偏差电量考核机制下售电公司的最优经营策略

电力市场的偏差电量考核机制是现货市场建立前的过渡性方案,有利于市场主体参与到公平竞争的市场交易中。为了更直观地体现电力市场偏差电量考核对售电公司经营策略的影响,基于参与广东月度竞价交易的电力用户的实际电量偏差率数据对2017年2月、3月偏差电量考核情况进行分析。在此基础上,建立偏差考核机制下售电公司的盈利模型,并以售电公司考核和补偿成本最小为目标提出考虑免考核电量的可中断负荷最优购买模型。文中设计如下3种模拟场景:(1)不捆绑负荷分别参与市场竞价;(2)捆绑得到总负荷参与市场竞价;(3)捆绑负荷参与市场竞价,并采用可中断负荷合同减少正偏差电量考核。3种模拟场景对售电公司运营策略的影响分析结果表明,第3种模拟场景下售电公司的盈利最大,为所推荐的最优经营策略。同时提出了用户侧月度偏差电量交易模式,以维持系统月度电量平衡。     

RPS与偏差电量考核下考虑微电网群的售电公司盈利模型

可再生能源配额制（renewable portfolio standard, RPS）和偏差电量考核机制是近几年推出的2项重要电改政策,使售电公司面临着双重考核压力。为量化分析RPS和偏差电量考核对售电公司的影响,综合考虑可再生能源配额制与偏差电量考核机制,以售电公司利润最优为目标,构建了2种售电公司盈利模型,即售电公司独自经营盈利模型和售电公司与微电网群代理商合作的盈利模型。售电公司与微电网群代理商合作的盈利模型的提出是为降低RPS考核成本,减少偏差电量以及兼顾微电网群绿色环保、灵活可控等优点。文章利用广东省实际交易数据对比分析了售电公司在2种盈利模型下的最优利润。分析结果表明,售电公司与微电网群代理商合作,降低了RPS与偏差电量考核成本,提高了整体利润,基于夏普利（Shapley）值分配方法,售电公司与微电网群代理商的盈利均能达到最大,为售电公司的最优经营策略。     

分段线性考核机制下售电公司购电策略优化

为降低售电公司因电量偏差考核造成大量损失的风险,在现有单段式电量偏差考核机制的基础上优化提出分段线性电量考核机制。考虑双边合约市场、集中竞价市场、自主发电、需求侧响应4种购电方式,提出售电公司购售电优化模型。利用条件风险价值法,基于分段线性电量考核机制提出风险规避优化模型,分析售电公司在考虑风险规避因素的情况下的最优购电组合。     

计及实时电量交易的售电公司日偏差电量考核优化模型

启动现货市场的目的是建立电力中长期交易和现货交易相结合的市场化电力电量平衡机制,而在市场运营机制不完善的建设初期,以日为结算期的短期考核机制有利于市场公平交易,稳定现货市场中的电力电量波动。为了更直观地体现短期偏差电量考核对售电公司收益及经营策略的影响,构建了计及日偏差电量考核机制的售电公司日前市场收益模型。基于实时市场购电和与储能电站电量交易,建立了以售电公司收益最大化为目标的日偏差电量考核优化模型。基于广东省2017年交易数据模拟典型日现货交易和实际用电情况,对比分析模型优化效果,并对统一出清价和单位考核成本及与储能电站的交易电价、正、负偏差量进行了敏感性分析。结果表明：该优化策略可明显提高售电公司收益;统一出清价、单位考核成本和向储能电站购电电价对额外成本影响最大,向储能电站售电电价对额外收益影响最大,正、负偏差量对售电公司整体收益影响最大。     

基于用户侧可调节资源的售电公司实时市场偏差电量管控策略

实时偏差电量结算机制是电力市场交易体系的重要组成部分。售电公司实时市场的偏差电量在该机制下会给其带来一定的收益损失风险。文章针对未来广东省电力现货市场即将推出的用户侧允许申报偏差外收益处理机制,引入用户侧可调节资源,提出了降低售电公司实时市场偏差电量的管控策略,建立了不同风险接受程度下售电公司实时偏差电量管控策略约束条件,在极限学习机预测与场景缩减的基础上进行了算例仿真。通过敏感性分析,研究了预测精度、用户侧资源特性以及成本对售电公司实时偏差电量管控的影响。     

偏差电量考核机制下聚合温控负荷群控制策略

为降低售电公司在电力交易中的偏差考核电量和惩罚成本,以在用户负荷中占比较高的温控负荷为控制对象,建立配电网监测控制系统,收集电力市场和居民负荷数据,再根据这些数据设计基于聚合温控负荷群双层优化调度模型的直接负荷控制策略。仿真结果表明,该策略能降低配电网功率不平衡性,有效增加温控负荷的可调度容量,减少温控负荷的调度次数,降低售电公司的偏差考核电量,提高售电公司利润。     

考虑电力市场偏差考核的售电公司鲁棒竞价策略

在当前国内电力市场环境下,偏差电量考核机制的出现给售电公司盈利带来了巨大挑战。运用鲁棒优化方法建立了售电公司在偏差考核机制下的竞价策略模型,模型以售电公司经营利润最大化为目标,提出在不确定的用户电量对经营利润产生最坏影响场景下,基于遗传算法求解最优竞价策略。算例研究表明,鲁棒竞价策略可以有效降低售电公司经营的经济风险、减少偏差考核成本、提高公司利润。     

不同负荷模式下CCHP型微电网优化运行分析

建立了一种基于燃料电池的冷热电联供型微电网模型,以系统运行费用最小为目标,采用基于Monte-Carlo模拟的粒子群算法,研究分析了系统在不同负荷模式、不同电价机制下的优化运行特性。实例分析表明,该研究项目可以为冷热电联供型微电网在不同运行工况下的微源优化配置、运行管理及日前经济调度等方面提供合理建议。     

计及需求响应的售电公司正偏差电量考核优化模型

偏差电量考核是电力市场化进程中重要的环节之一,也是电力现货市场形成之前的过渡阶段。为了更为直观地表达偏差电量考核对于售电公司的影响,构建了基于偏差电量考核机制下的售电公司收益模型。同时,采取需求响应措施来减少偏差电量,在此基础上建立了以售电公司收益最大化为目标的可中断负荷合同及价差期权合同最优购买模型。以广东电力市场2017年交易数据为基础,对比分析了捆绑合同对售电公司收益的影响,并对月度市场出清价、用户统一价差和补偿费用进行了敏感性分析。结果表明,售电公司可以通过捆绑合同来降低考核费用,从而提高整体收益,同时也降低了用户的用电成本;月度市场出清价和中断负荷补偿费用的变动对偏差电量考核费用的影响最大,用户统一价差对售电公司用户成本影响最大。     

考虑灵活性的冷热电联供型微网优化调度

可再生能源和负荷波动对冷热电联供型（CCHP）微网的运行状态有重要影响,为了提高微网应对功率波动的能力,针对冷热电联供型微网的调度灵活性展开研究。首先,在日前调度中,考虑到冷热电供需互补和负荷之间多能互补特性,通过调用供能侧和需求侧多种灵活资源,构建灵活性供需平衡,从能量允许波动率的角度提出冷/热/电灵活性指标以及系统整体灵活性评价指标。其次构建了日运行成本最低和灵活性最高的多目标优化调度模型。最后通过算例分析证明所提优化调度模型可以满足系统多能供需平衡,冷热电联供型微网的经济性和灵活性得以提升。     

计及风险规避的电力零售商平衡市场交易模型

由于新能源出力以及终端负荷需求的不确定性,电力零售商在日前市场的竞标电量与实时市场的购买电量之间存在不平衡而产生惩罚成本风险。引入用户侧可控负荷作为平衡资源参与市场交易,提出了一种风险规避程度指标,以此来度量交易前后电量偏差程度,以信息熵度量残差序列离散程度计算风险规避程度指标。以电力零售商运行收益、用户需求响应满意度以及风险规避程度最大为目标建立多目标风险规避模型,采用自适应权重粒子群算法进行模型求解。通过算例表明,所提出的模型从电网-电力零售商-用户多个角度去考虑电力零售商参与平衡市场交易策略,能够有效提高电力零售商的运行效益以及用户满意度,同时可以提高电力市场管理的可靠性与安全性。     

含冰蓄冷空调的冷热电联供型微网多时间尺度优化调度

冷热电联供型微网(CCHP-MG)对实现能源可持续发展和构建绿色低碳社会具有重要的应用价值,而内部复杂的能源结构与设备耦合关系、可再生能源的消纳和负荷波动的平抑给其优化运行带来了挑战。文中提出含冰蓄冷空调的CCHP-MG多时间尺度优化调度模型,研究冰蓄冷空调的不同运行方式对优化调度的影响。日前计划中通过多场景描述可再生能源的不确定性,侧重于一个运行优化周期内CCHP-MG的经济运行;日内调度基于日前计划方案,根据冷热电在不同时间尺度上的相关性和互补性,提出考虑冷热负荷变化的双层滚动优化平抑模型,求解各联供设备的调整出力。仿真结果表明:冰蓄冷空调的运行方式关系到CCHP-MG的综合效益的提高;多时间尺度优化调度模型不仅可以满足用户的冷、热、电能的需求,还能有效平抑日内阶段供需侧随机性波动,实现CCHP-MG经济及稳定运行。行带来了挑战。文中提出含冰蓄冷空调的CCHP-MG多时间尺度优化调度模型,研究冰蓄冷空调的不同运行方式对优化调度的影响。日前计划中通过多场景描述可再生能源的不确定性,侧重于一个运行优化周期内CCHP-MG的经济运行;日内调度基于日前计划方案,根据冷热电在不同时间尺度上的相关性和互补性,提出考虑冷热负荷变化的双层滚动优化平抑模型,求解各联供设备的调整出力。仿真结果表明:冰蓄冷空调的运行方式关系到CCHP-MG的综合效益的提高;多时间尺度优化调度模型不仅可以满足用户的冷、热、电能的需求,还能有效平抑日内阶段供需侧随机性波动,实现CCHP-MG经济及稳定运行。     

计及频率偏移分布与惩罚代价的最大频率偏移预测方法

现有基于数据驱动的电力系统最大频率偏移预测方法忽略了样本分布不均匀对最大频率偏移预测的影响,其预测精度仍有进一步提升空间.为此,文中提出一种计及频率偏移分布与惩罚代价的最大频率偏移预测方法.采用多源信息融合方法从系统运行信息中提取关键特征子集,避免维度爆炸问题.然后,构建级联轻梯度提升机,并在其损失函数中加入惩罚敏感机制,以使级联轻梯度提升机训练时根据频率偏移样本的分布概率及保守预测的惩罚代价自动修正样本损失值.基于IEEE 118节点标准系统的仿真结果表明,所提方法具有优异的预测精度和抗噪性能.     

考虑需求响应的CCHP系统中分布式电源的选址定容

以往对于冷/热/电联供(combined cooling heating and power,CCHP)系统的研究主要集中在其运行优化上,较少对系统中分布式电源(distributed generation,DG)的选址定容问题进行研究,更少有文献将基于价格与基于激励的需求响应(demand response,DR)综合考虑在系统中。该文利用CCHP系统的多能源互补特性,综合考虑基于价格与基于激励的需求响应,以分布式电源接入节点与接入容量为变量,提出了计及需求响应的分布式电源选址定容模型。首先,建立了CCHP系统热电耦合运行模型。其次,综合考虑负荷削减量、中断持续时间与中断时间因子等因素,提出了可中断负荷的单位电量补偿定价的方法。通过在目标函数中分析需求响应成本,使规划目标更为全面,从而节约投资。另外,综合基于激励与基于价格的需求响应作用,考虑用户对于电价、燃气价格、可中断负荷单位电量补偿定价的响应,定义了改进的价格弹性系数,并利用此系数对负荷预测进行修正。最后,通过基于邻域再搜索的改进粒子群算法(neighborhood re-dispatch particle swarm optimization,NR-PSO)对规划模型进行求解,并通过对某13节点综合园区系统的仿真分析,验证了所提模型及方法的有效性。     

电力市场条件下发电计划偏差的优化校正研究

超短期负荷预测结果与原有的发电计划之间难免出现偏差。传统的发电计划校正策略对调节的经济性和定量优化分配方面考虑得不够。文中考虑了机组报价曲线的影响，以调节费用最低为目标函数，计及线路输电容量、发电机出力、机组爬坡速率、系统功率平衡等约束条件建立了该问题的数学模型。提出使用b分布函数来代替均匀分布函数的粒子群优化算法，在产生可行解的过程和迭代过程中动态地调整β随机函数的参数，以提高产生可行解的速度和质量。在该算法的基础上进一步提出了加入扰动量的方法，有效地减少了被校正机组的台数，提高了算法的计算效率和实用性。研究结果表明将改进后的算法应用于市场条件下的发电计划偏差校正问题是可行的。