基于N-1静态安全约束的输电断面有功潮流控制

输电断面的有功潮流控制是电网运行中的重要预防控制手段，基于直流潮流研究了输电断面的N-1静态安全潮流约束，分析表明断面潮流是节点注入功率的线性组合。运用支路开断分布系数分析了断面潮流与N-1状志下线蹄潮流的关系，指出其随着系统发电模式以及负荷模式的变化而改变，并提出了采用各种运行方式下断面潮流与N-1状态下线路潮流的比值变化范围来衡量断面潮流控制的合理性。算例针对实际电网运行中的输电断面有功潮流控制问题，结果表明．采用断面潮流控制必然趋于保守．在电网实时运行数据非常可靠的前提下，运行监视及控制直接采用线路开断后的计算潮流值将会显著提高受N-1静态安全约束的断面输送能力，对提高区域间的功率交换能力具有重要意义。     

N-1静态安全潮流约束下的输电断面有功潮流控制

运用支路开断分布系数和直流潮流分析了输电断面的N-1静态安全有功潮流约束.根据断面有功潮流与N-1状态下支路潮流的关系,提出了衡量断面潮流控制合理性的原则.研究表明,断面有功潮流与N-1状态下支路潮流的关系随系统的发电模式以及负荷模式的变化而改变,从而导致了通过控制断面潮流来满足电网的N-1静态安全约束必然趋于保守,而直接运用线路开断后的计算潮流值进行N-1静态安全潮流分析将会显著提高输电断面的功率输送能力.     

区域电力市场双边交易阻塞管理实用计算方法

为了实现更大范围的资源优化配置，网络互联与区域间的功率交换日益频繁，并由此产生了跨大区的输电阻塞管理问题。针对这一问题提出了跨大区电力市场双边交易的阻塞管理数学模型和实用计算方法。在优化目标函数中，引入了合同的“权重因子”，以反映经济上的重要性或政策要求等因素，从而区别对待各合同，并使合同的调整量最小；在约束中，同时考虑了单条联络线的热稳定或动稳定约束和联络线割集的动稳定约束。导出了组对组(点集对点集)合同内发电功率对线路功率的转移分布因子，从而将约束转化为发电机功率增量向量的线性函数，并通过阻塞优化校正算法得到最终的可行交易集合．改进的IEEE30节点算例证明了该算法的正确性和有效性。     

考虑发电报价和N-1安全约束的ATC建模与仿真

基于最优潮流(OPF)算法,建立电力市场条件下可用输电能力(ATC)计算模型.构造发电区域总有功出力最大、用电区域总负荷最大、区域间输电经济效益最大等3个目标函数,全面分析比较电网间可用输电能力.该模型考虑了输电线路故障对输电能力的影响,引入线路N-1故障的潮流方程及相应的不等式约束条件,使电力系统在故障时有负荷裕度,保证输电安全.最后采用LINGO软件对IEEE 30节点电网进行仿真计算,验证了该模型的合理性和可靠性,表明该模型为电力系统安全经济运行提供了有效分析方法.     

基于PSASP的潮流计算及其应用

研究了常规潮流计算与最优潮流计算的理论和区别,利用电力系统分析综合程序(PSASP),以山西长治电网为例,进行潮流计算及静态安全分析.潮流计算的结果表明,发电功率与负荷需求基本达到供需平衡,各节点处的电压也符合要求;静态安全分析的结果表明,无故障断开某些线路时,将引起某些线路过载及电压降低,不能满足运行要求.通过对实际电网采用PSASP软件进行潮流计算及静态安全分析,证明PSASP能够较好地分析实际电网的潮流分布和负荷情况,能够满足电力系统运行分析与规划的数字仿真需要,从而保证电网的安全稳定运行.     

电力市场环境下区域和省级电网协同安全校核及校正EI北大核心CSCD

省内电力市场无法获得外网出清或出力计划,不能保证联络线各支路未来潮流的准确性,尤其是无法有效考虑需省间互济的大功率缺失N-1校核,因此需要进行区域电网的安全校核和校正。为此,考虑基态潮流、未功率缺失N-1故障和功率缺失N-1故障的3种场景约束,建立考虑省级电力现货市场的区域电网安全校正模型;在模型中,考虑省级市场出清特点,提出机组调整价值分析方法;采用奔德斯(Benders)分解方法形成了功率缺失N-1场景子问题,提高计算效率;基于此模型,获得满足安全约束要求的机组组合和越限调整信息,设计分省关键安全约束集,各省基于调整后的机组组合和关键安全约束集重新出清,由此实现区域全网运行安全。以2×IEEE39节点联合算例对所提方法进行验证。     

非合同交易电力市场网损和输电设备瞬时使用程度分摊

该文根据交流潮流计算结果，将线路充电电容功率、区域静止无功补偿功率、线路潮流、负荷节点和发电机节点功率分别用电流表示，得出支路电流有向流图。利用比例共享原则得出非合同交易中负荷节点MVA功率、发电节点MVA功率在线路电流中的贡献。利用非线性函数贡献因子理论得出负荷节点MVA功率、发电节点MVA功率对线路损耗功率、瞬时使用程度的贡献因子。由此能增加电力市场的透明度。该文方法的一显著特点是理论基础可靠，所得分摊结果十分简捷，可适用于电流实部和虚部方向不相同的系统运行情况。另外，区域无功补偿装置和线路充电无功不会直接负担网损。     

基于最优潮流并计及静态电压稳定性约束的区域间可用输电能力计算

可用输电能力(ATC)是衡量电力系统在安全稳定运行的前提下区域间功率交换能力的指标。文中基于最优潮流(OPF)方法，建立起符合电力市场交易机制的ATC计算模型，其中考虑到输电线路故障对系统静态电压稳定性的影响，加入线路N-1故障时广义参数化形式的潮流方程及相应的不等式约束条件，使系统在故障时仍有负荷裕度，以保持电压稳定；以支路功率和系统负荷裕度之间的灵敏度指标进行预想故障选择，并用原对偶内点法计算得到输电线路N-1安全约束下的区域间可用输电能力。IEEE30和IEEE118节点系统算例表明该模型和算法的正确性与有效性。     

基于离散概率潮流的大风电接入后的电网规划

利用离散概率模型描述风功率及负荷不确定性导致的网络潮流不确定性,利用Monte Carlo模拟技术分析并网风功率的概率分布特性,并利用正态分布描述负荷的不确定性.以一定的精度将风功率及负荷的概率密度函数离散化,并在此基础上结合线性直流潮流模型推导支路潮流的概率密度函数.规划模型以线路投资费用最少为优化目标,利用机会约束处理规划方案在正常运行及N-1情况下的过负荷.利用基本遗传算法（genetic algorithm,GA）对规划模型进行了求解.基于改进Garver6节点系统的仿真试验证明所提算法及模型的有效性.     

基于N-1原则的输电断面传送功率能力分析

输电断面传送功率能力分析是电力系统的一个重要研究课题,文中依据电网分析中广泛采用的N-1原则,研究了输电断面潮流在N-1静态安全约束下的传输功率能力,建立了断面传输功率约束的详细数学模型以及基于直流潮流的简化模型并给出了求解方法,特别针对复杂大规模互联电网建立了交流潮流与有功功率约束相结合的实用模型,并给出了以电力系统分析综合程序(PSASP)和用户程序接口(UPI)为计算工具的算法.通过实际系统中的算例表明,该方法简捷、可靠,能够满足实际电网分析计算需要,具有实用价值.     

考虑需求侧竞价的发电公司竞价策略分析

采用微观经济学理论研究了单边开放的电力市场模式中考虑需求侧竞价的发电公司竞价策略问题。运用经济学理论中的供给函数均衡模型建立考虑需求侧竞价的发电侧竞价策略模型,运用连续函数极值原理分析得到发电公司的优化报价策略,结果表明发电公司的优化报价策略是报价高于边际成本,需求侧竞价的存在可有效地降低发电公司的报价;论证了需求侧竞价情况下市场均衡解存在且唯一,并得到了均衡解和市场力之间的函数表达式;最后分析了长期和约对均衡解的影响,发现长期和约可降低发电公司的市场力。     

华东电力市场发电公司理性报价策略分析

从华东电力市场运营规则出发,基于企业利润最大化原则,利用差价合约和机组变动成本的特点,根据多方博弈论的基本观点和对未来执行日电力市场各时点电力负荷的预测,得出机组理性报价策略模型,该模型既可以指导发电公司的实际报价,也可以作为模拟发电商反应函数模型的基础.     

单边开放电力市场下的无功电价研究

作者结合无功功率自身特点构建了单边开放电力市场下的无功市场框架:即根据负荷和无功源的分布特点建立区域无功市场,各区域无功市场又由相应的无功电量市场和无功容量市场组成;并提出了该无功市场模式下的发电机无功报价模型和基于报价的以系统总购电费用最小为目标的无功电价计算模型;最后结合一个5节点系统初步分析了发电机有功报价、无功报价以及负荷功率因数对节点无功电价和系统电压水平的影响,得出了一些可供借鉴的结论.     

电力市场交易计划中的发电调度规约研究

在电力市场中，机组的出力计划需要根据有关交易计赳和市场规则中的发电调发规约来测定。机组的发电调度规约主要包括机组开停机规约、发电公司(厂)内部各机组间合同电量的分配就约、边际机组间的出力分配规约、机组发电计划调整规约等，结合我国电力市场建设的实际，分别针对全电量竟价模式和部分电量竞价模式分析了竞价开机、合同开机2种机组开停机规约；为协调发、购电双方的利益要求。提出了根据竞价机组可用发电量的比例或竞价上网电量的比例等2种在发电公司(厂)内部分配各竞价机组合同电量的方法；为协调边际机组间的边际负荷分配问题，提出了比例分配法、依次分配法2种分配边际负荷的基本方法；根据机组发电计划的组成特点．提出并分析了日合同计划不可调、日合同计划可调2种机组发电计划调整规约。     

电力市场环境下机组发电计划的几个相关规约

在电力市场中,机组的出力计划需要根据有关交易计划和市场规则中的发电调度规约来制定。机组的发电调度规约主要包括机组开停机规约、发电公司(厂)内部各机组间合同电量的分配规约、边际机组间的出力分配规约、机组发电计划调整规约等。结合我国电力市场建设的实际,分别针对全电量竞价模式和部分电量竞价模式分析了竞价开机、合同开机等2种机组开停机规约;为协调发、购电双方的利益要求,提出了根据竞价机组可用发电量的比例或竞价上网电量的比例等2种在发电公司(厂)内部分配各竞价机组合同电量的方法;为协调边际机组间的边际负荷分配问题,提出了比例分配法、依次分配法等2种分配边际负荷的基本方法;根据机组发电计划的组成特点,提出并分析了日合同计划不可调、日合同计划可调等2种机组发电计划调整规约。     

发电侧电力市场竞价交易模式的研究

为适应发电竞价上网的需要，在对现有发电侧竞价交易模式进行比较分析的基础上，紧密结合发展中国家电力工业由国家垄断的计划经济体制逐步过渡到市场经济体制和电网经济调度的特点，该文提出了两种可供实际操作的发电侧电力市场竞价交易模式：一种是基于由固定成本和变动成本之和确定容量合同电价而提出的“容量合同 效率置换 适时市场”模式：另一种是基于仅由固定成本确定容量电价而提出的“容量合同 全电量竞价 适时市场”模式。经系统仿真和实际试运营，所提出的两种模式都是切实可行的。该两种模式有利于电力市场的运营和平稳过渡，有利于实现资源的优化配置、降低发电总成本、降低用户电价，促进工农业生产的快速发展。     

Electricity market equilibrium of nonlinear power systems with reactive power control

The impact of reactive power control on the electricity market equilibrium is investigated. The effects of limitations on the reactive power generation and absorption, and load power factor adjustments, are examined using a novel electricity market equilibrium model that solves large-scale nonlinear power systems with asymmetric strategic firms. The algorithm implemented employs the linear supply function theory for bid-based pool markets. AC power flow analysis is used to represent the electricity network, incorporating variable price-responsive active and reactive load demands. The significance of the reactive power modeling in the electricity market equilibrium is demonstrated using the IEEE 14-bus and IEEE 118-bus systems. It is shown that variations on the reactive power in the system result in different market outcomes, as incentives are given to the strategic generating firms to alter their bidding strategies. The convergence characteristics of the IEEE 118-bus system are graphically presented and discussed to demonstrate the superior computational performance of the proposed algorithm in producing results under strict binding constraints and heavy transmission congestion conditions.     

含分布式电源接入的市场多主体博弈分析

研究能源互联网发展背景下含有分布式电源(distributed generation, DG)接入的电力市场中的多主体博弈问题。首先,利用多代理(multi-agents)技术,在由发电商、供电商与多类型用户组成的市场中,搭建了多主体博弈框架。其次,针对该框架下的市场各主体特点,分别采用统一市场出清价格(market clearing price, MCP)和按报价支付(pay as bid, PAB)的市场机制,构建了最优供应函数决策模型、最优投标电价决策模型以及考虑投标风险的最优投标电量决策模型。并且,基于效用函数,考虑弹性负荷(具有分布式发电或可中断能力)用户的购售能力,建立了最优购电和最优DG发电量决策模型。最终,实现了市场各博弈主体的利益均衡化目的。仿真结果表明,基于多代理技术的博弈能实现市场各主体的合理收益,不同主体组合的市场博弈结果存在较明显差异。充分挖掘弹性负荷调节能力可有效提高分布式清洁能源发电渗透率。以上结果符合工程实际与设计需求,验证了所提模型的合理性与有效性。     

多运营主体梯级水电站参与的日前市场出清模型

中国普遍存在梯级水电上、下游电站隶属不同运营主体的现象,各电站独立参与现货市场竞价时,调节性能欠佳的下游电站可发电量由上游电站中标电量决定,面临中标电量与实发电量匹配失衡的问题,导致交易结果难以执行,不利于市场稳定和水电资源利用。为此,文中研究了多运营主体流域梯级水电站参与的日前市场出清模型,下游电站作为价格接受者,无需申报电量,其电量通过上、下游电站水力耦合关系,表示为关于上游电站申报电量的线性函数,嵌入日前出清优化模型,实现上、下游电站联合出清。重点探讨上、下游电站之间水流时滞对下游电站运行的影响,并在日前市场出清中予以考虑。最后,以包含6家发电商和8家购电商的系统为例,模拟日前市场竞价场景,结果表明:该出清模型能有效缓解下游电站独立参与电力市场面临的发电量匹配失衡问题。     

电力市场中市场力的评估与发电竞标策略

提出发电公司竞标价格函数，并构建了在不健全市场下发电公司的竞标模型，在这种竞标模型和竞标价格函数的基础上对市场力加以评估。市场力的评估主要针对供不应求而且具有价格限制的市场。当市场经常出现供不应求的局面时，具有装机容量非常大或市场中主要的市场垄断者或所在地理位置可容易地造成输电阻塞等特性的发电公司，可利用其对市场需求的准确预测，来行使市场力，控制市场价格，从而获取高额的利润。数字仿真结果表明，在市场供不应求和市场供求均衡等2种情况下发电公司实现利润最大化的竞标策略完全不相同，从另一方面看也证实了市场力的存在和表现。