基于分布式分支界限算法的产消者联盟电能交易策略

随着分布式能源在配电网中的高比例渗透,产消者作为新型主体参与市场竞争日益受到关注。基于合作博弈的产消者联盟电能交易可增加产消者的整体收益,产消者采用动态联盟结构可提升对环境变化的适应协调能力。为此,提出基于多代理系统（MAS）的产消者联盟运行框架,以及在此框架下产消者联盟电能交易的双层优化模型。上层模型使用分布式分支界限算法求解最优联盟结构下的产消者电能交易策略;下层模型根据更新的交易电价调整产消者购售电计划。最后通过仿真算例验证了所提方法的合理性、有效性及模型的可扩展性。     

基于多Agent联盟算法的含分布式电源配电网重构

提出基于多Agent的含分布式电源（DG）配电网控制新策略。新策略不仅具有良好的灵活性、扩展性和人机交互功能,而且利于Agent形成联盟,便于将多Agent联盟机制引入到含DG的配电网研究中,以配合相关算法解决特定配电网任务。以配电网络损耗为优化目标,利用求解多Agent联盟的蚁群算法求解最优Agent联盟,使形成的Agent联盟网损最小,对配电网进行重构。算例表明,采用的多Agent联盟算法和控制策略对求解配电网相关任务是有效的,具有很强的适应性和可操作性。     

基于博弈论的确定性电量分解合作联盟稳定性分析

从合同博弈角度出发,考察用单位电量净收益计算单一购买者和发电厂商的效用,分析了单一购买者和发电厂商愿意参与合同分解形成联盟的理论条件：当仅有一个发电厂商时,若双方均为风险厌恶型则联盟稳定,双方均为风险喜好型则联盟不稳定;当有一个购电公司、多个发电厂商时,需满足多个不等式条件联盟才稳定。用国内某省级市场的实际数据进行仿真分析,结果表明建立的模型合理有效。     

多种交易模式下核仁解分摊输电网固定成本

探讨了电力市场多种交易模式下输电网固定成本的分摊问题。提出将双边交易转换成等效的联营交易的概念与方法，给出了固定成本在等值联营模式下分配的核仁模型。运用合作博弈理论的核仁解先将固定成本预分配给各负荷联营交易，再将该预分配成本平均分配给该负荷和向它供电的 所有电源。向某个负荷供电的所有电源按各自对该负荷贡献功率的大小成正比分配成本。该文方法适用于混合交易模式的电力市场。它既满足电网的物理特性，又给出了良好的经济信号。IEEE14节点系统的仿真算例验证了该方法的有 效性。     

含分布式电源的配电网可靠性评估

考虑未来配电网的发电和用电特征,提出计及网架拓扑结构、设备因素、电源出力和负荷需求的不确定性的配电网可靠性综合分析方法。基于网络等值法计算配电网各负荷点的系统侧电网故障率和修复率;针对配网的孤岛运行方式,计算反映电源出力和负荷需求的冗余不确定性的状态转换率参数,分布式电源的机械故障参数和孤岛系统的起动切换参数。最终应用马尔可夫模型,采用IEEE-RBTS BUS6配电网算例,对文中所提方法进行了验证。评估结果表明了该方法的精确性和快速性。     

发电公司报价决策行为的分析

在电力市场环境下，发电公司从传统的完成发电任务转变为报价竞标发电负荷以获得最大的利润，其目标和行为发生了本质的变化。文中利用博弈论中n人对策理论，对独自竞标和联盟竞标情况下发电公司的行为和市场状况进行了研究。算例表明，联盟未必获得更大的利润，产权不同是防止市场完全垄断的根本。     

南方区域电网中长期电力统一交易模式设计

为了通过市场手段促进区域层面资源优化配置,实现南方区域省间电力资源余缺调剂,基于南方区域各省电力市场建设情况,提出符合南方区域统一电力市场建设的南方区域中长期电力交易基本规则的设计,设计内容包括市场管理、中长期交易机制、衔接机制以及适应现货市场的交易结算机制.该规则设计结合南方区域的经济发展结构、能源分布特点,在最大程...     

含电动汽车和分布式电源的主动配电网动态重构

分布式电源和大量电动汽车充电功率的间歇性和随机性使配电网重构面临新的挑战。在此背景下,提出了一种基于区间数方法的含电动汽车和分布式电源的动态重构策略。文中引入区间数以描述分布式电源出力和电动汽车充电负荷的不确定性,以区间数描述最小化网损为目标函数,提出依据动态降损参数的动态时段划分,建立配电网动态重构的数学模型,在利用KrawczykMoore区间迭代法对潮流方程进行求解的同时引入仿射乘除运算代替区间乘除运算,改善了区间运算过于保守的问题。最后,结合邻域搜索以及克隆选择算法提出了求解上述模型的优化方法,以实现考虑多种不确定因素下主动配电网动态重构。算例分析证明所提方法相较于传统人工智能算法具有优越性。     

分布式电源对于配电网谐波特性的影响

为研究分布式系统中电力电子装置对配电网谐波特性的影响,建立了基于Matlab的配电网模型,研究了几种典型接入方式下三相逆变器对配电网的谐波特性影响的仿真计算。在此基础上总结出了分布式系统中电力电子装置产生的谐波在配电网中传播的机理,并分析了其对配电网谐波特性的影响。研究结果表明：在分布式电源接入配电网后,高次谐波电流受分布式电源与配电网接入大电网的公共连接点之间阻抗的影响很大。     

计及分布式电源出力和负荷不确定性的配电网孤岛划分

针对计及分布式电源(DG)出力波动性及负荷需求不确定性的配电网孤岛划分问题,提出了一种基于树背包理论的最优孤岛划分新模型及相应求解方法。所述方法的基本思路为:首先,构造了DG出力波动性和负荷需求不确定性基于树背包理论的随机最优孤岛划分新模型;进而,基于拉丁超立方超样方法、确定性树背包算法、数理统计方法,确定各初始孤岛的组成,包括DG及相应负荷节点;最后,对每个初始孤岛在考虑孤岛重构的基础上采用基于随机最优潮流的优化调整,通过优化调整而保证DG孤岛运行的最优性、安全性和经济性。所述方法实现了计及分布式发电及负荷出力不确定性情况下最佳孤岛的系统形成方法,能根据实时情况确定最大可能出现的孤岛,相对于在确定性条件下的孤岛具有更强的可信度。含有多个DG的PGE 69节点系统的算例验证了所述模型及算法的有效性。     

分布式协同控制模式下配电网信息物理系统脆弱性评估

分布式协同控制模式的提出,为解决未来配电网信息物理系统(CPS)中高密度、强随机性分布式电源接入问题提供了途径。但同时,配电网CPS信息物理高度融合的特点也方便了网络攻击者通过信息系统威胁电力系统的安全稳定运行。据此,提出一种基于动态攻防博弈的分布式协同控制模式下配电网CPS脆弱性评估方法。首先,阐述了一种分布式电源等输出比协同控制策略,并对其收敛特性进行了分析和总结。其次,基于CPS风险评估框架,结合分布式电源协同控制策略及实际网络攻防策略的特点,提出配电网CPS风险评估模型;在此基础上,设计动态攻防博弈函数及博弈求解步骤,实现对于分布式协同控制模式下配电网CPS脆弱性的量化评估。最后,基于IEEE 34节点配电系统开展仿真测试,验证了所提方法的有效性。     

含风光水的虚拟电厂与配电公司协调调度模型

随着大量利用可再生能源发电的分布式电源的出现,微网和虚拟电厂成为有效解决分布式电源并网的两种主要方法。采用场景抽样生成与缩减技术处理风电和光伏发电出力的不确定性,形成含概率信息的经典场景,在此基础上,根据合作博弈理论,建立了基于场景分析的虚拟电厂单独调度、与配电公司联合调度模型,分析了含风光水的虚拟电厂与配电公司的合作空间以及利益公平分配问题。算例采用某风光水分布式电源示范工程和迪庆藏族自治州电网实际数据进行分析,结果表明风光发电出力的预测精度、配电负荷曲线、备用价格等因素直接影响了虚拟电厂和配电网的合作空间和利益分配方案,并为分析分布式电源对配电网影响、虚拟电厂和配电公司合作谈判、优化虚拟电厂各类电源容量配置等提供了定量的依据。     

弱中心化的配电网市场交易机制、模型与技术实现

新一轮电力体制改革的进行推动了双边开放电力市场的发展,新结构下市场成员间的互动行为更加灵活多变。为引导市场成员理性报价,鼓励各成员间开展良性竞争,首先,构建了综合成员利益和系统网损的能量优化模型。其次,提出了弱中心化的新型市场机制,该机制设计了市场交易成员、框架和流程。在市场成员中,配电网系统运营商作为超级用户参与市场的监管工作,并与普通用户共同参与市场出清。普通用户在出清过程中可权衡利弊多次修改自身报价,还原了电力市场自由竞争、分散决策的特性。然后,利用交替方向乘子算法进行市场出清,市场成员间只需传递少量信息即可通过并行计算达到市场均衡,抑制了成本信息不对称引发的恶意报价行为。最后,针对所提交易机制设计了基于区块链技术的以太坊智能合约方案,通过算例和部署在以太坊私有链上的智能合约,验证了所提市场机制的有效性。     

基于复式竞价撮合的电力市场交易模式设计与实践

售电侧放开增强了市场多主体间的激烈竞争,制定科学合理的电力市场交易机制对于促进电力市场发展具有重要意义。针对目前电力市场主体意识薄弱、双边协商过程反复以及协商成本高等问题,提出了一种基于复式竞价撮合的电力市场竞价模式,主要将集中竞价、双挂双摘和火电匹配有机融合,将水电交易与火电交易统一安排,实现以集中竞价发现价格、以双挂双摘促成交易、以火电匹配方便用户的市场化交易方式。其次,在详细描述复式竞价撮合交易的设计思路和相关特征的基础上,构建了以社会福利最大化为目标的数学模型和计算方法。最后,将所提出的竞价模式应用于四川电力市场进行了实践证明,相关结果表明复式竞价撮合交易模式的用户侧成交率达到88.2%,用户侧成交量比单模式下集中竞价和双向挂牌竞价分别提高了23%和14%,有效节省了市场主体时间成本,解决了电力市场竞争不充分、参与市场竞争难以及市场信息不对称等问题。     

中国电力中长期交易机制分析与思考

中国电力中长期市场经过多年建设取得了良好成效。但随着新型电力系统建设,整体市场形态发生改变,中长期交易在实现市场衔接与融合、支撑新能源入市与消纳等方面面临新的挑战。文中首先梳理了现阶段下中长期市场的建设关键要点。然后,从交易规则差异性、与现货市场衔接、两级市场协同以及绿电市场运营 4 个方面对当前中长期市场的交易机制进行回顾与评述。最后,从市场统一与绿色发展的角度对未来中长期市场的建设方向提出建议。     

适用于含分布式电源配电网的纵联保护方案

针对含分布式电源(DG)配电网,在对线路相间短路故障分析的基础上,得出在规定的DG渗透率及逆变器输出电流限制下,故障线路两侧电流幅值不相等的结论。基于故障线路两侧电流幅值差异提出适用于含DG配电网的新型纵联保护方案。保护判断所需电气量为线路两侧故障电流幅值以及保护线路外侧的等效测量阻抗。判据的实现不依靠采样值同步环节,与传统纵联差动保护相比对通信系统要求较低。同时,算法对逆变型DG等值模型不确定性也进行了一定的考虑,以保证新方案的实用性和正确性。     

含分布式电源的配电网日前两阶段优化调度模型

在电力市场环境下,供电公司通过对接入配电网的分布式电源(distributed generation,DG)的优化调度,能够有效地降低其运行成本,规避市场竞争环境下的风险。提出了一种电力市场环境下供电公司日前优化调度的2阶段模型:第1阶段为DG优化调度阶段,根据市场电价、DG运行成本、签订可中断负荷(interruptable load,IL)合同的价格来确定DG的机组组合、从大电网的购电量及IL削减量;第2阶段为无功优化阶段,在第1阶段的基础上,考虑DG的无功出力特性,通过优化DG和无功补偿装置的出力调节电压使其在规定的范围内且配电网的网损最小。通过基于修改的IEEE 33节点系统的仿真计算,表明所提出的日前2阶段优化调度模型能够有效降低供电公司的运行成本。