市场条件下电力系统规划工作的探讨

随着我国电力市场改革的逐步深入，电厂与电网将彻底分离，随之成立的独立的发电公司和具有自然垄断地位的电网公司将和用户一起作为同等地位的市场参与者参与电力商品交易，这将会使电源规划和输配电网规划具有更多的不确定性因素，从而使电力系统规划工作变得更为复杂。首先概括介绍了市场经济条件下电力系统规划工作的新定位、新思路及其评价新准则，然后介绍了作为发电公司企业内部的电源规划和分布式电源的规划，最后介绍了市场条件下输配电网规划面临的不确定性因素和规划的新思路与新方法。     

市场条件下输配电网规划新的思路与方法探讨

概括介绍了市场条件下输配电网规划思路的转变及其所面临的不确定性因素,然后具体探讨了市场条件下输配电网规划的新思路与新方法,介绍了不确定条件下输电网的投资决策和负荷不确定性条件下城市配电网的规划.     

计及随机模糊双重不确定性的源网荷协同规划模型

为应对电源与电网规划建设脱节导致的"弃风"等问题,文中提出一种将电源电网协同规划的模型。同时,鉴于需求侧在电力供需平衡中的潜力,将电力需求侧的能效电厂也纳入电力规划统筹考虑,提出了源网荷协同规划的概念与模型。另外,针对风电等新能源发电给电力系统带来的不确定性,从随机性和模糊性两个角度予以分析和建模,并在源网荷协同规划模型中计及双重不确定性。最后,通过IEEE 30节点系统的算例应用,表明该模型能够有效协调电源与电网的规划建设方案以及能效电厂项目的开展,实现系统总成本最小化,并可合理确定风电机组建设规模,保障资源优化利用。     

电网规划方案的适应性与风险评估

电力规划方案的适应性与风险评估,是电力规划工作中一项极其重要的内容。在市场环境下,电网规划方案所存在的风险及其对不确定因素的适应性,是评估工作面临的新挑战。鉴于电力系统以及电力市场中诸多不确定性因素的影响,基于电力市场模拟的原理,将蒙特卡罗模拟引入到电网规划方案的适应性与风险评估之中,并详细描述了在电力市场环境中对不确定性因素进行蒙特卡罗模拟并应用于市场模拟和生产模拟的基本思想、方法、流程。主要围绕负荷与电价这两个不确定性因素展开,将整体思路应用于江苏省电网规划方案的分析之中,结合华东区域电力市场运营规则,进行了2010年电网规划的评估。实际应用表明,所提出的评估方法能够很好地突出市场中的关键因素,模拟市场中的极端情况,为市场环境下电网规划方案的适应性与风险评估提供了一个切实可行的方法和思路,具有较大的实用价值。     

电网规划方案的适应性与风险评估

电力规划方案的适应性与风险评估,是电力规划工作中一项极其重要的内容.在市场环境下,电网规划方案所存在的风险及其对不确定因素的适应性,是评估工作面,临的新挑战.鉴于电力系统以及电力市场中诸多不确定性因素的影响,基于电力市场模拟的原理,将蒙特卡罗模拟引入到电网规划方案的适应性与风险评估之中,并详细描述了在电力市场环境中对不确定性因素进行蒙特卡罗模拟并应用于市场模拟和生产模拟的基本思想、方法、流程.主要围绕负荷与电价这两个不确定性因素展开,将整体思路应用于江苏省电网规划方案的分析之中,结合华东区域电力市场运营规则,进行了2010年电网规划的评估.实际应用表明,所提出的评估方法能够很好地突出市场中的关键因素,模拟市场中的极端情况,为市场环境下电网规划方案的适应性与风险评估提供了一个切实可行的方法和思路,具有较大的实用价值.     

电力市场环境下电网规划的若干问题研究

总结了国内外电力市场环境下的电网规划体制、电网投资体制、输电电价体制,分析了电力市场下电网规划中遇到新的问题和挑战,特别是市场条件下的不确定性因素,总结和归纳了市场条件下解决电网规划问题的新模型和新方法,最后提出了市场条件下电网规划问题仍需进一步解决的问题。     

电力市场下的电网灵活规划方法综述

针对电力市场下电网规划中遇到的新问题和挑战,重点分析了市场条件下的不确定性因素及其产生原因。总结和归纳了计及不确定因素的电网灵活规划方法,并对各种优化求解算法进行了综述。最后对电力市场下电网规划研究工作提出若干建议。     

基于层次分析法-距离协调度的低碳电源电网规划协调度评价

低碳电源电网协调规划为面向低碳目标的电力规划模式,为此,给出了低碳电源电网协调规划模式,建立了涵盖发电、输配电、用电、调度等环节的低碳电源电网规划协调度评价指标体系。基于层次分析法–距离协调度组合模型对低碳电源电网规划的协调度进行评价,首先运用层次分析法确定各级指标的权重,然后基于距离协调度模型对发电、输配电、用电、调度4个子系统的协调度和发展度进行评价,从而得到整个系统的综合协调度。以南方某两省区为对象,比较不同电力系统的规划协调度并分析其原因,最后在此基础上给出了相应建议。     

浅谈电力市场下电网规划的基本思路

中国电力机制改革后,发电、输电、配电、售电分离,形成电力市场自由竞争的局面。电力市场的建立对电网规划提出更高的要求,一方面,电网规划将面临许多不确定的市场因素——负荷发展、电源建设、系统潮流变化,另一方面,还要满足用户对电网“经济、安全、灵活、开放”的要求,无疑,电网规划将面临更多的困难和挑战。为此,分析和阐明在这种情形下电网规划的工作思路,强调电网规划需掌握负荷发展和电源规划两个重要的边界条件,多方案分析电网网架,推动电网投资多元化,加强电网规划的滚动调整工作。     

电力市场下的电源规划研究综述

分析了电力市场下电源规划中遇到的新问题和挑战,重点是市场条件下的环保、调峰、不确定因素、厂网联合规划和分布式发电的影响。总结了传统优化算法、实物期权和期权博弈三种主要电源投资决策方法的研究现状。综述了电源规划方案评估中的机组检修计划、生产模拟和可靠性指标计算方法。最后对电力市场下电源规划研究工作提出若干建议,指出新问题的建模、多投资主体的协调、电源规划机制以及后评估体系的建立是其研究重点。     

电力市场环境下的输电系统规划方法初探

输电系统在电力市场运营中扮演着十分重要的角色,因为它提供了实现公平竞争的场所.输电系统的运行状况如容量充裕性对电力市场的竞争性有重要的影响.适当地扩展或加强输电系统对满足发电公司和用户的需要,消除或缓解输电系统阻塞以促进电力市场竞争进而提高整个电力系统的运行效率具有重要作用.与传统的垂直一体化的垄断电力工业中的输电系统规划相比,电力市场环境下的输电系统规划更加复杂,需要处理的不确定性因素更多.特别地,输电系统规划期内新建的发电厂的位置及装机容量在市场环境下成了不确定性因素.在此背景下,针对水平年输电系统规划问题,作者构造了解决电力市场环境下输电系统规划问题的通用方法框架,提出了一种基于蒙特卡罗仿真和遗传算法的输电系统灵活规划方法.最后,用算例系统对所提出的方法作了说明.     

Distribution network expansion planning and DG placement in the presence of uncertainties

Distribution network expansion planning (DNEP) is one of the most important tools to deal with the demand growth in a system. DNEP is usually carried out through reinforcement or installation of new components. In this paper, a new and combined methodology is used to consider several practical aspects in DNEP such as uncertainty, distributed generation (DG), load growth, electricity market and multi stage dynamic expansion are included in the planning. So that DNEP is addressed in the presence of distributed generation (DG), considering load and price uncertainties under electricity market environment. The proposed planning aims at minimizing investment and operational costs simultaneously. Since DNEP in coordination with DG planning leads to reduce planning cost; therefore, the coordinated DNEP and DG planning are presented in this paper. The proposed planning is implemented by the particle swarm optimization (PSO) technique. Besides, the uncertainties are modeled as the probability distribution function (PDF) and Monte-Carlo simulation (MCS) is used to insert the uncertainties into the programming. The proposed planning is carried out based on the 9-bus as well as Kianpars–Ahvaz test systems (Kianpars–Ahvaz is a practical network in Ahvaz province, Iran). The simulation results demonstrate the ability and effectiveness of the proposed planning to deal with uncertainties under electricity market environment.     

A decision support system for generation expansion planning in competitive electricity markets

This paper describes an approach to address the generation expansion-planning problem in order to help generation companies to decide whether to invest on new assets. This approach was developed in the scope of the implementation of electricity markets that eliminated the traditional centralized planning and lead to the creation of several generation companies competing for the delivery of power. As a result, this activity is more risky than in the past and so it is important to develop decision support tools to help generation companies to adequately analyse the available investment options in view of the possible behavior of other competitors. The developed model aims at maximizing the expected revenues of a generation company while ensuring the safe operation of the power system and incorporating uncertainties related with price volatility, with the reliability of generation units, with the demand evolution and with investment and operation costs. These uncertainties are modeled by pdf functions and the solution approach is based on Genetic Algorithms. Finally, the paper includes a Case Study to illustrate the application and interest of the developed approach.     

配电系统规划中的若干重要问题

配电系统规划的目的是优化为用户服务。文章分3部分讨论了中国配电系统规划中存在的重要问题：（1）可靠和洁净的电源方面尚须解决的燃煤污染问题、大量开发水电问题、太阳能及风力发电等洁净电力问题以及不少不确定性问题,还有分散发电、直接供电于用户等。（2）输配电系统的整体优化问题,是电力市场的核心问题。文中概述了辐射性配电网络优化方法的特点及网状输电网络优化方法,讨论了输配电系统综合优化的方法及用智能技术处理不确定性问题。（3）用户负荷的不确定性问题。论述了怎样用模糊方法来描述不确定性和怎样凭经验数据来改进描述的方法。提出了新的数据库须适应专家信息的要求的意见。     

2002年国际大电网会议系列报道——电力系统规划和发展

介绍国际大电网会议（CIGRE）2002年大会上37委员会关于电力系统规划、发展的论文和讨论。讨论集中在：面向快速发展的电力系统的挑战，规划、技术和体制方面的问题；发电、输电的新技术和新需求；电力市场对电网结构和电力系统发展的影响。     

天津发电权交易网损补偿测算研究

在我国目前的输配电价机制下,发电权交易引起的系统损耗变化将直接影响电网企业的经济利益,需要对其进行合理的补偿。针对我国发电权交易的特点,分析了发电权交易的责任主体,并对网损补偿的范围进行了界定。结合国内外电力市场中网损处理的实践经验,归纳了网损补偿的3种途径。阐述了天津电网现行发电权交易网损补偿的基本原则及计算方法,并对该方法的利弊进行了算例分析,提出了天津电网理论网损补偿方案。     

市场环境下基于Benders分解的输电网规划决策

市场条件下,由于不确定因素对市场经济运行的影响,输电网的扩展规划必须考虑发电公司和用户的需求,减缓输电系统阻塞,促进市场的公平竞争。首先以电力联营市场模式为研究背景,针对不确定因素作用下可能的未来场景,基于最优潮流的输电网边际定价模型,提出了以投资成本和运行成本为优化目标的输电网静态规划模型;然后基于奔德斯(B enders)分解算法先求解出各个典型场景下输电网规划优化方案,再根据决策理论中的最小最大悔则进行多场景规划决策;最后在IEEE-24节点系统上进行了仿真计算。与确定性输电网规划方法相比,该模型计及了电网规划与经济运行中不确定因素的影响,从而能更有效地指导市场环境下输电网规划综合决策,提高规划系统经济性能。     

Generation expansion planning in electricity markets: A novel framework based on dynamic stochastic MPEC

This paper presents a novel framework for generation expansion planning (GEP) of restructured power systems under uncertainty in a multi-period horizon, which includes generation investment from a price maker perspective. The investment problem is modeled as a bi-level optimization problem. The first level problem includes decisions related to investment in order to maximize total profit in the planning horizon. The second level problem consists of maximizing social welfare where the power market is cleared. Rival uncertainties on offering and investment are modeled using sets of scenarios. The bi-level optimization problem is then converted to a dynamic stochastic MPEC and represented as a mixed integer linear program (MILP) after linearization. The proposed framework is examined on a typical six-bus power network, MAZANDARAN regional electric company (MREC) transmission network as an area of IRAN interconnected power system and IEEE RTS 24-bus network. Simulation results confirm that the proposed framework can be a useful tool for analyzing the behavior of investments in electricity markets.     

考虑需求侧响应的新能源接入下的配电网无功规划研究

随着风力发电、太阳能发电等可再生新能源的逐渐成熟和电力市场的逐步推进和发展,配电网不仅与负荷和新能源出力的波动高度相关,而且需要考虑未来电力市场对新能源接入下的配电网影响。电力市场改革背景下,用户的电力需求侧响应得到了越来越多的关注,负荷可切除或中断将对配电网的规划带来积极的影响。为此,文中提出了一种考虑需求侧响应的配电网无功规划方法,该方法考虑了新能源接入后出力波动和电力市场背景下可中断负荷的影响,建立了需求侧响应的弹性需求模型,并在无功规划模型中考虑了需求侧响应的影响。算例分析表明,所提出的考虑需求侧响应的含新能源接入的配电网无功规划方法在电力市场应用中具有一定的可行性,较传统无功规划方法具有更好的经济性和实用性。