考虑调峰附加成本的新能源送出型电网电价动态优化模型

针对现货市场交易机制下新能源送出型电网风电不确定性对电网调峰附加成本影响,提出考虑调峰附加成本的电网电价动态优化模型,为火电、储能和电热联合需求响应等调峰资源参与电网调峰提供灵活的电价信号,保障现货交易市场出清价格的准确性,同时提高各电力主体对新能源的消纳能力和系统碳减排能力。首先,以新能源送出型电网为基础,研究考虑风电不确定性的电网调峰需求量化方法,并建立火电、储能和电热联合需求响应等调峰资源的调峰附加成本模型;其次,研究现货市场中各电力主体的竞价策略,考虑调峰附加成本交易机制,建立以最小化运行成本为目标的现货市场出清模型,并采用合作博弈算法对模型进行求解,计算新能源送出型电网各主体出清价格;最后,以东北某新能源送出型电网实际运行数据为例进行仿真验证,结果表明所提出的考虑调峰附加成本的电网价格动态优化模型能有效提升电网对新能源的消纳能力,保障电力现货市场的高效稳定运行。     

基于多时空尺度辅助服务的多类能源协同运营优化机制研究

在可再生能源参与电力现货市场交易的环境下,考虑可再生能源发电波动性、系统节点电压稳定性以及实时负荷需求的影响,构建含有可再生能源的多类能源联盟体运营模式,模拟光伏、风电能源分别接入不同节点系统,以及选择系统典型的日负荷需求曲线(峰谷差率分别取55.68%、37.03%)设计不同的运行场景;并基于联盟体中各主体的均衡收益、收益均衡离散性评价、发电功率优化分配以及系统总收益构建多时空尺度辅助服务优化运营模型。研究表明:1)多类能源联盟体模式可有效减少可再生能源波动性对系统稳定性的影响,促进联盟体多个时段总体运营收益明显改善,充分挖掘系统辅助服务的市场价值;2)以满足负荷实时需求的多时空尺度辅助服务组合策略,可实现对于各主体多时段的出力优化以及市场投标报价决策的支持,以提升联盟体的市场竞争力;3)揭示了联盟体多时空尺度辅助服务总收益、各主体的均衡收益与负荷实时变化的关联规律和机理,为完善联盟体模式参与电力实时市场交易理论提供了实证数据支撑。     

配电网电力负荷需求侧响应模型构建

传统配电网电力负荷需求侧响应模型存在负荷配置效率较低、协调性较差的问题。为此,提出基于云边融合的电力需求侧负荷协调配置方法。采用云边融合技术融合配电网云数据库中心、边缘节点以及边缘域数据,对配电网负荷的类型进行分类,设置配电网储能配置目标与约束条件,将其作为前提,利用粒子群算法求解配电网储能配置目标函数,构建配电网负荷需求侧响应模型。仿真实验结果表明：提出方法具有理想的配置协调性,电力需求侧负荷利用率更高,验证了该文研究构建的配电网电力负荷需求侧响应模型的应用效果较优。     

计及住宅混合能源需求响应的含风电系统随机优化调度

建立基于需求响应的住宅混合能源系统优化运行模型.同时,采用负荷聚合方法来集中分散的住宅需求响应能力.在电网层面,建立计及需求响应与风电的日前随机优化调度模型.最后,分别对6节点系统和IEEE-118节点系统进行仿真.仿真结果表明,6节点系统的弃风量下降77.5％,IEEE-118节点系统的住宅能源成本、电力系统运行成本...     

基于合作博弈论与综合需求响应的负荷聚合商集群优化运营策略

在电力市场改革逐步深入的背景下,负荷聚合商成为中小型用户进入电力市场的中介。考虑到负荷聚合商向主网购售电差价和不同用户类型用电特性相异,构建负荷聚合商合作联盟运营框架。在此基础上,针对电热耦合程度逐渐加深,建立以负荷聚合商为主体的电热负荷同时参与调度的综合需求响应模型。最后,以负荷聚合商合作联盟日运行成本最低建立优化运营模型,根据Shapley值法进行成本分配。算例分析表明,所提方法可有效降低各负荷聚合商运营成本。     

电力需求侧管理有双重任务

电力竞争性市场的兴起,提出了电力需求响应的需求,相应产生了电力需求侧竞价(DSB),成为电力需求侧管理(DSM)的重点内容.电力需求侧管理不仅要有长效机制,而且需要短期负荷响应行为.     

节点的灵敏度分析方法在需求侧管理中的应用

为向电力需求侧管理的实施提供理论参考,采用PSASP仿真软件计算了系统中的7节点算例,分析了各节点的电压一功率灵敏度系数,基于灵敏度系数较高的节点电压易受负荷波动的影响、在负荷大量增加的时间段较易失稳的原则确定薄弱节点.结果表明,针对薄弱节点的灵敏度系数可在电力需求侧管理中确定无功补偿装置的安装位置,并可实现当负荷高峰来临前对薄弱节点的重点监测,或作为紧急态势下切除影响电网运行稳定的负荷节点的理论依据,从而改善电网运行能力.     

电力需求侧管理有双重任务

电力竞争性市场的兴起,提出了电力需求响应的需要,相应产生了电力需求侧竞价(DSB),成为电力需求侧管理(DSM)的重要内容。电力需求侧管理不仅要有长效机制,而且需要短期负荷响应行为。     

计及负荷聚合商的综合能源系统双层主从博弈运行优化

随着综合能源系统（Integrated Energy System,IES）的兴起,传统的需求响应逐渐转变为综合需求响应（Integrated Demand Response,IDR）。如何在综合能源系统中建立涉及综合能源用户与负荷聚合商（Load Aggregator,LA）的多方利益主体运行机制和价格策略,是将负荷聚合商引入综合能源市场的首要问题。文章考虑两类需求响应类型,建立了综合能源系统、负荷聚合商和用户三者之间的运行优化机制和交易策略模型,并将其表达为双层主从博弈模型;提出了分布式组合求解算法,在三者不断交互的博弈过程中,实现三者利益均衡。考虑负荷聚合商是否实施电力辅助服务及综合需求响应,建立了3种情景,比较不同情景下综合需求响应策略、能源定价策略及能源交互策略。结果表明,文章所提出的负荷聚合商参与综合需求响应的运行机制有效地发挥了需求响应资源的作用,双层主从博弈模型的引入保证了该机制长久运行,为未来综合能源系统的发展提供了新思路。     

需求侧响应技术浅析

需求侧是电力市场规划的重要组成部分.通过分析需求侧的特征,整合电能系统的供给和使用方式,能够协助系统稳定运行、完善市场定价机制.需求侧响应技术针对电力系统中的峰值负荷,按需调整价格机制,有效转移了用户的负荷使用时段,达到了削峰填谷、维持稳定的目的 .需求侧响应所涉及的价格型响应与激励型响应分别以价格、奖励为基础,针对用...     

面向分布式光伏消纳的空调负荷需求响应策略

随着农村大功率电器的普及,空调负荷这一类灵活性需求侧响应资源具有被纳入系统调度的潜力,通过调节空调负荷的用电功率可以减轻联络线功率波动,促进可再生能源消纳.基于日前调度,在满足人体舒适度的前提下,提出了同时考虑空调负荷聚合商购电成本最小和分布式光伏消纳最大的多目标优化调度模型以及需求响应的价格补偿策略,采用带加权系数的最短距离理想点法将多目标转化为单目标问题进行求解.IEEE 33节点系统的算例仿真结果验证了所提模型和方法的有效性.     

考虑需求响应与火蓄调峰的优化调度模型研究

为了应对风电等可再生能源接入引起的系统调峰压力增大且影响系统经济运行的问题,进一步挖掘新型调节电源、传统调节电源和负荷侧协同调峰的潜力,综合利用负荷侧的需求响应和电源侧的抽水蓄能、火电三种调峰措施联合调峰,构建考虑需求响应和火蓄参与深度调峰的电力系统两阶段优化调度模型。第一阶段优化模型中引入负荷侧的需求响应,以最小化负荷与风电差值的平方之和为目标,优化负荷曲线,降低系统峰谷差;第二阶段优化模型利用电源侧的抽水蓄能和火电深度调峰,计及火电深度调峰电量损失成本、抽蓄调峰成本和弃风成本,以系统总运行成本最小为目标,在第一阶段模型的基础上优化各机组出力,增加风电上网空间。以改进的IEEE30节点系统进行算例分析和两阶段优化模型有效性验证,结果 表明,所建模型可提高调峰能力,促进风电消纳,并降低系统总运行成本。火电机组进一步降低出力,积极参与深度调峰,能够有效促进系统风电消纳。三种调峰方式有机结合联合参与调峰,降低了负荷的峰谷差,不仅有效降低了弃风率,还减轻了系统的调峰压力,缩短了火电深调时段。     

基于聚合节点的级联水电机组报价机制及策略研究

我国电力现货市场建设处于初级阶段,单机组报价的竞价模式与级联发电机组的物理运行特性之间存在矛盾。当市场中所有发电机都独立进行价格申报及结算时,可能会使调度出清结果与实际机组群的运行性能相违背,由此给机组群报价带来困难,同时导致严重的调度偏差以及实际资源的浪费。文中针对级联水电机组等资源耦合的发电资源,提出了一种基于聚合节点的报价机制。首先详细介绍了聚合节点的报价机制及其报价策略;然后建立了聚合节点报价的现货市场出清模型;最后,通过IEEE5仿真算例证明了基于聚合节点的报价机制能够使得市场出清结果反映机组交易意愿,且有效地配置了级联水电发电资源,提高了电力现货市场的交易效率。     

考虑用户需求响应的电网过载风险评估与控制

智能电网的发展为用户参与电力市场运行提供了坚实的基础,根据用户需求特性与电价之间的杠杆作用,建立了用户需求弹性矩阵,结合用户需求、市场电价与系统负荷之间的关系,提出考虑用户需求响应的过载风险评估和控制方法,有效地降低电网过载的风险,并采用IEEE39节点系统仿真计算和分析验证了该方法的有效性。     

考虑可再生能源消纳与灵活性需求的电力市场优化决策研究

可再生能源配额制与电力市场改革同步推进,电力系统灵活性需求急剧增加.为促进可再生能源的消纳,提高电力系统的灵活性,本文提出了一种电力市场双层优化决策模型.先是考虑风光负荷之间的相关性,建立了灵活性需求的概率模型;进而建立多市场主体下考虑省间-省内可再生能源和常规能源交易的双层优化模型;最后利用KKT条件和拉格朗日对偶理...     

基于双结算系统的协调电力市场体系研究

基于分散型与集中型电力市场的设计思路,考虑电力市场特性与市场效率的需求,设计了提前、现货与备用容量市场相结合的协调市场体系,并引入双结算系统解决协调市场体系下现货市场电价信号的失真问题,有效降低了市场风险.     

基于负荷类型细分的负荷聚合商日前投标非合作博弈模型

负荷聚合商能整合中小负荷资源并为其提供参与市场调节的机会,以提高需求响应效率。提出了一种基于负荷类型细分和非合作博弈的负荷聚合商日前投标模型,一方面根据居民柔性负荷的不同用电特性进行典型分类并将每一类负荷作为研究对象,避免了以家庭为控制单位参与投标的复杂度;另一方面在开放电力市场下,不同于常规多目标集中优化,引入博弈思想协调优化各聚合商作为独立决策主体的利益。根据物理特性将居民柔性负荷分成4类,并基于用户使用习惯和舒适度建立负荷模型;在市场电价的引导下,基于用户黏性理论优化聚合商售电电价,建立负荷聚合商日前投标决策模型并进行算例分析。仿真结果表明,所建立的负荷聚合商投标决策模型通过对居民负荷的分类聚合和补偿,在计划调度层面能有效减少电网峰时负荷和平抑峰时电价,提高负荷聚合商的利润,降低用户用电成本。     

考虑远期合约交易的电力市场均衡分析

针对丰富的合约交易形式将对电力市场产生重大影响的问题,基于Cournot模型建立了远期与现货市场的两阶段市场均衡模型,利用反向推导方法对模型进行了求解,通过比较电力市场环境下引入远期合约交易前后的电力需求弹性与供电量间的变化及市场雷纳指数的变化,分析了远期合约对市场效率的影响,并以内蒙古三个区域市场实际交易信息为例对模型进行了验证.结果表明,该模型合理、正确.     

现货市场新能源参与方式及其对市场出清价格的影响分析

在我国新一轮电力市场改革背景下,电力现货市场建设进程进一步加快.随着新能源装机的快速增长,将会对电力现货市场竞价交易带来很大影响.基于我国试点运行的现货交易机制,对现行几种新能源参与市场模式进行了分析并提出了适用于新能源快速发展阶段的市场参与机制.建立了包含新能源参与的省级日前市场机组组合模型和实时市场安全经济调度模型...     

基于Vine-Copula和拟蒙特卡罗法的可再生能源电力现货市场风险度量模型

可再生能源参与电力现货市场政策制定前,需度量可再生能源的市场风险。在可再生能源未深度参与电力现货背景下,直接采用传统方法对历史数据进行风险度量不可行。文章结合可再生能源有效出力和在险模型(Value at Risk,VaR)设计了可再生能源风险度量指标,通过风险场景匹配市场和机组出力数据。针对目前国内电力现货市场数据量少的问题,结合市场主体在电力现货市场中所能获得的数据进行市场因子筛选,通过Vine-Copula函数考虑多个市场因子间的相关性;改进了传统蒙特卡罗法收敛慢的缺陷,采用拟蒙特卡罗模拟法生成市场因子数据,根据拟合的映射关系生成电价水平数据。最后,文章基于南方(以广东起步)电力现货市场结算试运行的数据和海上风电与光伏的仿真出力,对所提出的模型进行算例分析,结果显示拟蒙特卡罗法收敛性更高,能满足模型中所有风险场景高频计算风险的需求。