计及不同类型用户需求的售电公司投资、运营、运行一体化竞争力提升策略EI北大核心CSCD

针对售电公司在不完全成熟市场中的竞争力提升路径不够明确的问题,提出一种计及不同类型用户需求的售电公司竞争力提升策略。构建售电公司投资规划、市场运营、设备运行一体化框架。在投资规划部分,对风光储进行年序容量投资部署;在市场运营部分,综合考虑售电公司购电决策、普通服务和定制服务套餐设计、用户需求响应和用户用电选择行为;在设备运行部分,决策储能的出力时序曲线。建立售电公司投资、运营、运行一体化竞争力决策优化模型。仿真结果表明,所提策略可综合反映投资规划、市场运营、设备运行要素对售电公司竞争力的影响。     

火电机组年合同电量的编制与分解算法研究

在传统调度、完全市场、限量竞价三种模式下,提出了火电机组年合同电量的编制与分解算法。算法从兼顾电网调度公平性和经济性的角度出发,以发电-负荷平衡、最大/最小发电量、机组检修计划等条件为约束,对火电机组的年合同电量进行编制和分解。算法通过调整各种模式下交易电量的市场份额以适应市场交易机制的变化,并对不同机制下的年合同电量提出了相应不同的编制与分解算法,具有较强的适用性和适度的前瞻性。某地方电网算例验证了该算法的实用性和有效性。     

面向多用电主体的移动储能点对点交易控制方法

移动储能作为具有可移动、强灵活性的储能设备,能够对接多类型的用电主体,实现电量的时空转移,与点对点交易具备的去中心化、随时申报、使购售电主体直接对接交易等特性十分契合。设计了面向多用电主体与移动储能的点对点交易控制方法,首先,建立了移动储能点对点交易运行的框架结构以及交易流程;通过设计移动储能容量使用权拍卖合约及控制合约,构成双层智能合约,以实现移动储能容量的拍卖、容量的控制使用以及对购售电主体的交易信息管理和结算等功能,并构建了购售电主体效益评估指标。最后通过算例验证了所提方法的有效性及优越性。     

高比例可再生能源电力系统关键技术及发展挑战

目前全国各地正大力发展光伏发电,并有部分省份提出了全省光伏发电发展目标。与局部光伏电站规划相比,以全省这样的广域为规划范围会遇到气象信息难以获取、光伏出力难以估计、各地地理条件差异大等问题。为此提出了一种考虑地理与气象条件差异的广域光伏电站规划方法。针对各地气象条件差异,通过纬度、太阳位置等地理信息计算出任意地点任意时间的光照强度,再通过气象插值模型获得目标位置的其他气象信息,并构建了含注意力机制的长短期记忆网络模型,对各地单位光伏容量的光伏出力进行预测。针对各地地理条件差异,结合了预测得到的各地区单位光伏容量年发电量,计算了不同地理条件影响下单位光伏容量的占地面积和开发成本,考虑了不同位置的电网运行约束,构建了广域光伏电站规划模型。以某一典型省份为场景验证了所提方法的合理性和优越性。与只通过光照强度强弱决定光伏电站开发的方法相比,考虑地理与气象差异的规划方法所得到的发电量更高也更准确,并且为各地的光伏电站开发提供了参考。

     

非合作博弈下考虑用户满意度的虚拟电厂经济优化运行

现如今能源问题逐步受到重视,分布式发电(distributed generation,DG)以及网络通信技术的发展为更好地缓解能源需求紧张,改善环境问题,提高可再生能源渗透率等系列问题提供了可能。但到目前为止,传统的虚拟电厂(virtual power plant, VPP)优化研究更侧重于内部DG能量调配以及对外网提供市场交易等辅助服务方面,未能很好地考虑用户需求侧的负荷多样性和用电灵活性,以及其作为需求侧响应参与内部能源调配的主动性和互动性等突出问题。该文在此基础上,运用非合作博弈理论构建发电侧和用户需求侧的互动模型。此模型为解决提升发电侧与用户需求侧的互动灵活度等一系列问题提供了理论基础,并同时考虑用户满意度,以各自效用最大化为目标进行博弈寻优运算。仿真结果验证了所提理论的可行性,结果表明,此方法相比于VPP传统优化方案可实现兼顾用户满意度的用户负荷侧经济最优以及发电侧效用最优,并且有效地提高了可再生能源利用率,进而实现了VPP经济优化运行。     

改进多状态方法的冷热电联供系统多目标评估

冷热电联供系统(combined cooling heating and power, CCHP)与清洁能源的结合成为当前研究热点。将传统联供系统与太阳能相结合,充分利用可再生能源,在满足冷热电多重需求的同时提高了能源利用率和环境效益,以实现绿色经济可持续发展。为了研究冷热电联供系统风光出力不确定性的影响,采用改进的基于Wasserstein概率距离指标多状态方法建模。从经济、能源、环保这3个方面对系统配置进行优化,选择投运成本、一次能源消耗量和当量CO₂排放量为目标对系统进行配置评估,并采用模糊层次分析法对多目标进行求解。结果表明该文所提出的优化方法在多目标评估中是有效的,同时对比CCHP与分供系统(separation production,SP)的优化结果,证明了CCHP在经济、能源与环保方面较传统SP具有一定优势。     

考虑动态碳交易曲线的电–碳市场出清模型及节点边际电价构成机理分析

能源短缺和低碳减排背景下,国内碳排放权交易制度的实施和欧盟碳边境调节机制(carbon border adjustment mechanism,CBAM)政策(碳关税)的确立,大大增加了发电企业和电力用户的发用电成本压力。如何在新的市场环境中作出最优决策,是电力市场各主体亟须考虑的实际问题。针对这一问题,该文提出了考虑碳交易和碳关税的电力市场主体最优决策模型。该模型在发用两侧分别考虑了碳市场中的碳配额制度、预测碳价水平和碳关税中的间接电力碳排放对市场主体购售电碳成本的影响,并采用金豺优化算法求解不同碳价水平、碳关税价格及征税比例等多种情景下市场各主体的决策行为。通过仿真结果表明了在碳交易和碳关税的双重影响下,用户更趋向于与可再生能源(renewable energy sources,RES)发电商交易,促进了RES的发展。

     

国外电力现货市场建设的逻辑分析及对中国的启示与建议

随着电力市场改革的深入,市场主体日益剧增,且用户的需求随时变化,现货出清价格不确定。售电公司为了提高利润降低风险,需要进行全周期多时间尺度的购售电匹配,例如合约电量、现货、期权期货等,同时充分利用负荷的需求响应特性为用户制定不同的电价套餐。为此,研究了基于中长期电量滚动均衡化的售电公司全周期多时间尺度的购售电策略,首先采用滚动均衡化方法将中长期电量进行分解,建立中长期电量的梯级分解模型;同时设计期货期权合约来规避现货市场的风险,并建立高耗能用户的价格联动机制。然后,以售电公司利润最大为目标构建鲁棒优化的购售电模型。最后算例证明了模型的有效性,使售电公司的购售电决策在一定置信水平下确保利润最大。     

基于VMD和双重注意力机制LSTM的短期光伏功率预测

提出了一种基于变分模态分解(VMD)和双重注意力机制长短期记忆(LSTM)的短期光伏功率预测方法.针对光伏功率信号的波动性和非平稳性,利用VMD将光伏功率输出分解为不同频率的分量,使用LSTM对各分量进行预测,并在LSTM基础上引入特征和时序双重注意力机制.为自主挖掘光伏功率输出与各气象特征之间的关联关系,避免传统方法...     

含不同类型能源的多局域电网优化经济调度

含不同类型能源的局域电网中包括多个微网,在微网内部引入电转气P2G(powertogas)设备加强了电力和天然气网络间的耦合,减少了弃水弃光现象,但也使可再生能源在进行优化调度时发生了能源重复转换,降低了用能效率,产生能源损耗。同时,随着越来越多的微网在一定区域的聚合形成了多微网系统,其存在着微网与配网和微网间的功率交互。在此背景下,基于目标级联法,依据利益主体的不同,以生产效益最优为目标,建立了一种考虑微网内部能源重复转换,微网与配网、微网间功率交互的优化调度模型,该模型计及了对各设备出力的影响,优化得到了协调各设备的调度运行计划及系统最优运行成本。最后,在算例中对模型进行验证,结果表明所提优化调度模型能够在提高可再生能源消纳的情况下,降低系统运行成本,提高用能效率,实现了整个系统的能量优化管理。