基于共同代理机制的发电商激励契约设计

共同代理是市场中普遍存在的一种现象。在电力市场中,设计合理的共同代理机制可以为梯级水电进入市场等问题提供一种新的解决思路。将共同代理理论应用于电力市场中,提出了电力市场环境下多个发电商委托同一个代理人的内生型共同代理模型,在代理人具有私人信息情况下,推导了发电商具有二次成本函数时委托人最优激励契约应满足的条件。并通过算例分析,对比了考虑和不考虑代理人参与约束两种情况的均衡解,验证了该激励契约的有效性,获得了一些有意义的结论。     

电力市场中激励性发电商竞价机制设计研究

利用机制设计和边际成本定价理论，首次将发电商报价曲线的斜率和截距分别作为策略变量设计了一种具有激励相容特性的发电市场竞价机制并推导了相关公式．模型中发电成本考虑了更为通用的二次函数形式，发电报价按线性函数考虑．仿真结果表明，在所考虑的条件及相应设计的竞价机制下，各发电商均有动力按照真实成本报价，所设计的竞价机制是有效的．     

考虑碳减排的发电商电量上网机制设计

现行的发电商上网电量基本上是按发电容量等比例确定,而上网电价则实行统一的“标杆电价”。基于碳排放约束下总上网电量发电成本最小原则,设计寡头发电商的上网电量分配机制与上网电价机制,并与现行的电量上网机制进行数值分析比较,分析结果表明：（1）新机制可诱导发电商真实地报告自己的成本类型、以保证碳排放约束下总发电成本最小目标的实施;（2）相对于现行的等比例电量上网机制,新机制有利于减排CO₂,且在相同排放水平下可节省总的发电成本;（3）新机制下低排放发电商电量优先上网,且可促使高排放机组逐步退出市场。     

不完全信息下基于多代理深度确定策略梯度算法的发电商竞价策略EI北大核心CSCD

在电力现货市场中,发电商竞价行为受多种因素综合影响,且由于信息受限无法做出最优决策,难以实现自身收益最大化。将发电商竞价决策行为建模为马尔科夫博弈过程,提出了基于多代理模型的发电商日前市场竞价模型,应用多代理深度确定性策略梯度(multi-agent deep deterministic policy gradient, MADDPG)算法,分别在IEEE-3节点算例和IEEE-30节点算例模拟发电侧竞价行为。算例分析表明,所提模型通信开销低、训练结果良好,可以在不完全信息条件下提高发电商收益,并实现发电侧报价的激励相容。     

基于经济机制设计理论的电力市场竞争机制设计

考虑到信息有效性对于激励型电力市场的重要性和现实意义,提出一种可以设计出具有激励相容且兼顾信息有效性的电力市场机制的算法。基于经济机制设计原理,构建了一个多发电商的发电侧竞争性电力市场机制模型,研究了该机制的特性,并通过IEEE-9标准节点系统的仿真对其有效性进行验证。仿真结果表明,该机制在整个电力市场的资源分配达到帕累托最优的同时,允许发电商追求自身利润的极大化,能够满足观测有效性、沟通有效性和低信息计算复杂性的要求,保护发电商的私人信息安全,并鼓励各个发电商之间展开良性的竞争。因此,依据该算法可以设计出一个激励相容、信息有效并且分散决策的电力市场机制。     

基于代理模式的市场化购电月度平衡机制研究

随着中国电力体制改革的深人,燃煤发电上网电价由市场形成、电网公司组织开展代理购电都标志着市场化改革进入了新的阶段。在未实际运行现货市场的省市地区,由于燃煤机组基数电量的取消,电力市场缺乏处理月度偏差电量的补充机制。在目前代理购电背景下,分析了中长期发电侧和用电侧的电量构成,阐述了中长期月度电量偏差产生的原因,构建了月度市场化购电的模型,提出了3种处理偏差电量的月度平衡机制。通过对华东某省级电网进行算例仿真,分析了不同方法的特点和适应性;最后结合中国电力市场的发展需求,对构建过渡期的市场设计提出了相关建议。     

基于委托-代理机制的可靠性管理模式

从公共品角度分析了传统管制下可靠性资源配置由于电力企业的垄断地位和缺乏用户参与产生的低效率问题。为了提高配置效率，提出在用户和电力企业之间建立委托-代理关系，从信息角度分析激励合同中关键参数设定问题及这些参数对电力企业努力水平的影响程度，并针对代理方的决策行为、委托方参与问题及多次动态合同关系进行了模型化分析。算例分析表明，用户可以根据电力企业不同的信息状态和风险态度设立不同的激励合同，从而引导电力企业在获得最大收益的同时，维持和保证电力系统趋向最优可靠性配置水平，论证了该机制能充分揭示可靠性的需求信息，促进可靠性资源的优化配置。     

基于博弈论的发电厂多代理报价系统

设计了处于发电侧开放的电力市场环境下的发电厂报价系统,分析了发电厂的运行机制,运用多代理技术结合博弈论模拟发电厂的市场行为,指导发电厂进行合理报价。该系统具备代理的推理交互、协商合作特性,由所构建的成本、利润、报价等代理共同协作实现博弈,因此所得报价比常规系统报价更合理。     

基于自加强学习算法的发电商报价策略研究

电力市场中发电商的决策过程和多发电商的相互作用过程是个复杂动态问题,很难用传统的解析方法进行分析计算,这在考虑中长时间段交易时尤为突出,且多代理作用机制是个很好的补充。文中提出了一个能够模拟发电商在市场中进行策略性报价的中长期交易时间段决策过程模型,对多发电商交互作用导致的市场行为进行了仿真试验。该模型基于自加强Watkins’sQ(λ)学习算法并包含了可能对电力市场运行产生重要影响的网络阻塞因素。该模型可以形成发电商的最优策略以最大化中长期生产效益和可以找到中长期市场平衡点并据此评估市场中长期运行情况。通过在标准IEEE-14节点系统中进行仿真计算表明该模型的有效性和新颖性。     

基于多代理系统的微电网竞价优化策略

提出由上级电力市场Agent、微电网及发电公司Agent和元件级Agent组成多代理系统(multi-agent system,MAS)电力市场竞价体系。进而提出了基于这一体系的微电网利润最大化目标,针对此目标,分别提出微电网及发电公司Agent利润最大化竞价策略与微电网内部成本优化策略,并讨论了各Agent的具体功能。最后针对各个策略用算例验证了其有效性。     

某发电公司1号水轮发电机增容改造设计

广东粤电枫树坝发电有限责任公司1号水轮发电机由于运行时间长,出现了铁心老化过热的现象,已不能满足水轮机增容改造后的出力要求,故决定对1号水轮发电机进行增容改造,将容量由80 MW增至100 MW.为此,对增容改造设计中几个关键点进行了阐述,改造后运行测试数据表明,发电机的改造是成功的.     

含分布式发电和多种合同的配电公司中长期购电策略

提出了在输配分离的电力市场中存在多种电力双边合同和分布式发电时配电公司的中长期购电优化模型,通过求解混合0－1整数规划问题得到配电公司从各个不同电能来源处的最优购电比例以使得购电费用最小。双边合同考虑了非常灵活的合同形式,和实际电力市场中的双边电力合同相接近。算例结果表明配电公司可以通过多种合同和不同市场的组合购电来降低购电费用。     

Real-time optimal power flow in automatic generation control

The authors describe the concept, mathematical formulation, and solution of a real-time OPF (optimal power flow) in an energy management system. The real-time OPF replaces a classical real-time economic dispatch whenever a network flow violation occurs. To meet performance requirements (solution speed and frequency of execution) a two-stage approach is proposed. A full OPF is first executed in a nontime-critical mode and the critical branch flows are determined. Then, a constrained economic dispatch is executed based on the critical constraint set determined during the first stage. The execution frequency of the second stage is the same as the execution frequency of a standard real-time economic dispatch     

含分布式发电和多种合同的配电公司中长期购电策略

提出了在输配分离的电力市场中存在多种电力双边合同和分布式发电时配电公司的中长期购电优化模型,通过求解混合0-1整数规划问题得到配电公司从各个不同电能来源处的最优购电比例以使得购电费用最小.双边合同考虑了非常灵活的合同形式,和实际电力市场中的双边电力合同相接近.算例结果表明配电公司可以通过多种合同和不同市场的组合购电来降低购电费用.     

Cost analysis of a power system using probabilistic optimal power flow with energy storage integration and wind generation

This paper examines the storage application and its optimal placement for the social cost and transmission congestion relief of wind integration. Probability density functions (PDFs) are used to characterize the uncertainties of wind speed and load. A probabilistic optimal power flow (POPF) is developed using two-point estimation which incorporates the storage system either as a variable load or as a variable generator. Storage systems are optimally placed and adequately sized using a particle swarm optimization (PSO) to minimize the sum of operation and congestion costs over a scheduling period. A technical assessment framework is developed to enhance the efficiency of wind integration and evaluate the economics of storage technologies and conventional gas-fired alternatives. The proposed method is used to carry out a cost-benefit analysis for the IEEE 24-bus system and determine the most economical technology. Optimal storage distribution and its potential to relieve the transmission congestion are evaluated for higher wind penetration levels.     

动态风险评价指标下的配电侧最优购电分配

针对配电侧在场购电时,很难处理好风险、收益及供电可靠性三个目标函数之间关系的问题,提出衡量配电侧最优购电分配的评价指标。既考虑了对评价指标的主观及客观分析,也考虑了购电时的决策影响和实时变化的动态风险。运用层次分析法、熵权法和贝叶斯方法给出购电分配的指标权重。评价指标下的收益和供电可靠性用升半梯形法作标准化处理,风险则用降半梯形法标准化处理。所建立的模型能科学地处理配电侧购电风险、收益及供电可靠性三个目标函数之间相互影响且相互冲突的关系。     

动态风险评价指标下的配电侧最优购电分配

针对配电侧在场购电时,很难处理好风险、收益及供电可靠性三个目标函数之间关系的问题,提出衡量配电侧最优购电分配的评价指标.既考虑了对评价指标的主观及客观分析,也考虑了购电时的决策影响和实时变化的动态风险.运用层次分析法、熵权法和贝叶斯方法给出购电分配的指标权重.评价指标下的收益和供电可靠性用升半梯形法作标准化处理,风险则用降半梯形法标准化处理.所建立的模型能科学地处理配电侧购电风险、收益及供电可靠性三个目标函数之间相互影响且相互冲突的关系.     

Multi-area generation scheduling algorithm with regionally distributed optimal power flow using alternating direction method

This paper calls attention to the core issue as to the multi-area generation scheduling algorithm in interconnected electric power systems. This algorithm consists in deciding upon on/off states of generating units and their power outputs to meet the demands of customers under the consideration of operational technical constraints and transmission networks while keeping the generation cost to a minimum. In treating the mixed integer nonlinear programming (MINLP) problem, the generalized Benders decomposition (GBD) is applied to simply decouple a primal problem into a unit commitment (UC) master problem and inter-temporal optimal power flow (OPF) sub-problems. Most prominent in this work is that the alternating direction method (ADM) is introduced to accomplish the regional decomposition that allows efficient distributed solutions of OPF. Especially, the proposed distributed scheme whose effectiveness is clearly illustrated on a numerical example can find the most economic dispatch schedule incorporated with power transactions on a short-term basis where utilities are less inclined to pool knowledge about their systems or to telemeter measured system and cost data to the common system operator and nevertheless the gains from trade such as economy interchange are vital as well.