可中断负荷研究综述

可中断负荷管理是电力市场环境下需求侧管理(DSM)的重要组成部分,与电力系统安全经济运行密切相关。在电力市场下负荷管理已经不同于传统的拉闸限电,以电价为核心的可中断负荷的研究越来越受到重视。本文收集整理了近年来国内外可中断负荷管理研究领域的成果及经验,对可中断负荷合同、可中断电价、可中断负荷市场运营等方面的研究做了概述,并在此基础上提出了重点研究方向。     

基于失负荷价值的可中断负荷定价研究

可中断负荷管理能够削减峰荷保证电力系统安全运行,是缓解我国用电高峰期电力供应不足的有效方法。实施可中断负荷的关键是可中断电价的设计。基于投入产出法计算不同部门的电力经济价值,首先指出该电力经济价值为用电的平均价值;然后结合用户的电力需求曲线分析电力的边际价值和中断部分负荷时的消费者剩余损失;进而以该损失为依据设计可中断负荷电价,并设计了适合我国电力市场实际的可中断负荷合同模型,并给出给出可中断容量的最优选择模型。以我国2006年的投入产出数据和工业用户负荷数据为例证明所提方法的实用性。     

电力市场和过渡期电力系统可中断负荷管理(二)--可中断负荷运营

重点介绍可中断负荷的运营情况,这是关系到其能否发挥作用的重要因素。对电力市场和过渡期电力系统两种情况给予分析。首先介绍了在电力市场中以电价为核心的可中断负荷实行方式,包括中断合同类型、期权定价以及负荷侧参与市场竞价的情况;然后阐述了过渡期系统可中断负荷的中断条件、优化调度、实施障碍等;最后提出了该领域急需研究的问题。     

电力市场可中断负荷用户属性研究

可中断负荷管理是电力市场环境下需求侧管理的重要组成部分,与电力系统安全经济运行密切相关.介绍了可中断负荷管理及相关市场组织形式;分析了可中断电价及可中断负荷成本效益.对某地区主要行业进行了用户调查,并采用基于信息熵进行属性相关分析的方法对用户数据进行研究,得出了用户典型属性在实施可中断负荷管理中的相关性,对实际工作制定中可中断负荷管理方法有一定借鉴意义.     

引入保险机制的可中断合同设计

电力市场环境下,可中断负荷资源的有效调度,不仅有赖于可中断负荷合同的承诺,而且有赖于可中断负荷的积极响应。文中将保险机制引入可中断合同设计中,电力公司根据系统需求和用户申报的可中断能力与信誉度,确定可中断负荷保险金和赔偿金,签订可中断合同。这一机制将促进用户提高自身的信誉度,降低其违约概率,以减小支付赔偿金的可能性,实现用户对可中断负荷资源的可靠提供。通过算例验证了在可中断合同中引入保险机制的有效性。     

我国实施可中断负荷管理存在的问题分析

近几年我国的峰谷差不断加大,高峰时段缺电现象非常严重,从技术经济的角度来看,通过实施分时电价和可中断负荷电价效果是最佳的。但分时电价具有一定的滞后性,对于用户能否转移电力需求,供电公司预先是无法知道的,而可中断负荷电价的实施可使供电公司能提前通过合同补偿的方式来使用户转移电力需求。本文总结了国内外可中断负荷管理的先进经验,分析了当前可中断负荷补偿机制的一些研究成果,指出了我国实施可中断负荷管理存在的一些需要解决的问题。     

计及可中断负荷与用户电价响应的实时电价研究

引导、激励可中断负荷参与到电力市场中有利于系统经济运行,降低实时电价风险;用户负荷也会对电价的实时变化做出响应。基于最优潮流的实时电价模型,引入可中断负荷竞价并考虑了用户电价响应,提出了考虑可中断负荷竞价和用户电价响应的实时电价模型,给出了其求解计算的流程。使用IEEE-14节点系统对所提出模型进行仿真,计算结果表明,可中断负荷与用户电价响应有助于增加电网公司总体效益,同时降低电价风险。     

实时电价下的用户中断管理

本文在阐述电力市场中可中断负荷的概念及相应的用户中断管理准则的基础上，详细介绍了一个比较成熟的基于可靠性的实时电价方案，在兼顾社会经济效益、电力公司收益、用户利益的前提下，提供了需求侧管理方面的一个具体模型。     

可中断负荷管理模型的研究

在电力市场中，各个参与成员的目的是追求自身利益的最大化。为获得最大的利益，必须在遵循一定市场规则前提下做出最优化的决策。市场就意味着风险，电力市场也不例外，电力市场下的可中断负荷管理同样存在着种种风险。如何调动用户的主动性，积极和电力公司配合共同参与可中断负荷管理，首先需要解决可中断机制设计和可中断电价确定这两个关键问题，也就是要设计出科学合理的可中断负荷管理模型。     

电力市场下的可中断负荷管理及其方法

为实现电力资源在电力市场下的有效配置和社会福利的最大化，主要从电价、机制和合约3个角度为电力市场下可中断负荷管理提供解决方法。根据可避免成本设计可中断电价，运用机制设计理论设计博奕规则，利用金融衍生工具设计合约形式，为电力公司在电力市场下进行可中断负荷管理提供了有利力的依据和指导价值，为电力市场下电网的安全经济运行服务。     

可中断电力合同中新型期权的定价

可中断电力合同是一种结合电力期权的风险管理工具，可有效地管理可中断负荷。可中断电力合同所结合的电力期权为新型复合电力期权而不是普通的期权，由于新型电力期权的复杂性导致不能求解期权价格的解析解，因此该文提出通过数值方法：蒙特卡罗法近似求解该复合电力期权的价格，并提出了该期权在无套利条件下的定价公式。该文通过电价的历史数据分析提出了电价的混合模型，以描述电价行为特性。算例对美国New England电力市场某月的复合电力期权进行定价，结果表明该期权价格与实际市场中的该期权价值间的误差小于5％，说明该文所提方法是有效的。该文提出的期权定价方法也适用于其它类型的电力期权，有推广价值和应用前景。     

基于期权理论的可中断负荷价格研究

采用期权理论对可中断负荷的价格进行研究.认为可中断负荷合同的实施能有效起到削峰的作用.采用欧式看涨期权的B-S定价公式对可中断负荷合同价格进行评估.进一步分析期权公式参数的取值,并采用美国的新英格兰电力市场实际数据,分单时段和多时段分析了有效期为半年的电力期权的价格.该研究将为电力公司中断用户负荷所要支付的费用提供理论依据.     

考虑源荷储协同优化的增量配售电公司决策模型

增量配售电公司(IDR)具有灵活性资源多元化、经营方式复杂化的特点.合理制定购售电策略、充分利用灵活性资源是IDR提升市场竞争力的关键.为此,考虑源荷储规划和运行的特点,提出了IDR多时间尺度源荷储协同优化综合决策模型.首先,从当前中国电力中长期交易向现货市场过渡的实际需求出发,构建了基于电量合约分解曲线的IDR购电模型.其次,采用用户价格弹性和消费者心理学理论模拟了零售环节中用户的合同类型选择与可中断负荷响应行为.然后,以最大化经营利润为目标,构建了面向IDR合同购电组合、售电定价、用户侧可中断负荷采购与调用、储能配置与运行等决策的综合优化模型.最后,以某区域IDR为例进行仿真分析,结果表明通过综合优化源荷储决策,IDR可以灵活应对合约价格和代理用户结构的变化,最大化自身利润.     

大用户购电组合策略研究

针对大用户在多个市场上的购电组合问题,综合考虑大用户购电量及现货市场电价的随机性,从预期购电成本和风险的角度分析了大用户购电最优组合策略。以大用户在长期合同市场及现货市场中购电为研究对象,同时考虑了自备电厂及可中断负荷的作用,借鉴现代投资组合理论中的Markowitz 模型,建立了大用户购电成本及风险最小的双目标优化模型,推导出购电组合的有效前沿。最后通过算例对上述模型进行了验证。     

可中断负荷最优竞标策略的比较研究

基于概率性市场出清电价预测,采用智能代理仿真刻画可中断负荷用户的策略性竞标行为,给出采用不同可中断负荷管理合同(contract of interruptible load management,CILM)时供电公司竞标策略比较研究的方法框架。算例分析验证了所提出的竞标策略的新特点,以及模型和方法的有效性。