电力市场全景实验平台设计

为分析市场成员在不同电力市场间的决策行为特征及对市场运营的影响,以紧密耦合、相互影响的多电力市场整体运营为研究对象,从电力交易运营模拟、市场成员决策行为模拟和电网运行模拟三个维度提出电力市场全景实验平台设计。其中,以电力交易运营模拟器实现电力调度交易机构的市场组织、出清和结算,以市场成员行为模拟器实现市场成员决策行为演化,以电网运行模拟器实现市场成员互动下的电网稳态运行模拟,通过考虑全成本回报的市场成员自主决策和动态学习,推演设定市场模式下的市场演变过程,用于多电力商品、多交易周期、多交易方式的电力市场运营模拟与评估、运营技术验证、运营人员实务培训和运营系统功能测试。     

长周期大范围风电消纳的电力电量联合优化模型与应用

为解决目前中国面临的风电消纳难题,提出利用多元发输电资源在年度、月度等长时间周期,以及在跨区跨省等更大范围协调消纳,可提升风电等清洁能源的消纳水平。建立以系统运行成本最小为目标的长周期大范围风电消纳的电力电量联合优化模型,解决了时段耦合的电力电量联合优化建模,多元发电、发输电协调优化建模等长周期优化的关键问题,通过混合整数规划加以求解,实现了长周期大范围风电消纳的定量决策。利用某区域电网的电力系统实际算例对模型进行测试,算例分析表明,模型能够在长周期协调优化不同类型的发电机组与输电线路,提升风电消纳水平。     

电力市场国际标准IEC 62325体系最新进展

IEC 62325作为电力市场领域的国际标准,定义了市场管理系统(MMS)内的信息建模,以及能量管理系统(EMS)与MMS间信息交换的通用标准,为MMS和EMS等电力系统自动化产品"统一标准、统一模型、互联开放"的格局奠定了基础。文中分析了IEC 62325的产生背景与形成过程,结合美国式市场和欧洲式市场2种主要市场模式,介绍了IEC 62325标准的体系架构与最新进展,以及应用情况。     

风电调度接纳成本的等电量顺负荷计算方法及分析

风电接入电力系统运行需要平衡其间歇功率并产生相应的平衡成本,该成本计算复杂,对于大规模风电接入也是个重要的问题。研究和提出了"等电量顺负荷"量化计算方法,基于电力系统安全约束机组组合,优化全系统机组运行;通过构造风电顺负荷发电方式,对比分析得出风电平衡成本。详细介绍了该方法的计算原理和计算过程,分析了"等电量顺负荷"变换的经济学意义,建立了相应的数学模型和算法。以某省实际数据为例,进行了数值模拟分析和验证,对不同季节风电在不同接纳水平下的平衡成本进行了测算。     

面向清洁能源消纳的流域型风光水多能互补基地协同优化调度模式与机制

针对面向清洁能源消纳的流域型风光水多能互补基地(WMCB)协同优化调度所面临的清洁能源时空多尺度相关性分析、大规模多类型清洁能源多能互补、高效消纳和安全管控的问题,归纳了优化调度模式和机制的相关研究并提出了未来的发展方向。首先分析了WMCB的发展现状,总结了其协同优化调度亟需解决的瓶颈问题。进而从时空多尺度互补特性、协同优化调度模式和机制方面,对WMCB的研究现状进行了梳理。最后探索了WMCB协同优化调度相关问题的解决思路,以期推动WMCB的建设和发展,从而推进大规模清洁能源的互补开发和高效消纳。     

计及清洁能源的跨区跨省交易路径优化建模与算法

中国电力供需逆向分布、经济发展水平差异显著等特点,决定了其需要优化跨区、跨省电力输送容量,以实现发电资源在更大范围的全局优化。文中建立了基于点—弧模型的多成分并发清洁能源跨区、跨省交易路径优化模型,可计及最大社会效益、最大成交量等不同优化目标,并可实现考虑时段间耦合、波动率约束、输电通道容量等约束的跨区、跨省交易路径优化。同时提出了计及清洁能源的跨区、跨省交易路径优化弧—路模型,解决了点—弧模型对于含正权环路径优化问题的求解难题。基于中国特高压网架的简化网络模型进行计算,计算结果验证了所提模型和算法的有效性。     

基于拓展网络流方法的跨区跨省交易路径优化

跨区跨省电量交易是实现电能资源大范围优化配置的一种重要手段。随着特高压电网的建设,电网结构日益复杂,这对跨区跨省交易的路径组织提出了挑战。文中提出将网络流理论引入中长期跨区跨省电量交易路径优化,分别建立了传统网络流优化模型和拓展网络流优化模型。模型以社会福利最大为目标,考虑输电通道容量限制和多方转运的输电网损等约束。最后,采用国内简化的输电网架结构针对两种路径优化建模方法进行实例验证和比较分析,结果显示,两种方法都能完成跨省跨区交易路径优化,且扩展网络流方法更优,能够解决复杂电网结构下的路径优化问题和多种交易成份并发的问题,并能形成完整交易路径,为国内大规模跨区跨省交易的复杂路径优化提供了新的解决思路。     

基于电力生产环节的英美电力市场成本覆盖对比分析

在电力市场化改革进程中,欧美国家成熟的电力市场运营对我国电力市场建设有重要的借鉴经验。从电力生产成本覆盖的角度,以英国电力库时期、NETA时期和美国PJM时期电力市场为例,在简单介绍3种电力市场模式结构的基础上,深入分析对比三者在电力生产环节——发电侧、输电侧、变电和配电侧的成本覆盖情况,以宏观介绍和微观比较相结合的方式阐述在不同时期及市场环境下的电力市场交易模式与规则。     

考虑跨区联络线交易计划的多区域互联系统分散调度方法

针对多区域互联系统的协调调度问题,提出了一种考虑跨区联络线交易计划的分散调度方法。首先,提出了跨区电力交易计划需要满足的约束条件,通过优化联络线通道电力曲线来促进互联电网的风电消纳,建立了全网集中式调度模型。然后,采用交替方向乘子算法对集中式调度模型进行重构,建立了一种完全分散式的调度模型。为了加快分散式模型的求解速度,提出一种启发式方法,通过固定机组状态变量,减少二进制变量的个数,简化了区域子问题的复杂度,并且加快了分散式算法的收敛过程。最后,将该方法应用于两个算例系统开展算例分析,计算结果验证了该方法的有效性。