基于改进和声搜索算法的水电与风电长期协调投资规划模型

构建了基于投资成本最小化和CO2排放量最小化的发电容量长期投资规划模型;介绍了改进和声搜索算法的作用机理和操作步骤;结合情景模拟分析了不同水电容量和风电容量对发电容量投资组合投资成本和CO2排放量的影响,优化了兼顾经济效益和环境效益的发电容量长期投资规划方案。     

考虑容量补偿的发电投资决策模型

以利润最大化为目标,考虑容量补偿费用,建立了一个发电投资的Nash-Cournot决策模型,用非线性互补方法和改进的Levenberg-Marquardt算法求出均衡解.算例分析表明,增加容量补偿费可以激励发电商投资,从而保证系统容量的充裕性,且两部制电价的容量补偿方法对于低投资成本、高运行费用的机组投资激励更加有效,...     

基于投资组合的虚拟电厂多电源容量配置

可再生能源出力的不确定性导致含多个分布式电源的虚拟电厂收益波动。文中以某云南风/光/水分布式发电示范工程为例,基于投资组合理论基本思想,提出将虚拟电厂可再生能源出力随机性映射到一般投资组合模型考虑价格随机性的思路,建立了考虑多个可再生能源发电电源不确定性的容量配置模型。在单一时段容量配置模型基础上,进一步分析了考虑可再生能源出力偏差惩罚及多时段容量配置问题。算例表明,所提出的模型有效考虑了各类可再生能源发电的互补性,为分析可再生能源发电批复电价、备用价格、风险偏好、可再生能源发电电源相关性等对虚拟电厂电源配置的影响提供了定量依据。     

电力市场备用容量的一种交易模式及其定价机制

备用容量关系到电力系统的安全运行和可靠性。在电力市场环境下,备用容量的交易模式和定价机制是引导发电公司作出正确的投资决策,保证备用容量供需平衡的重要因素。文中针对当前的在电力市场环境下备用容量交易模式进行了分析,并提出了不足之处。对此,该文提出了预付费备用容量交易模式和基于平均利润率的容量定价机制。该方法明确了容量市场的交易对象为备用容量,电网公司对订购的备用容量预先向发电公司支付费用,备用容量的定价保证发电公司的容量市场交易与能量市场交易获取同样的利润率,以此引导发电公司正确地投资备用容量。该文的论证和算例表明该方法可以确保发电公司投资足够满足系统可靠性需求的备用容量,并且防止过量投资。     

电力市场备用容量的一种交易模式及其定价机制

备用容量关系到电力系统的安全运行和可靠性.在电力市场环境下,备用容量的交易模式和定价机制是引导发电公司作出正确的投资决策,保证备用容量供需平衡的重要因素.文中针对当前的在电力市场环境下备用容量交易模式进行了分析,并提出了不足之处.对此,该文提出了预付费备用容量交易模式和基于平均利润率的容量定价机制.该方法明确了容量市场的交易对象为备用容量,电网公司对订购的备用容量预先向发电公司支付费用,备用容量的定价保证发电公司的容量市场交易与能量市场交易获取同样的利润率,以此引导发电公司正确地投资备用容量.该文的论证和算例表明该方法可以确保发电公司投资足够满足系统可靠性需求的备用容量,并且防止过量投资.     

考虑风电并网的发电容量投资组合优化模型

“十二五”期间,我国将大力发展清洁能源和可再生能源,风电将大规模并网发电。针对国内风电无序发展的问题,提出需要优化容量投资,既要求能满足负荷和运行的要求,又不至于过度投资造成浪费,这就对传统的发电容量优化问题提出了新的挑战。运用投资组合理论,对风电装机容量进行系统化、数理化的分析,在考虑风电并网的条件下建立了新的发电容...     

基于负荷组合与光伏电源匹配算法的微电网配置

微电网中的负荷与可再生电源的输出功率具有不同日分布特性,为此,建立了兼顾负荷侧与用电侧的微电网投资效益模型,提出了基于负荷与光伏电源功率匹配算法的微电网配置方法。通过构造有根树,对微电网供电可行域内的负荷组合进行遍历,评价不同组合下负荷叠加曲线对光伏电源发电曲线的适应度。根据适应度评价结果,划定微电网的最优供电区域。最后在此基础上,进行全年模拟运行,确定微电网内各微源和储能设备的容量,使投资效益达到最优。以RBTSBus6系统为例进行计算分析,验证所述方法的有效性。     

基于动态模拟的发电市场情景分析与机制研究

发电容量投资的周期性波动不仅对于电力工业意味着巨大的浪费,影响到输电项目的扩容规划和投资评价,甚至还可能会危及系统的供电可靠性。通过建立发电侧市场的动态模拟模型,选取发电侧市场的多种典型情景研究分析了单一能量机制和容量费用机制下发电投资和市场供需的周期性波动问题。进一步,以容量费用机制为例分析并认为,对于容量电价应当由政府还是市场制定的问题,其核心在于政府或市场能否完全或者在一定程度上替代对方,引导充裕的发电投资和稳定的市场供需。     

基于动态模拟的发电市场情景分析与机制研究

发电容量投资的周期性波动不仅对于电力工业意味着巨大的浪费,影响到输电项目的扩容规划和投资评价,甚至还可能会危及系统的供电可靠性.通过建立发电侧市场的动态模拟模型,选取发电侧市场的多种典型情景研究分析了单一能量机制和容量费用机制下发电投资和市场供需的周期性波动问题.进一步,以容量费用机制为例分析并认为,对于容量电价应当由政府还是市场制定的问题,其核心在于政府或市场能否完全或者在一定程度上替代对方,引导充裕的发电投资和稳定的市场供需.     

建立发电系统停运容量模型的实用算法

分析了现有建立发电系统停运容量模型的方法存在着计算繁琐的问题.提出了发电系统停运容量预备表的概念,并据此给出了先形成发电系统停运容量预备表,再建立发电系统停运容量模型的实用算法.所提算法着力于减少发电系统停运容量表形成过程中的状态数及计算工作量,提高计算效率.数值算例表明,该文提出的算法是正确的,具有快速方便的特点.     

发电企业多交易市场发电量优化分配策略

发电企业在多市场交易中,受发电成本、燃料价格以及市场供需关系等因素的影响,不同的分配方案会有不同的收益和风险。考虑到发电企业决策环境的模糊性,借鉴模糊投资组合理论,将以期望收益、收益的均值半绝对偏差和期望收益偏度为目标的多目标优化问题转化为模糊规划问题,构造了基于满意度的发电企业发电量优化分配决策模型,并采用遗传算法加以求解。该模型可以较好地在决策中体现决策者对待风险的心态以及专家知识和经验。算例验证了该方法的有效性。     

消纳保障机制下增量配售电公司的投资组合决策

在可再生能源电力消纳保障机制中明确将增量配售电公司纳入消纳责任考核主体.这样,研究消纳责任下增量配售电公司的最优投资决策对其经营发展、消纳保障机制的设计与完善均具有重要意义.在此背景下,文章提出了一种基于投资组合理论和展望理论的增量配售电公司最优组合投资决策方法.首先,对增量配售电公司应对消纳责任的投资决策行为进行成本...     

共建共享模式下考虑需求响应的多售电主体风光储容量优化方法

在电力市场和低碳经济背景下,基于年时序仿真提出一种考虑需求响应和环境效益的售电主体风光储容量优化配置方法.计及建设周期内风光储容量和负荷波动的影响,以售电主体逐年综合成本最小化为目标,将投资和运营一体化考虑,建立两阶段随机规划模型,并采用动态回收周期评估系统的投资效益.在阶段1,提出风光储设备的逐年组合投资策略;在阶段2,充分考虑需求响应以及环境效益,建立售电主体逐年运营模型,以优化售电主体市场购电成本、碳排放折算成本以及用户用电成本,并基于分布式次梯度投影算法得到最优日前定价和用户能耗.提出基于贡献度利益分配的多售电主体共建共享投资优化模型.算例分析验证了所提方法对降低售电主体运行成本的有效性.     

考虑条件风险价值的虚拟电厂多电源容量优化配置模型

虚拟电厂中风、光等可再生能源出力及市场电价的不确定性会导致其收益具有一定的风险性。合理配置虚拟电厂中风电、光伏、储能以及常规机组的容量,能够降低系统成本,使投资者的利益最大化。以投资和运行成本最小为优化目标,采用条件风险价值作为风险量度的指标,建立了一种基于投资组合理论中计及风险量度的虚拟电厂容量优化配置模型。在此基础上,探讨风险偏好对规划虚拟电厂多电源容量配置的影响,以及环境成本、自然资源及负荷之间的相关性对配置结果的影响。以美国德克萨斯州某地区附近的风、光资源,电价及负荷数据为实例,采用场景技术模拟不确定性。算例结果表明了该模型的正确性,可为不同风险偏好的投资商在规划建设虚拟电厂时面对多电源容量配置问题提供定量依据。     

基于效用函数的火电厂投资风险决策

结合一般项目投资风险分析的方法,针对电力工业自身的特点,给出了火电厂投资风险决策的整体框架.对现有的火电厂投资风险决策模型在2方面进行了改进:一是对决策变量的精简,使之更具实用性;二是引入投资组合理论和期望效用理论,使决策过程更加理性化.在收益风险评估阶段,采用蒙特卡罗模拟进行分析;在风险决策阶段,结合投资者风险偏好,综合考虑期望收益和风险,对所有方案进行评价、选择.文中算例能够在较短时间内准确、可靠地求得最优解,并用灵敏度分析表明了投资者的风险态度等因素对决策方案的影响.用该模型和算法还可以对决策者感兴趣的个别方案进行单独的分析评价.     

电网建设项目投资优化管理方法与应用

基于投资优化管理理念和流程分析,对电网建设项目投资优化管理方法与应用进行了研究.以项目投资组合收益最大化为目标,综合考虑了电网建设的经济性、可靠性、社会性要求,将资金总额约束条件转化为罚函数计入目标函数,构建了项目投资组合优化模型.通过算例分析,验证了模型的实用性以及遗传算法求解的准确性.     

电力市场环境下的发电投资动态模拟分析

对单一电能市场中的发电容量投资问题进行了动态模拟,证实:一方面,在理想条件下,市场可以缓和并不断削弱发电投资的周期性波动,使其最终趋于稳定;另一方面,即使发电机组的平均收益足以使投资者回收最优发电装机容量水平下的投资成本,但是电价的不稳定性和信息的不完善性也将导致发电投资出现周期波动,进而使得市场中频繁出现供应短缺,虽然采取适当的容量费用机制可以减少供应短缺情景的出现,但是却可能会引发过度投资,也难以消除发电投资的周期性波动.     

Optimization technique for long-term generation expansion planning using the maximum principle and the Gaussian distribution function

This paper presents a new approach to optimal long-range generation planning. A completely new analytical approach to the production costing model and reliability measure is developed under the assumption of a Gaussian probability distribution for the random load fluctuations and plant outages. The long-range generation investment problem is formulated as an optimal control problem to determine optimally the annual investment in new generation capacity. The Hamiltonian minimization is performed by using a version of the gradient projection method.     

Applying portfolio theory-based modified ABC to electricity generation mix

Portfolio theory has found its model in numerous engineering applications for optimizing the electrical generation mix of an electricity area. However, to have better performance of this theory, this paper presents a new heuristic method as known modified artificial bee colony (MABC) to portfolio optimization problem. Moreover, we consider both dis-patchable and non-dis-patchable constrains variables and energy sources. Note that the proposed MABC method uses a Chaotic Local Search (CLS) to enhance the self searching ability of the original ABC algorithm. Resulting, in this paper a portfolio theory-based MABC model that explicitly distinguishes between electricity generation (energy), installed capacity (power) and actual instantaneous power delivery is proposed. Therefore, in this model, the uncertainties of wind power and ramp-up/down constrains of traditional power plants are correctly considered in the investment cost. The numerical results show the great potential of proposed model with lowest risk on generation cost. Also, they are show that MABC approach is successful in portfolio optimization.