后,将电、气综合需求响应引入负荷侧,进一步促进风电消纳。以华北某地区VPP为例进行算例分析,结果表明所提调度方案可以有效促进风电消纳,同时碳排放和运行成本也更低。     

基于合作博弈的含清洁能源发电商参与现货市场竞价策略及收益分配

随着清洁能源发电技术的成熟及其建设成本的下降,含清洁能源发电商在参与电力市场时逐渐从补贴对象转变为自主竞价的市场主体。一方面,火电机组具有较好的调节能力,但在较低的预期能源价格期间,昂贵的生产成本可能导致其单独参加现货市场竞标时缺乏竞争力;另一方面,清洁能源出力和现货市场电价的不确定性导致发电商在参与电力市场竞争时需承担投标偏差造成的损失,收益大幅下降。采用风火联合竞价策略可以促使二者优势互补、共赢发展。首先,以含清洁能源发电商参与现货市场竞价利润最大为目标,建立考虑投标偏差惩罚的风火机组联合组成的含清洁能源发电商两阶段随机整数优化竞价模型,采用条件风险价值理论评估清洁能源和电价预测偏差风险,并得到最优竞价策略。对联合后获得的收益,利用合作博弈论中的核仁解给出火电机组与清洁能源机组间的收益分配方法。算例仿真验证,所提竞价策略有效提高了含清洁能源发电商的利润,降低了投标偏差惩罚对含清洁能源发电商收益的影响,增强了含清洁能源发电商在参与现货市场的主动性。     

考虑需求响应的虚拟电厂两阶段市场竞标模型

虚拟电厂为大规模新能源电力涌入电网提供框架和技术支撑的同时,也为其参与电力市场提供了保障,因此为虚拟电厂建立经济可靠的竞标模型是当前研究的热点。在双结算模式与偏差考核的背景之下,提出了考虑激励型需求响应参与的虚拟电厂竞标模型。考虑在日前与实时市场、当前实时与后续实时市场的双重耦合下,得到虚拟电厂的日前与实时竞标策略;并提出“双因素激励因子”的概念,调动实时需求响应的积极性,减小虚拟电厂的偏差惩罚的同时也可以利用价差获利。最后,以38节点的RBTS配电系统为例进行仿真,仿真结果表明该策略在充分挖掘用户需求响应潜力的同时,提高了虚拟电厂的经济效益,为虚拟电厂参与电力现货市场提供了模型参考。     

合约交易和日前竞价交易作用下的发电机组盈亏分布分析

合约交易和日前竞价交易相结合使电力市场运营既符合行业特点又具有市场竞争,它使电力市场交易在一定程度上反映市场价格信息的同时,又使最后结算电价控制在一定范围之内.发电机组个别的合约电量的电价值和市场竞争产生的上网电量的电价值形成发电机组自身的盈亏分布状况,是指导发电机组进行日前市场交易报价的辅助工具.