基于微分进化算法的发电商机组出力综合性优化策略

提出了一种新的基于改进微分进化算法的电力市场机组出力综合性优化策略。根据机组出力与市场电价之间的协调联动关系,以交易日售电总利润最大化为目标,综合考虑机组运行成本、阀点效应、环境保护成本、实际报价风险系数,构建了交易日机组分时段出力优化模型,由此得出机组的综合性发电优化方案。设计了一种加入随机扰动因子进行变异以克服收敛早熟的微分进化算法对所构建的具有非线性、非凸特性的动态规划模型进行快速准确地求解。算例的仿真分析结果验证了该方法的可行性和优越性。     

综合环境保护及竞价风险的发电侧经济运行

为了在电力市场中的发售电方能实现节能环保、低风险、高收益的竞价上网,对机组出力变化与市场电价波动之间的协调联动关系进行了研究,以交易日售电总利润最大化为目标,综合考虑实际报价风险系数、环境保护成本、机组运行成本及阀点效应,构建交易日的机组分时段出力优化模型,由此得出机组的经济运行优化方案,从而形成合理的发电报价计划;并结合遗传算法和粒子群优化算法两者的特点,设计了一种混合优化算法对所构建的具有非线性、非凸特性的动态规划模型进行快速准确地求解;最后通过算例应用的仿真分析,验证了该方法的可行性和有效性。     

综合环境保护及峰谷电价的水火电短期优化调度

为了使电力市场环境中的发电侧能够实现节能环保且高收益的发电目标,对机组出力变化与分时电价波动之间的关系进行了研究,构建了一种新的水火电短期优化调度模型,该模型以实现电力市场条件下最大发电收益为目标,同时综合考虑了峰谷分时电价和环境保护成本对发电侧经济效益的影响,还考虑了梯级水电站群的蓄水量、下泄流量、机组出力等约束条件,由此得出机组的优化调度方案。针对传统优化算法难以处理高维梯级水电站优化调度多约束条件的缺陷,利用微分进化算法对此优化模型进行求解,仿真计算结果证明了该模型的合理性和算法的有效性。     

电力市场下发电侧的发电与报价优化策略

在电力市场体制下,如果发电侧仅依据发电成本报价。在参与“竞价上网”时因缺乏灵活性往往造成机组被迫频繁停机和利润空间的浪费。为此．提出一种综合考虑机组发电成本和市场电价变化的发电与报价优化策略。基于企业利润最大化原则．建立了不同于传统计划发电体制的带有多项安全约束条件的机组出力优化方案数学模型．并提出采用特殊改进的遗传算法对模型进行优化求解,得到机组各时段最优出力,最后通过引入自定义的报价风险系数,综合各台机组的优化计算结果,得到科学、高效、灵活的全厂发电报价计划。     

基于合作博弈的含清洁能源发电商参与现货市场竞价策略及收益分配

随着清洁能源发电技术的成熟及其建设成本的下降,含清洁能源发电商在参与电力市场时逐渐从补贴对象转变为自主竞价的市场主体。一方面,火电机组具有较好的调节能力,但在较低的预期能源价格期间,昂贵的生产成本可能导致其单独参加现货市场竞标时缺乏竞争力;另一方面,清洁能源出力和现货市场电价的不确定性导致发电商在参与电力市场竞争时需承担投标偏差造成的损失,收益大幅下降。采用风火联合竞价策略可以促使二者优势互补、共赢发展。首先,以含清洁能源发电商参与现货市场竞价利润最大为目标,建立考虑投标偏差惩罚的风火机组联合组成的含清洁能源发电商两阶段随机整数优化竞价模型,采用条件风险价值理论评估清洁能源和电价预测偏差风险,并得到最优竞价策略。对联合后获得的收益,利用合作博弈论中的核仁解给出火电机组与清洁能源机组间的收益分配方法。算例仿真验证,所提竞价策略有效提高了含清洁能源发电商的利润,降低了投标偏差惩罚对含清洁能源发电商收益的影响,增强了含清洁能源发电商在参与现货市场的主动性。     

发电企业竞价策略数学模型研究

本文利用基于预测短期市场清算电价的竞价策略,详细构建了发电企业竞价策略的数学模型,包括单台机组利润最大化模型、机组每日按规定时段进行报价时的报价—出力曲线确定模型,以及拥有多台机组的发电企业的竞价策略模型。     

新能源并网环境下发电侧微分演化博弈竞价策略

智能电网中新能源的大量接入及其固有的不确定性,导致电力市场对常规电能需求裕度降低并存在大幅波动性,从而对发电侧竞价策略的可靠性提出了更高的要求。将演化博弈理论引入到发电商的竞价策略中,以便在不确定性环境中可通过动态演化获得稳定的最优竞价策略;鉴于可再生能源出力的不确定性导致演化博弈复制动态方程难以求解,提出通过将演化博弈思想与复合微分进化算法有机融合,构造复合微分演化博弈算法实现发电商竞价发电的动态演化博弈过程;最后通过与常规竞价策略进行对比分析,验证了所提出的微分演化博弈竞价策略的优越性。     

电力市场中考虑水头约束的抽水蓄能电站竞价模型

结合抽水蓄能电站水库水头与储能之间的关联关系,以及抽水蓄能机组出力的最高、最低限制,确定了机组最优的发电出力投标;在能够预测批发电力市场出清价格的基础上,构建了日前市场、双边合约市场以及辅助服务市场组合模式下的机组参与市场竞价的约束条件;同时引入了市场风险因素,建立了抽水蓄能机组在组合市场模式下的竞价决策模型;引入混沌变量对蚁群算法局部搜索部分进行了改进,并对决策模型进行求解。算例分析表明,在电力市场环境下,抽水蓄能电站通过合理安排发电计划和竞价决策能够获得更大的经济效益。     

基于博弈论的发电厂竞价策略模拟研究与风险分析

对一种基于博弈论的发电厂商参与市场竞价的数学模型进行了研究。该模型以发电厂商的期望收益最大为目标,采用零和二人混合对策描述竞价问题,并假设市场电价符合正态分布。由于实际市场环境有很多不确定因素,模拟运行是评估和修正竞价策略的有效方法。采用实际机组和电力市场的数据,对几种报价方案进行了模拟,对收益和风险进行了统计分析,并对最优报价方案进行了调整。     

基于博弈论的发电厂竞价策略模拟研究与风险分析

对一种基于博弈论的发电厂商参与市场竞价的数学模型进行了研究.该模型以发电厂商的期望收益最大为目标,采用零和二人混合对策描述竞价问题,并假设市场电价符合正态分布.由于实际市场环境有很多不确定因素,模拟运行是评估和修正竞价策略的有效方法.采用实际机组和电力市场的数据,对几种报价方案进行了模拟,对收益和风险进行了统计分析,并对最优报价方案进行了调整.     

多目标优化分段竞标电力市场的研究

提出了一种兼顾污染物排放量最小和购电费用最小等多目标综合优化的电力市场分段竞标新模型。采用2种算法求解该模型：一是模糊算法．即首先分别求解各单目标分段竞标模型,接着将各目标函数模糊化,然后采用最大满意度法将多目标问题转化为新的单目标分段竞标问题,由此求得兼顾多目标的竞标结果;二是目标函数转化为约束算法,即将污染物排放量作为约束构成新的购电费用最小分段竞标模型。算例仿真结果表明了该模型的有效性。也表明该模型不仅具有分段竞标的优点,还可使经济、环保等多目标综合优化,从而体现竞标机组多因素贡献的公平性。     

考虑水火协调的多目标优化分组分段竞标模型

该文提出了一种解决多目标优化问题的新方法和一个综合考虑水火协调及能源、环境和经济等多目标优化的分组分段电力市场竞标新模型。定义各单目标最优性判据的比值为目标之间当量系数，即通过定义能耗价格系数、环保价格系数等当量系数将多目标问题转化为新的单目标优化问题，从而可用一般单目标算法求解；提出了考虑竞标机组多因素将其评估分组，然后在特定分段上竞标的新思路：算例结果表明了算法的正确性和模型的有效性；该模型具有综合分段竞标和多目标优化优点，符合能源配置原则，体现竞标机组多因素公平性等优点。     

计及过负荷风险的风电并网电力系统动态经济调度

建立了综合考虑系统发电成本、过负荷风险的风电并网系统多目标动态经济调度模型：在优化过程中计及机组出力爬坡约束、系统旋转备用约束;采用自适应DEM0算法对模型进行求解;得到Pateto最优集后采用协调性最优的准则选取折中解。最后在RTS-79系统上对所提模型和算法的有效性进行验证。     

计及经济性、可靠性和排放因素的备用市场竞价模型

针对电力市场环境,发展了综合考虑经济性、可靠性和排放因素的多目标备用竞价模型。为描述与备用供给相关的可靠性,定义了备用不足期望值,其也可用于区分发电机组与可中断负荷在提供备用过程中的差异性。在此基础上,提出了求解多目标备用竞价模型的2阶段求解算法。首先,基于改进的多目标粒子群算法,求解最小化备用容量成本、备用不足期望值和碳排放量3个目标的多目标竞价模型,获得一组Pareto解。之后,采用熵权决策法评价这些Pareto解,从中得到备用最优购买方案。最后,以包含12个竞价机构(包括发电机组和可中断负荷相关机构)的电力市场/系统为例,说明了所发展的备用竞价模型的基本特征和求解算法的有效性。     

考虑运行风险的主动配电网分布式电源多目标优化配置

考虑配电网运行中的不确定性,文章通过改进蒙特卡洛法生成大量预想事故集,利用潮流计算和拓扑分析得到接入分布式电源后系统运的行风险。提出一种考虑主动配电网运行风险的分布式电源多目标优化配置模型,将主动配电网运行带来的运行风险RL与分布式电源运行成本CDG作为目标函数,采用改进的粒子群算法对多目标优化模型进行求解,获得分布式电源安装位置和安装容量以及运行风险与运行成本之间的权衡关系。仿真算例表明,所提出的考虑主动配电网运行风险的分布式电源多目标优化配置方法,与单一只考虑经济性或者可靠性的优化模型相比更加合理,适用于分布式电源的优化选址和定容,验证了该模型的可行性。     

采用混合智能算法的含风电电力系统多目标优化调度

为了增强含风电电力系统的安全性和稳定性,提出一种计及运行风险及备用成本的含风电电力系统环境经济调度新模型。在目标函数中加入了系统运行风险指标和正、负旋转备用成本;增加了系统可靠性约束条件,确保了较低的系统运行风险,并同时获取正、负旋转备用量。采用一种新型高效的场景生成技术来描述风电功率的随机性。基于花授粉算法及差分进化算法提出一种具有时变模糊选择机制的多目标优化算法。将所提模型及求解方法在具有一个并网风电场的4机组系统中进行仿真。分析了各参数变化对系统运行的影响,并与其他两种启发式智能算法进行比较,验证了所提模型及算法的可行性和有效性。     

计及备用风险性的新型电力系统源网协同安全经济调度

为合理利用源侧备用资源,提出基于随机潮流和半不变量法的备用风险评估指标,以准确量化因备用不足而造成的潮流越限风险;为了实现源侧备用资源和网侧可控资源的协同优化,将网侧有载调压变压器和电容器组无功补偿装置纳入决策变量,以系统运行成本最低和系统运行越限风险指标值最小为优化目标,构建计及备用风险性的新型电力系统源网协同安全经济调度模型;将布朗运动和莱维飞行随机游走机制融入多目标微分进化算法,设计新型的布朗-莱维多目标微分进化算法,对模型进行高效求解。算例分析结果验证了所提方法的有效性和优越性。     

兼顾新能源穿透功率和风险的风光火打捆外送电源规划

随着特高压直流输电的发展,科学规划风光火打捆外送电源是充分发挥输电工程可靠性及其经济效能的前提。文中构建了兼顾新能源穿透功率极限和新能源出力反调峰及大波动风险的多目标优化配置模型,以保证输电工程的安全运行。为解决相互矛盾的优化目标,采用权系数法将所构建的多目标优化问题转化为单目标优化问题,通过引入博弈论思想确定权重系数以弥补权系数法主观性强的缺点,并设计嵌套的遗传算法对模型进行求解。对某地区电力系统进行实例规划,以验证上述多目标优化方法的有效性,结果表明所提规划模型能兼顾新能源穿透功率极限要求和新能源出力风险问题。     

计及风险系数的含风电场电力系统多目标动态优化调度

随着风电并网容量的不断增加,传统的确定性优化调度方法已难以满足电力系统安全运行要求。本文建立了计及风险系数的含风电场电力系统多目标动态优化调度模型,模型包括风险系数、燃料成本及污染排放量最小3个目标,将风电场出力及负荷的不确定性纳入模型综合考虑。为了对模型中的随机变量进行处理,引入概率性序列理论,并对其运算空间进行扩展,然后提出了一种改进的多目标教与学优化算法对模型进行求解。含风电场的10机系统算例验证了本文模型及算法的可行性和有效性。