自备电厂发电权交易模式及能耗效益最优研究

阐述了自备电厂发电权有偿替代交易的模式,建立了可以实际应用的自备电厂发电权有偿替代交易理论模型.该模型考虑了煤耗和效益最优,兼顾了交易各方的利益,同时能够利用具体电网数据进行发电权交易分析,实现交易双方效益共享.     

促进新能源消纳的自备电厂发电权交易模式可行性探讨

随着中国西部地区新能源的大规模快速发展,电网消纳与外送能力不足、调峰能力缺乏等问题日益凸显,导致弃风弃光现象严重。针对当前甘肃相当规模的自备电厂未充分参与电网调峰的问题,提出在现有电力市场交易政策框架内实际可行的自备电厂与新能源企业间的发电权转让交易模式,以此促进自备电厂承担公用调峰职责,提升电网调峰消纳能力。通过现状论述、政策调研分析交易模式的可行性,建立自备电厂与新能源的发电权交易模型,双方在市场机制下可达到利益平衡,实现共赢。所列举的成功试点验证了该交易模式可有效推动新能源电量消纳与平衡,减少弃风弃光,为电力体制改革和电力市场建设中的新能源消纳和发电权交易提供了实践依据和示范。     

天津发电权交易网损补偿测算研究

在我国目前的输配电价机制下,发电权交易引起的系统损耗变化将直接影响电网企业的经济利益,需要对其进行合理的补偿。针对我国发电权交易的特点,分析了发电权交易的责任主体,并对网损补偿的范围进行了界定。结合国内外电力市场中网损处理的实践经验,归纳了网损补偿的3种途径。阐述了天津电网现行发电权交易网损补偿的基本原则及计算方法,并对该方法的利弊进行了算例分析,提出了天津电网理论网损补偿方案。     

促进新能源消纳的自备电厂参与替代交易风险管理研究

由于市场价格等因素的不确定性,自备电厂企业在参与替代交易中需要综合考虑利润和风险的均衡问题。考虑电价风险、电量风险、燃煤成本等主要风险,利用金融管理当中的效用函数和CVaR方法,建立自备电厂企业的风险评估决策模型。通过二次规划求解参与替代交易的电量在不同市场环境的最优分配系数和CVaR值。分析了决策者的不同风险厌恶度、违约行为、燃煤成本变化对交易的电量分配系数、期望利润、CVaR值的影响。研究表明,该模型能够准确反映自备电厂企业不同交易策略所带来的收益和自备电厂企业参与替代交易面临的风险大小,使交易收益最大化、风险最小化。     

中国促进清洁能源消纳的市场机制设计思路

近年来中国清洁能源消纳矛盾日渐突出,新一轮电力市场化改革为解决这一问题提供了良好的条件。在分析新一轮电力体制改革要求的基础上,根据中国电力市场建设现状和推进步骤,分阶段对中国促进清洁能源消纳的市场机制进行设计,近期主要包括省间发电权交易、电力直接交易等促进新能源跨区跨省输送的机制,中远期主要包括差价合约机制和溢价机制等新能源直接参与的市场机制。最后,提出在电力市场建设环境下促进中国新能源消纳的政策和市场机制建议。     

基于清洁能源价值分析的消纳框架研究

清洁能源消纳机制的设计,需要基于清洁能源本身的特点和价值。从清洁能源的全面价值分析出发,设计了清洁能源消纳框架,分析了其发展路径,并提出了现阶段的清洁能源省间交易品种建议。指出清洁能源的价值突出体现在其能源价值、环保价值和波动性负价值,对这3个核心价值的处理方式,构成了清洁能源消纳框架。根据对以上3个核心价值的不同处理方式,清洁能源消纳体系的发展可以分为4个阶段,当前正处于第2阶段。在当前已有的清洁能源市场交易品种基础上,设计了清洁能源省间交易品种,建议加强短期临时性交易品种,探索辅助服务交易和一般现货交易。     

计及碳中和效益及清洁能源消纳的虚拟电厂双层协同优化调度

为实现碳达峰,提高电网对高渗透率清洁能源的调控能力,亟需对焦低碳视角的调峰调频资源。虚拟电厂可以有效地控制其内部分布式能源且兼容性强,可作为低碳型调峰调频资源,建立高效的分布式能源体系并促进清洁能源的配置与消纳。虚拟电厂双层协同优化调度模型,首先考虑分布式主体运行时的碳中和成本,建立以经济性和碳中和效益为目标函数、以各种负荷供需平衡和耦合设备运行限制为约束的多时间尺度优化模型;然后依据搭建的系统模型进行计算分析。分析结果表明,引入储能设备可以降低综合能源系统的运行成本,提高能源的利用率,平抑清洁能源和负荷的随机性和波动性,为面向高渗透率和碳排放约束的虚拟电厂系统优化运行提供支撑。     

区域发电权交易网省协调优化模式研究

提出2种区域发电权交易网省协调优化模式,即网省分层优化模式和区域统一优化模式。介绍了2种协调优化模式的组织形式,定性地分析了模式的特点及适用条件,从经济学的角度,分别在有阻塞约束和无阻塞约束的情况下,对模式的经济机理进行了深入剖析,并对2种模式的市场效率进行了比对。得到结论:有输电约束时,采用区域统一优化模式下的总社会福利大于等于网省分层优化模式下的总社会福利;无输电约束时,采用区域统一优化模式下的总社会福利大于网省分层优化模式下的总社会福利;在区域发电权交易市场建设初期,宜采用网省分层优化模式实现发电权交易从省级市场向区域市场过渡;区域统一优化模式规避了网省协调过程中所造成的效率损失,宜采用区域统一优化模式不断完善区域发电权交易市场。算例分析验证了所得结论的正确性。     

智能电网与清洁能源发展政策研究

近年来,中国清洁能源和智能电网的发展迅猛依旧,从科技创新、工程应用包括一些配套政策的实施,总体上力度很大,成绩斐然;但是在发展过程中也遇到了很多问题,这些问题和经济政策、管理体制是关联的。取得的成绩和遇到的问题截止2012年底,我国清洁能源达到了3.64亿kW,中国清洁能源里天然气和核电站的比例很小,如果不计这两种能源,按照可再生能源来统计,则比重在20%以上。如果考察中国清洁能源比重,则和世界大     

高比例可再生能源渗透下多虚拟电厂多时间尺度协调优化调度

考虑可再生能源出力、电力负荷和电价等一系列不确定性因素,提出了高比例可再生能源渗透下的多虚拟电厂日内两阶段优化调度模型。该模型通过对多虚拟电厂中运行设备小时级时间尺度和分钟级时间尺度的协调优化,达到分级消除系统中随机和扰动因素的影响,实现高比例可再生能源的安全消纳。并且在多虚拟电厂优化调度模型中,借助Markowitz均值-方差理论,提出利润函数的风险刻画,准确描述不确定性的影响。最后,通过算例分析,说明所提出模型可有效降低决策风险和不确定性因素的影响。     

高比例清洁能源接入下跨省区交易机制及交易模型研究

随着我国可再生能源装机规模的不断增大,可再生能源出力与负荷地理分布不匹配的问题日益突出,为我国可再生能源消纳带来了更加严峻的挑战。传统的跨省区电力交易机制难以满足我国日益增长的可再生能源消纳需求。文中提出了以跨省区电量交易和富余可再生能源跨省区消纳为主的跨省区交易框架,并建立了支撑可再生能源大规模消纳的跨省区市场交易模型。算例分析结果表明,文中所提跨省区交易市场机制与交易模型能够适应我国可再生能源消纳需求,可支撑电力系统的整体经济性与用能清洁度水平的提高。     

考虑风电不确定性的电-气综合能源系统协调优化

风电不确定性与波动性是制约风电消纳的关键因素,传统优化方法在处理风电不确定性时存在诸多局限,电-气综合能源互补优化可提高风电利用率。基于此,建立了以电转气装置为耦合元件的综合能源调度模型,以常规机组运行成本、弃风惩罚成本等为系统优化目标。首先,通过数值天气预报方法对风速进行预测,建立预测误差累加状态转移矩阵,构建风场景马尔科夫链模型形成不确定合集;然后,通过拟合形成服从威布尔分布的风功率预测场景集,以引入扰动的改进型蝙蝠算法对模型进行求解。最后采用修改后的IEEE39节点算例验证了所提模型对风电消纳的经济性和实用性。     

小型自备电厂总平面布置探讨

<正>建设自备电厂非常重要的一环是电厂总平面布置,合理的平面布置方案能够有效减少用地面积,减少工程建设投资成本,为电厂高效安全的运行提供保障。如何做好自备电厂建设工程的总平面布置设计,是设计人员值得关注与研究的课题。笔者根据近年参与国外小型自备电厂总平面设计工作中遇到的问题,结合工作实践中的体会,与大家一起探讨小型自备电厂的总平面布置。     

全清洁能源特高压青豫直流初期打捆外送模式

全清洁能源特高压青豫直流工程顺利投产初期,由于配套电源尚未全部投运,青海水电峰枯季节出力差异较大,新能源出力随机性、间歇性和波动性问题突出,仅依托青海难以满足直流大功率稳定输电要求.在深入分析青豫直流送端青海电网的负荷特性和发电特性的基础上,开展青豫直流外送电力平衡分析,针对存在的峰盈谷缺和汛富枯贫问题,提出发挥西北电...     

考虑有功-无功协同优化的风场、光伏电站储能系统容量配置研究

为促进配网对风电、光伏的消纳,减少因高渗透率的分布式电源导致的电压波动,构建了以储能投资成本、购电成本、弃风弃光成本和网损成本最小为目标的蓄电池储能系统容量优化配置模型.首先,利用具有四象限运行特性的储能系统、有载调压变压器、分组投切电容器组对配网的有功无功进行协同优化.然后,采用融合时空关联特性的极限场景集描述可再生能源出力,使用大M法和二阶锥松弛技术将上述模型转化为混合整数线性规划问题,求解得到储能最优容量配置和有功-无功协同优化策略.最后,以IEEE-33节点系统为例进行分析.仿真结果表明,所提模型和方法能够提高配电网的电压质量和风电、光伏的消纳水平.     

基于模型预测控制的虚拟电厂储能系统能量协同优化调控方法

随着可再生能源在传统电网中的渗透率逐渐增高,虚拟电厂的概念被提出,旨在有效整合并利用可再生能源。提出了一种基于模型预测控制的虚拟电厂储能系统能量协同优化调控方法,使用长短期记忆神经网络来获取未来一天内虚拟电厂管辖范围内的负荷、风电、光伏出力预测值。在模型预测控制的框架下,以虚拟电厂运行调度的成本最小化为目标,使用一种改进的粒子群寻优算法求解优化过程。仿真结果表明所提方法的有效性。     

考虑能量存取的自备电厂去中心化交易机制探究

传统发电权交易模式下,交易价格需要满足一定的条件才能驱动自备电厂参与新能源消纳,无法充分释放自备电厂的调峰潜力,且在中心化交易系统下,存在运维成本高、交易效率低等问题.为此,文章提出了自备电厂的能量存取服务模式,扩大新能源消纳空间,并采用去中心化交易机制提高交易效率.同时,构建了去中心化的交易撮合模型,以新能源最大化消...     

考虑风电不确定出力的风电并网协调优化模型

针对风电出力的随机性和间歇性等特点,首先,提出了风电预渗透率的概念,结合风电预测精度,建立了风电预测误差计算模型。其次,考虑到误差随时间的迁移性,建立了风电预测误差增长模型,并建立了基于误差增长的风电不确定出力计算模型。在建立负荷可参与调度的权重区间模型以及引入可调度负荷与储能系统的基础上,建立了风电成本模型和考虑可调度负荷与储能系统风电并网协调优化调度模型。最后,以某地区电力系统为研究对象,采用Matlab对优化模型进行仿真求解,结果表明,所用方法能够有效降低弃风率以及火电备用容量。     

促进清洁能源消纳的全网一体化发电计划模型及求解

随着特高压交直流通道和大型能源基地的快速发展,中国电网表现出明显的全网电力电量平衡一体化特征,对现有分省平衡、各级调度弱耦合的现有调度计划业务模式提出了新的挑战。为此,文中提出了一种适用于工程实践的综合考虑发电侧多元能源发电互补特性、特高压线路输电运行特性、用电侧柔性负荷响应特性的全网发—输—用发电计划一体化优化模型。建立的发电侧多元能源互补模型,可降低清洁能源并网功率的波动性,提升清洁能源消纳;建立的用电侧柔性负荷响应模型,可配合发电侧功率调整,增加消纳清洁电能消纳空间;建立的连接能源基地与负荷中心的交直流输电通道功率模型,可全局考虑送受电网发用电特性,降低电网整体运行成本。基于中国某跨区互联电网系统的实际数据,验证了所提模型的有效性。