在电力市场环境下网嵌入的边际成本输电定价新方法

为适应输电网开放使用并建立电力市场的大趋势,输电定价问题已成为各国竞相研究的新问题之一。现有的各种方法或是缺少经济学信息,或是难以做到年收支的平衡,或是要求输入的数据太多而难以实现。本文发展了一种方法,它本质上仍然是一种边际成本方法,但在其目标函数中嵌入了反映输电网固定成本的过路费率,因而它既保留了边际成本定价中的各种经济学信息如阻塞成本等,又有利于年支出的回收。由于采用了简明高效的线性规划算法,     

输电固定成本分配的核仁解对用户的经济激励

探讨了电力市场环境下输电网固定成本对用户的经济激励性。合作博弈在输电网固定成本分配中的应用给出了反映用户负荷差异的经济信号,激励用户合理选择获得电能的方式。在合作博弈论的多种解的概念中核仁解以其独特的唯一确定性与必定存在性确定了每个用户承担的输电网固定成本值,其经济背景同时明确了用户的责任,并且用户选择不同的供电方所承担的固定成本也不同,由此激励用户对供电方做出经济合理的选择。5节点的算例验证了基于核仁的固定成本分配对用户的经济激励的有效性。     

市场环境下考虑风险成本的启发式输电网规划

市场经济环境下电网公司更加重视电网投资的经济性问题。提出了一种考虑风险成本的输电网规划模型,该模型以投资等额年值、运行成本和系统运行的过负荷风险最小作为目标函数。采用N-1故障情况下的过负荷风险成本对传统规划模型中的硬性安全约束进行软化,实现了输电网的经济效益需求与用户可靠性需求的有机结合。采用强迫切负荷经济损失最小为严重度函数,建立了一种与输电网规划问题相适宜的过负荷风险评估公式。采用改进的Garve6节点系统进行了算例测试,结果分析证明了模型的合理性。     

电力市场环境下的输电投资与扩展规划

(上接本刊2006年第9期第103页) 8输电监管 在电力市场环境下,仍然需要对输电系统进行监管,因为其仍具有自然垄断特征,且要为实现公平竞争提供必要的场所.输电监管的一个主要目标就是要促使输电系统在满足给定的可靠性要求的同时使经济成本最低或经济效益最高,例如使系统以最小的总成本向用户供电.具体来讲,对基于管制的输电投资与扩展规划进行监管的主要目的是降低未来不能有效利用输电设备的风险,而对基于市场驱动的输电投资与扩展规划进行监管的主要目的是遏制有损整体社会福利的输电投资.     

基于核仁的输电网固定成本分摊对用户的经济激励

探讨了电力市场环境下输电网固定成本分摊对用户的经济激励性。合作博弈在输电网固定成本分摊中的应用能给出反映用户负荷差异的经济信号,激励用户合理选择获得电能的方式。在合作博弈论的多种解的概念中,核仁解以其独特的唯一确定性与必定存在性确定了每个用户承担的输电网固定成本值,其经济背景同时明确了用户的责任,并且用户选择不同的供电方所承担的固定成本也不同,由此激励用户对供电方做出经济合理的选择。5节点系统算例验证了基于核仁的固定成本分摊对用户的经济激励的有效性。     

考虑输电约束古诺模型的均衡分析

电力市场是一个不完全竞争的市场，模拟这类市场成员策略使用较多的模型有古诺模型、供应函数均衡模型等。该文利用古诺模型模拟电力市场中发电商的策略行为，模型中考虑了输电网络约束的影响。首先建立了考虑网络约束的Cournot模型，接着利用一简单两节点网络详细分析了输电网络约束对发电商纯策略均衡解的影响，然后利用一个三节点环网分析了发电商纯策略均衡解存在的条件，最后通过算例具体计算了输电网络约束对发电商纯策略均衡解的影响。结果表明考虑输电容量约束后，有可能存在不同的纯策略均衡；并且为得到与不考虑输电容量约束相同的均衡解，该线路容量约束将远大于均衡时的线路潮流，所提出的均衡分析方法是有效的。     

基于改进单纯形法的输电网规划项目经济评估

输电网规划项目评估是电力系统规划决策中的重要一环，精确的评估需要考虑众多因素。当前电力市场环境赋予其更多新的特点，使输电网规划项目评估更加复杂。针对这种情况，美国加州独立系统调度机构（ISO）提出了一个用于输电项目经济评估方法学（TEAM）的基本框架，在这个框架中，从用户、发电厂商、输电网所有者或运行部门，以及全社会的角度出发，定义了4项经济评估指标。文中基于这个框架结构，采用改进单纯形法，通过发掘评估指标相对系统负荷变化具有近似分段线性的规律，对这一系列的经济指标进行了估算。在规划阶段原始数据极为有限的情况下，这种估算方法能够对各项评估指标进行快速、准确的估算，相对于传统的逐小时详细仿真计算方法优势显著。文中算例对3节点和修改后的IEEE14节点系统进行了指标估算，结果表明，文中提出的基于改进单纯形法的输电网规划项目评估方法是有效的，具有一定的实用价值。     

考虑环境成本的调峰权交易研究

提出了调峰权及调峰权交易的概念.以减少环境成本为目标,对调峰权交易模型进行了详细的介绍.并以上海电网为背景,在引入自备电厂及外来电的基础上构建了调峰权交易市场,以改变传统的平均分配的调峰方式.调峰权交易市场的建立,为调峰能力强的机组提供了获得合理利润的交易方式,使调峰能力差的机组避免了停机的风险.分析表明:通过市场手段...     

考虑环境成本的调峰权交易研究

提出了调峰权及调峰权交易的概念.以减少环境成本为目标,对调峰权交易模型进行了详细的介绍.并以上海电网为背景,在引入自备电厂及外来电的基础上构建了调峰权交易市场,以改变传统的平均分配的调峰方式.调峰权交易市场的建立,为调峰能力强的机组提供了获得合理利润的交易方式,使调峰能力差的机组避免了停机的风险.分析表明:通过市场手段鼓励机组参与调峰可以提高机组参与调峰的积极性,同时对不同调峰性能的机组,提供一个公平的竞争环境.算例表明,调峰权参与方受益,提出的交易机制是有效的、可行的.     

计及缺电成本的输电网络扩展规划

针对输电网络的优化规划这样一个复杂的非线性组合优化问题,采取对传统的输电网规划模型增加考虑缺电成本的影响从而建立数学模型,使得规划后的网络具有最佳的综合效益,有效降低了不确定性电网事故因素影响的程度。用变异系数法确定权重系数保证了选取规划方案的客观性。IEEE-18节点系统算例的求解结果验证了数学模型和解决思路的可行性和有效性。     

综合考虑投资成本和经济收益的快速切回机组布点方案

随着大型火电机组快速切回(FCB)技术的成熟,将FCB机组作为大停电后黑启动电源的设想成为可能。规划FCB机组的布点位置,应兼顾工程实际。文中首先采用图论方法推导了最优布点方案的性质,证明已知活跃顶点个数的最优布点方案具有继承性。继而提出采用递推法对FCB机组布点方案进行寻优。然后,建立了FCB机组布点方案的经济效益指标,基于递推法计算结果,依据该指标筛选出同时满足安全性和经济性要求的FCB机组最优布点方案。算例分析结果表明,递推法较常规方法计算效率高、鲁棒性强。并且,结合经济性指标,得到的结果方案可作为实际系统黑启动电源规划的决策依据。     

综合考虑网损及投资运行费用的变压器经济运行区间探讨

从理论上分析计算了配电变压器的综合损耗率及投资运行费用,并以此为依据分别考虑网损及综合考虑网损、投资运行费用两种情况,分析配电变压器的经济运行区间,为变电运行人员在实际决策中提供依据.     

考虑经济成本的微电网调度运行

为提高微电网经济运行水平,首先以微电网发电成本最小为目标,考虑微电网运行实际约束条件,将蜂群算法运用到并网状态下的微电网经济调度模型中;其次,将对立学习策略初始化种群,改善初始种群质量,同时将Metropolis准则引入蜂群算法,提高跳出局部最优解的概率;最后,以并网状态下的微电网为例,比较未改进蜂群算法与改进蜂群算法优化结果.结果 表明,改进蜂群算法的调度方案降低了微电网的日调度综合成本,同时验证了所改进算法在求解微电网调度优化问题上的有效性与优越性.     

计及网损成本的发电权交易模式

如何在发电权交易中计及网损成本是保证交易合理、高效的重要问题之一.针对这一问题,分析比较了现有发电权交易模型的优缺点,提出了适合中长期交易的改进集中撮合交易模式.首先,运用最小二乘B系数法确定网损成本与交易电量之间的量化关系;然后,构建计及网损成本的社会效益最大化模型,通过求解该模型,确定发电权交易双方买入和卖出的总电量;最后,以此交易电量为约束,建立撮合交易的数学模型.以IEEE 30节点系统为例,对所提出的交易模式的特点进行了分析,分析结果验证了该模型的合理性和有效性.     

考虑环保成本和风电接入影响的动态经济调度模型

风电具有动态随机性,传统的经济调度模型已不再适用。考虑机组的环境效益,引用了环境惩罚成本;基于风电的随机性及其给系统安全造成的影响,引入利润备用容量惩罚成本,应用随机规划理论构建了含风电机组的动态经济调度模型。在求解模型时,采用蒙特卡罗模拟和遗传算法的混合智能算法,以蒙特卡罗模拟的随机变量模拟结果作为遗传算法的输入参数。以IEEE30系统为例,对传统的经济调度模型和建立的调度模型进行了比较分析,验证了该模型的合理性与有效性。     

考虑全寿命周期成本的输电网多目标规划

为克服目前全寿命周期成本(life cycle cost,LCC)技术的应用局限于设备运行或维护阶段的不足,针对输电网整体建立一个3维LCC层级模型,包括时间维度、元件维度和费用维度。费用维度进一步分解为设备级、系统级、外部环境成本。研究了以可靠性为中心的维护手段的应用对维护成本的影响,利用电量不足期望值计算故障成本。在此基础上,对风电等4种不确定因素进行建模,建立以LCC成本最小和切负荷量最小为多目标的输电网机会约束规划模型。采用正态边界交点算法联合改进小生境遗传算法,对模型有效求解。最后,分别对18节点系统和77节点系统进行算例分析。研究结果给出了帕累托解集及推荐的最优规划方案;此外,LCC费用分解图表明了各费用的比重和影响,有利于指导未来资产管理。     

考虑FACTS及成本的输电阻塞管理方法

在开放的电力市场中,阻塞管理方法及阻塞成本的研究具有非常重要的理论和实用价值.利用柔性交流输电设备(FACTS)可以提高系统输电能力的特点,综合考虑了系统物理特性和经济特性,提出了结合灵敏度分析方法和系统最小阻塞管理成本的阻塞管理方法.首先建立了考虑确定晶闸管控制的串联电容器(TCSC)的线路模型;然后根据线路无功功率损耗灵敏度法和有功功率分布灵敏度法计算各线路的灵敏度系数,寻找方法对应的TCSC的安装线路;最后以系统阻塞管理成本最小为目标函数,确定TCSC的最优安装线路以及解决阻塞问题的方法.6节点系统的仿真分析结果验证了算法的有效性.     

输电规划中计入环境因素的路径决策

输电规划要兼顾可靠性和经济性,而规划区域的环境条件对输电线路的投资费用有直接的影响。分析了输电规划与地理环境间的相互关系,提出考虑地理环境信息的输电布线路径的决策方法,以估算输电规划中备选线路的长度和成本。该方法将地图单元格化,利用模式识别技术量化每个单元格的环境综合成本,在此基础上建立计及环境成本的输电线路走廊优化模型,并提出一种双种群改进智能蚁群算法对模型进行求解。算例分析验证了所述路径优化方法的正确性和有效性。