电力市场发电容量充裕度分析系统设计

电力市场发电容量充裕度分析系统可以用来分析电力市场环境下的发电容量充裕度水平，为系统的运行和电力的投资提供支持。在分析国际上几种典型的保持发电容量充裕度的机制的基础上，分析了影响发电容量充裕度的主要因素、功能、指标，并提出2种新的结合经济目标的分析指标：充裕度不足损失和裕度效益。建立了电力市场发电容量充裕度的分析子系统的系统结构和分析流程，该分析子系统配置灵活，适应性强，能够满足电力市场不断发展的需要。     

电力市场环境下的发电容量充裕性（一）单一能量市场情形

能否完全依靠单一能量市场来确保发电容量充裕性是一个存在广泛争论的重要问题。研究了在完全竞争的单一能量市场中的发电容量充裕性问题,建立了相关的理论分析模型,研究结果表明没有足够的理论依据证明这种市场模式能够确保发电容量充裕性;根据对采用这种市场模式的实际电力市场的运营情况分析,表明了单一能量市场在引导充裕发电投资方面确实存在问题。理想条件下的理论模型分析和现实情况下的影响因素讨论均表明,单一能量市场模式难以确保发电容量的充裕性。这些研究有助于理解和把握电力市场环境下发电容量充裕性问题的基本特征。     

电力市场稳定性与电力系统稳定性的相互影响

讨论了电力市场经济稳定性问题的特点、模型，及其与电力系统物理稳定性的关系。电力生产和消费必须每时每刻平衡，其流通环节在物理和技术上都具有自然垄断性，但其生产规模的扩大却需要很长的时滞。一方面，为了充分利用稳定极限输电能力，并正确地对发电和输电投资进行引导，在输电费中必须考虑物理系统失稳的风险，从而影响到电力市场经济稳定性；另一方面，电力市场通过发电竞争以及对发电和输电的投资影响到电力系统物理稳定性。经济领域现有的动态模型和稳定性研究方法都不适用于电力市场，必须重新定义状态变量，建立合理的数学模型，正确地反映利润积累、投资行为、可用发电容量和可用输电容量的动态行为，正确地反映电力市场经济动态与电力系统物理动态之间的相互影响。市场的各参与者可以在仿真系统提供的平台上，选用代数方程、微分方程、差分方程，以及知识表达式来自己定义交易结算规则或各自的博弈策略。如同虚拟作战指挥仿真系统，这些主观决策是仿真系统的输入信息，而并非由仿真算法固定。在用数值仿真得到电力市场对扰动的时间响应曲线后，就可利用轨迹保稳降维 (TSPDR) 理论，根据实际的高维轨迹来提取有界稳定性信息及结构稳定性信息。例如，计算电力系统动态阻塞的风险，求取电力市场的稳定裕度、市场崩溃的临界条件，支持控制决策，研究物理-经济稳定性的交互影响，并分析电力市场的结构稳定性。     

保证电力供需长期均衡的措施研究

如何保证电力供需长期均衡是我国当前电力市场建设过程中迫切需要解决的重大问题。文中首先剖析了产生电力供需平衡振荡的经济机理，分析了缺电局面的长期演变特点。分析表明，电力系统的供需之间存在价格与需求被割裂、缺乏长期价格引导信号等问题，致使电力供需平衡出现了周期性振荡。针对上述问题，提出了规避电力供需平衡振荡的若干建议。这些措施可以使价格真正反映电能供需关系，并提供长期价格信号，从而正确引导电力的生产和消费，规避电力市场失灵，保证我国电力工业的长期、稳定和可持续发展。     

发电商容量持留对电力系统充裕度的影响

针对发电商容量持留对电力系统充裕度的影响问题,根据发电商容量持留激励建立节点电 价机制下的发电商最大收益模型,并通过循环博弈模型来考察多个发电商的容量持留。通过该模 型和蒙特卡罗模拟法研究发电商容量持留对电力系统充裕度的影响,揭示了发电商容量持留对系 统可靠性的作用。在此基础上进一步研究线路约束和市场集中度对电力系统充裕度的影响,同时 对不同节点上的容量持留对系统可靠性的影响进行了细致分析,并提出了提高系统可靠性的发电 商容量持留抑制措施。通过IEEE RTS-79网络算例说明了该理论和方法的正确性。     

电力市场环境下的发电容量充裕性问题

电力工业改革面对的一个重要挑战是如何维持足够的发电容量，以满足当前和将来的负荷需求，美国加州电力市场的失败引起了对这一问题的广泛关注和争议。文中对与在电力市场环境下如何确保充裕的发电容量相关的一些问题做了综述、评估和讨论,包括仅靠能量市场是否可以引导出充足的发电容量？是否应该设置电价上限? 为什么需要向发电公司支付容量费用或建立容量市场? 应该怎样确定容量费用？以及现有的确定容量费用的方法、容量市场和辅助服务市场的关系、政府或监管机构应该扮演的角色等。     

电力市场与电力系统交互动态仿真设计

分析了电力交易市场、投资市场与电力系统的功能关系及其数学描述。借鉴实验经济学方法，将电力市场中能用数学模型表达的环节表达为数学模型，而将参与者的主观行为、市场规则、市场监管行为作为数学模型的输入，在实验环境中动态地交互。定义失稳风险，将输电动态阻塞对交易的物理制约转化为经济上各交易应承担的输电风险。在此基础上，建立电力市场动态过程的仿真器平台，实现电力市场与电力系统动态仿真，并采用市场调节的预交易阻塞管理模式实现电力系统技术问题与电力市场经济问题的协调。     

电力市场环境下的发电容量充裕性（三）市场设计要素与原则

如何设计确保发电容量充裕性的方法是一个涉及面很广的困难而复杂的问题。力图从较广阔的视角对此进行探索。一方面,讨论了在电力工业之外的与确保发电容量充裕性相关的一些重要问题,包括外部政策、政府职能等;另一方面,从电力市场设计的角度阐述了确保发电容量充裕性的责任主体、设计思路、需要关注的问题,并在对现有方法综合分析的基础上,提出了确保发电容量充裕性的方法所应具备的特征。     

竞争充分性对电力市场稳定性的影响

讨论了电力系统物理稳定性对竞争充分性的制约，竞争充分性对电力市场经济稳定性的影响，及电力市场的运营对可用发电容量和可用输电容量的影响。介绍了一般商品市场经济稳定性和电力市场稳定性的研究概况，指出由于现有方法的局限性，不能用来分析电力市场大扰动下的长期稳定性。最后提出了研究这一问题的新思路。     

基于期权博弈理论的发电投资决策

电力工业的市场化改革为发电投资决策带来了更多的不确定因素，也引起了风险。另一方面，其他发电公司的投资策略也会对所研究的发电公司投资收益产生影响。因此，发电公司在制定将来的投资决策时，除了要考虑不确定性因素外，还需要分析其他发电公司的投资行为。基于期权博弈理论，构造了电力市场环境下发电投资决策的一种新的方法框架。在假定发电投资者进行投资决策时所面对的不确定性因素主要来自于负荷增长、同时考虑了其他发电投资者的投资行为的情况下，发展了基于期权博弈理论的发电投资的数学模型和求解方法。最后，用仿真算例说明了所提出的方法的基本特征，并在此基础上，分析了允许的发电公司报价上限对发电投资决策的影响。     

三峡水库干流动防洪库容简化算法

基于三峡水库实测水文、地形资料,采用一维水流数学模型对三峡水库干流动库容进行了计算,在综合分析的基础上对水库各特征段动库容进行了拟合。结果表明,三峡水库干流动库容可通过其与各代表水文站水位的关系来近似简单表达,且具有良好精度;在坝前水位一定的情况下,三峡水库干流的动防洪库容随流量的增大而减小,动、静防洪库容差随着流量的增大而增大。     

大伙房水库动库容分析计算

根据水库特性， 通过水库动库容量与坝前水位、入库流量相关分析， 得出相应的函数关系， 将天然河道典型化为梯形断面棱柱体河槽，计算求得大伙房水库动库容，其计算结果与实际观测资料结果较接近， 平均相对误差小于５％ 。     

犍为水库动库容分析及其在梯级联合调度中的应用研究

介绍了水库动库容的特性及计算方法,通过犍为库区实测断面资料,同时结合库区地形图资料,计算出不同水库水位及入库流量下的水库动库容,并对水库动库容和静库容作了对比分析。在此动库容基础上,选择了三场典型洪水过程进行了犍为梯级联合调度研究,研究表明,当采用动库容进行水库预泄时,由于计入了河道的槽蓄作用,三场典型洪水预泄时间较静库容减少约7.5~20.5h,使成果更接近实际,对工程设计有一定的参考价值。     

强夯法在中线穿黄工程中的设计与应用

本文介绍了强夯法主要施工参数的确定方法,在此基础上做了工程应用,实践表明,强夯在提高地基承载力、减少土体压缩性、降低湿陷性等方面,效果较为明显。     

河道型水库动库容问题初探

阐述了河道型水库动、静库容问题的本质,分析了动库容现象对水库入库流量反推计算以及调洪演算等的影响,介绍了国内外水库动库容计算或处理方法的研究进展,提出了当前相对可行的动库容计算方案,并对该课题未来研究趋势进行了展望.     

漳河水库动库容研究

依据漳河水库入库洪水计算中存在的主要问题,提出综合考虑入流及出流影响的漳河观音寺水库动态库容计算方法,并建立了模型的求解方程与动态水位-库容曲线。在实际应用中,较好地解决了由静态水位-库容曲线求得的入库水量失真的问题。研究成果为水库洪水预报提供了新的技术方法,有利于多种方法对水库洪水预报进行相互佐证,提高了水库洪水预报调度水平。     

湖泊纳污能力动态特征分析及计算

受天然因素和人工调控的综合作用，湖泊水文过程和其他自然因子显现出动态变化的特征，这些因子的变化直接影响着纳污能力的动态变化，同时水体污染源也具有明显的时间变化特征。本文分析了湖泊纳污能力的动态特征，提出选择典型水文年和将湖泊与人湖河道作为一个整体进行模拟是进行湖泊动态纳污能力计算的关键。以枯水年作为代表水文年，采用二维数学模型进行太湖纳污能力动态变化的模拟，得到了纳污能力总量和逐月的量值。该研究对提高湖泊水库污染物总量控制的适应性具有一定的意义，也可供河流纳污能力研究进行参考。     

高拱坝横缝对坝体动力超载能力的影响研究

应用混凝土塑性损伤模型考虑材料非线性、应用动接触模型考虑横缝接触作用,对乌东德双曲拱坝的动力超载能力进行数值仿真。结果表明:乌东德拱坝在不考虑横缝作用时的动力超载能力为1.5倍的设计地震,而考虑横缝后的动力超载能力为2.5倍的设计地震。对比考虑横缝前后的分析结果,认为在对拱坝进行动力超载能力分析时,横缝影响不可忽略。     

三峡水库正常运行期入库流量计算方案分析

总结了三峡水库正常运行期的坝前水位一般控制规律,阐述了三峡库区动库容对其入库流量计算的影响.根据三峡水库的调节性能和坝前水位控制规律,将水库的坝前蓄水状态分为3个等级,并分析了各蓄水等级下的入库流量最佳计算方案,有效解决了入库流量的锯齿跳变问题,符合实际.     

河流水生态承载力系统动力学模型软件开发

基于河流水生态承载力理论和实践的河流健康管理模式被认为是一种科学可行的河流管理方式.水生态承载力是社会经济系统发展和水生态系统演变的耦合结果,对其演变趋势分析的科学性是河流和相应的区域管理决策支持的重要基础.本文将采用系统动力学方法模拟生态承载力变化的方法进行研究,一直来人们认为这是一种较好的方法.本论文重点介绍自主开...