电力市场分段竞价模型与分时竞价的比较

分时竞价是当前国外电力市场广为采用的竞价方式。但是,这种竞价方式不符合电力持续生产的特性,因而在市场运营中带来一些问题。分段竞价是一种新的竞价思想。分段竞价对持续的负荷进行竞价,符合电力生产的持续性特征。该文介绍了分时竞价在市场运营中存在的问题,建立了分段竞价的市场运营方式和竞价模型,实现了分段竞价的思想。相对分时竞价,分段竞价便于发电商确定机组运行方式和投标决策, 市场交易公平透明、简单易行。以 实例数据对分段竞价和分时竞价进行了比较, 验证了分段竞价的理论分析结果:与分时竞价相比,分段竞价大幅降低了市场的购电费用,提高了市场效率。研究结果为进一步竞价研究和实际操作提供了参考。

水电厂电量不确定性风险的管理

水电厂商的电量由于受来水影响,具有不确定性,很难准确估计各时段的发电量,因此该文提出了一个水电厂电量风险管理方案。通过一个电力双边合同和两个复合电力期权将水电厂与电力公司结为风险同盟,共同分担水电厂电量不确定性风险。双方的合作不仅有效规避了水电厂的电量不确定性风险,而且该方案还有良好的社会效益。文中以无套利定价方法给定了复合看涨期权和复合看跌期权的定价公式,并通过蒙特卡罗法模拟随机的水文情况和市场出清电价以计算期权价格和合作的社会效益。算例以某实际水电厂为例,分析了水文波动性、合同电量和合同价格对复合期权价格以及社会效益的影响。

西北电网调峰成本补偿研究

针对西北电网水电机组调峰成本没有得到合理补偿的问题,研究调峰成本补偿的合作博弈方法.以西北电网现存的调峰问题为研究背景,在定量分析火电机组支付水电机组调峰成本补偿费用的基础上,提出基于合作博弈论中成本分摊理论的调峰费用分摊方法.分析了调峰费用分摊问题的凸博弈特性以及核仁分摊法和Shapley值分摊法的特点,并将其应用于调峰费用的分摊.算例分析表明,调峰费用分摊问题满足个体理性、联盟理想和全局理性条件;相比于传统的比例法,提出的分摊方法具有公平性优势,能够实现调峰费用的有效分摊.

水电机组调峰服务的成本分析及实用补偿方法

首先分析了在电力系统运行实践中,调峰服务的内涵及其与备用服务的关系;进而研究了水电调峰成本组成,指出水电机组调峰成本应重点考虑其有功出力频繁调整引起效率损失的机会成本。参照当前国内辅助服务管理实际,并结合水电实际运行特点,给出了水电调峰补偿的测算方法。具体测算思路以水电机组日平均出力为基准,上下各浮动一定比例形成基本调峰区间,分析水电机组有功出力低于基本调峰区间下限后引起的额外水量损耗,进而将其折算为利润损失,作为水电调峰的补偿。文中给出了具体算例,验证了该方法的正确性和有效性。

水电/火电机组调峰能力的评估与激励

分析影响水电/火电机组调峰能力的6项重要因素:最大技术出力、最小技术出力、启停时间、出力调整速率、出力变化幅值、水电弃水调峰,提出机组调峰能力的模糊综合评估方法.建立综合考虑电网调峰任务、各机组调峰能力、各机组上网电量的机组调峰能力经济激励机制数学模型.对西北电网的仿真计算结果表明,提出的评估方法能够正确反映上述6项因素对机组调峰能力的影响,建立的激励机制能够有效激励机组提供调峰服务并提高其调峰能力.

风电接入对西北电网辅助服务的影响

针对风电接入西北电网后对系统辅助服务的影响进行研究,分析风电对自动发电控制(AGC)、调峰和备用的影响。得到风电场的风速分布及风速功率曲线后,采用滚动平均法分析风电出力曲线变化特征及风电波动增加的调峰容量。综合考虑风电出力与负荷容量这2个随机变量相互作用,依据系统可靠性不变的思路估算风电接入后的备用容量,并采用经验公式估算AGC容量。西北电网的实际测算结果显示,风电接入后需要增加较多的辅助服务容量,但是通过整个区域联合调度可降低其影响。

基于GCN-LSTM的日前市场边际电价预测

传统电价预测往往采用基于时间序列的时域预测方法,未能充分利用电力市场的地域信息,忽略了跨区域输电条件下影响区内电价的域外因素,为进一步提升电价预测精度提出一种基于图卷积神经网络与长短时记忆网络(graph convolution network-long short term memory,GCN-LSTM)的时空预测算法。该算法首先通过建立图模型,描述地域分布的电力市场数据,并使用图卷积神经网络,提取所研究区域和周围地区传导到域内的域外信息;其次,将不同时刻图卷积神经网络提取到的信息构成时间序列,输入长短时循环网络,从而对日前市场边际电价进行预测。利用北欧电力交易所Nord Pool的运营数据进行算例分析,通过与对照算法对比,该算法具有更好的预测精准度和普适性。

基于聚类神经网络预测的上网电量优化

将神经网络用于径流预测,通过对数据的分析,建立了单节点输出结构的预测模型,有效地减少了预测误差。通过聚类的方法对数据进行分析,很好地解决了选取适当样本的问题。建立了兼顾发电商利益和需求侧负荷特性的数学模型,研究了有效的求解方法,对上网电量的决策进行优化,实例应用结果反映了该模型的有效性和实用性。

西北地区水电在年度电力期货市场中的运营

针对水电在西北电力市场运营中月发电量的不确定性及月间发电量不均匀性的特征,在电力市场化运营的背景下,提出西北二级电力市场中水电站群期货电量的划分模型。以月发电过程统计特征为依据,进行期货电量的年内分解和调整,并从梯级水电运行特征的角度验证和解释期货电量的合理性,为水电站群在电力市场中的合约签订及电量分解提供了一种可行方法和依据。以西北电网为例,计算得主要水电站期货合约可签电量达多年平均发电量的65%左右,各月分解电量保证率达95%左右,通过对该结果内在机理的进一步阐述,验证了模型的有效性和合理性。

基于智能经纪人的新型电力双边交易模式

针对当前电力双边市场的交易效率和业务透明度不高的问题,提出智能经纪人促进电力双边交易的构想。梳理当前电力双边市场存在的主要问题,设计智能经纪人的功能理念;分析市场主体的潜在价格让步空间,研究考虑潜在交易前景的个性化协同撮合方法;构建基于智能经纪人的新型电力双边交易模式,并开发配套智能交易平台。以某省电力市场数据进行市场模拟,算例结果表明,智能经纪人可以降低双边交易成本以及提高市场成交率。

西北电网水电调峰问题探讨

在全面分析西北电网水电调峰能力的基础上 ,针对目前存在的水电“反调峰”现象和水电大发时的调峰困难问题分别进行详细讨论。对“反调峰”问题提出了按照分时电价与二部制电价定价的两种解决办法 ,并给出了初步的定价原则 ;对丰水期的调峰困难 ,提出了解决问题的建议。