Design of Robust Var Reserve Contract for Enhancing Reactive Power Ancillary Service Market Efficiency

In a deregulated Var market, market power issue is more serious than in an energy market since reactive power cannot be transmitted over long distances. This letter designs a multi-timescale Var market framework, where market power that may arise in the hourly-ahead Var support service market due to system configuration deficiency and market structure flaws can be eliminated by day-ahead contract-based Var reserve service market. Settlement of day-ahead Var reserve contract is formulated as a two-stage robust optimization (TSRO) model considering worst case of uncertainty realization and potential market power that may arise in hourly-ahead market. TSRO with integer recourses is then solved by a new column and constraint generation algorithm. Results show a robust Var reserve contract can fully eliminate market power, and prevent suppliers from manipulating market prices.

基于价值分配方法的无功辅助服务市场研究

新能源机组并网导致系统电压波动问题,给电力系统的无功调控带来新的挑战。与原有单一的无功调压方式和补偿标准相比,市场化无功调压能够体现不同无功源的时空特性,激励无功补偿设备的投资与建设。为此提出基于价值分配方法的无功辅助服务市场出清机制,激励新能源机组及用户侧无功补偿设备参与无功调压。首先明确市场成员的报价规则,构建市场出清模型;其次制定无功补偿机制,提出基于价值分配方法的无功辅助服务定价公式,采用维克里-克拉克-格罗夫斯机制量化市场成员的真实无功价值,解决无功市场力问题。使用IEEE-30节点数据进行仿真分析,获得各时段无功出力计划、有功网损、无功节点电价和无功补偿费用。结果表明,基于价值分配方法开展无功市场能够激励市场成员真实报价,维持系统电压水平稳定,并使得各类型无功补偿设备获得合理收益。

计及无功功率成本及其资源价值的无功采购方法

电力市场中 ,满足负荷无功功率需求以及提供系统电压支持属于辅助服务的范畴 ,一般由系统运行员 ( ISO)进行集中优化调度和控制计算 ,向相应的辅助服务提供者购买无功功率 ,并将成本分摊到用户。在分析无功和电压支持的特点、无功的生产成本和资源价值的基础上 ,文中提出了一种新的无功 /电压辅助服务市场机制 ,并设计了向发电机、调相机等动态无功源采购无功功率的算法。该算法的特点是 :考虑了无功的容量成本和电量成本 ;引入基于等效无功补偿法的无功价值因子 ,从而考虑了系统中不同位置无功源的资源价值差异 ;计及了无功分布对有功网损以及相应的有功功率生产成本的影响。 IEEE1 4节点系统的算例表明 ,该方法能够优化无功采购成本 ,算法合理有效。

基于无功辅助服务补偿的发电厂AVC系统机组无功出力分配策略

运行机组间无功出力分配是发电厂AVC系统的重要技术环节,分配策略的优劣影响着AVC控制的安全性及发电厂运行的经济性。从提高发电厂收益角度,提出了基于无功辅助服务补偿的发电厂AVC系统机组无功出力分配策略,建立了优化模型。该优化模型考虑了发电厂参与无功辅助服务后机组及变压器损耗增加的成本,在满足调度机构AVC系统下发的控制目标及机组安全运行等约束条件的前提下,以电厂收益最大为优化目标,求取参与AVC控制机组的无功出力控制量并下发相应机组执行。算例仿真验证了基于无功辅助服务补偿后发电厂运行机组间无功出力分配的有效性,能在满足调压要求的同时明显地提高电厂的经济效益。

无功辅助服务的目标带调控法

电力市场需要配套地提供多种辅助服务。无功辅助服务 (RPAS)是最关键的辅助服务之一,该文首先就单一时段,由无功辅助服务(RPAS)源所在节点的电压调控目标域,借助跟踪等值法优化潮流求得各RPAS源的无功功率调控目标域,并由此形成全时区内的调控目标时域曲线带。其次,基于各RPAS源的无功功率调控目标时域曲线带,提出了RPAS的目标带调控法。 该方法提供的电压和无功功 率调控目标时域曲线带为各RPAS源提供了调控的方向和调控量的大小。第三,对RPAS在具体调控和定量评估过程中需要注意的一些问题进行了分析,为在后续研究中选择合适的特征定量评估RPAS奠定了基础。最后,通过算例说明了目标带调控法的可行性。

基于目标带调控法的无功辅助服务评估

基于无功辅助服务(RPAS)的目标带调控法选择了适当的特征量,提出了RPAS源服务份额的定量评估方法:定量评估包括基准份额的评估和实际份额的评估两部分内容,并定义了相应的评估指标;分析了运行模式在RPAS评估中的应用,提出了RPAS评估过程中相同运行模式的直接归类应用策略及变异运行模式的修正应用策略,这些策络既提高了评估结果在同类模式或相近模式下的利用率,又保证了不同模式下评估结果的准确性。最后,文中以实际系统的算例说明了定量评估方法的合理性。

电力市场环境下的无功服务获取与定价研究

电力市场需要配套地提供多种辅助服务,无功服务是关键的辅助服务之一。文中简述电力市场环境下无功服务的组织和获取,分析和比较无功服务的获取机制,并综述国际上目前运行的几个典型电力市场中无功服务的获取及其定价方法。还分析实时电价理论的经济学依据及其特点,概述基于实时电价理论和潮流跟踪的无功定价方法。在此基础上,指出无功定价研究中应考虑的几个问题及进一步的研究方向。

无功电源的价值评估方法综述

在电力市场环境下,无功服务是维持系统安全运行和保证有功交易顺利进行的一项重要的辅助服务,因此对无功电源的价值进行评估显得十分迫切。从无功电源拥有者的角度看,依据价值评估得到的无功出力和无功备用补偿能为其提供明确的市场信号去优化无功发电量。从电网管理者的角度看,无功电源的价值评估能为决策者提供无功电源的重要程度依据,并通过竞争的电价机制使系统安全和稳定最大化。为此,本文对7种无功电源的价值评估方法进行了分析,并按经济价值和安全价值对这些方法进行了分类,最后指出上述方法的优缺点。

电力市场环境下无功辅助服务

作为电力市场辅助服务项目之一的无功辅助服务虽然研究的时间不长,但已成为当前研究的热点。为了使人们更加清楚地了解当前的研究进展,介绍了各国无功辅助服务获取方法,从投资和生产成本上详细分析了无功成本的构成,同时依据无功成本的不同以及无功的地域性,将当前无功电价的制定归为两类:无功的容量电价和电量电价,而电量电价又包括忽略无功生产成本的边际定价方法和考虑无功生产成本的边际定价方法以及基于区域市场的无功定价,指出了这些定价方法的缺点。另外回顾了当前四种无功资源价值评估方法和无功市场力的概念,以及当前FACTS设备对无功电价制定的影响。讨论了当前合适的无功市场模式,最后对展望了无功辅助服务研究的方向。

基于修正导纳法的负荷侧无功定价

开放的电力市场要求有竞争性的无功辅助服务。在无功辅助服务中无功成本的分摊和定价是一个关键的问题。分析了对于实时无功定价存在的缺陷,提出了基于修正导纳法的负荷侧无功定价的方法,把负荷侧无功成本分摊分为二个部分:无功发电成本和无功输送成本。该方法通过无功相关系数建立了无功源与无功负荷的线性关系,从而进行无功成本分摊。以IEEE- 5节点系统为例对无功功率成本进行仿真计算,计算结果表明该方法是可行的和合理的。

计及多种可能运行方式的无功价值评估方法

在电力市场环境下,无功服务是维持系统安全运行和保证有功交易顺利实施的一项重要的辅助服务。对无功源的价值进行合理评估有利于为无功辅助服务定价奠定适当的基础,并提供正确的经济信号,以期对无功规划和无功调度进行指导。现有的评估无功源价值的方法多以单一的系统运行状态为基础,无法适当计及无功源的价值随系统运行状况的变化,这样得到的结果不够全面和准确。在此背景下,文中从无功对系统电压支持的角度出发提出了一种计及多种可能运行方式的无功价值评估方法,综合考虑了各种可能的系统运行方式出现的概率、各种运行方式下系统的电压情况和各无功源对负荷节点的电压支持效果,从而能够更加全面、合理地对无功源的价值进行评估。以IEEE14节点系统为例对所提出的方法做了说明,并对结果进行了分析与讨论。

区域电力市场辅助服务补偿机制实用化研究

从实用化出发,提出了我国现阶段电力市场辅助服务补偿机制的设计原则,并建立了AGC依据可用率、调节容量、调节速率、调节精度和响应时间、有偿调峰依据深度调峰损失电量及启停调峰次数、备用依据备用容量和备用时间、有偿无功调节依据无功调节对有功电量的影响、黑启动依据电网系统安全可靠要求来计算贡献量进行补偿的数学模型,特别针对我国调节性能优良的水电建立了有偿调峰弃水电量、无功调节损失电量的补偿机制数学模型。

基于最优潮流的实时无功辅助服务定价分析

从发电机的功率运行极限出发,分析无功功率的生产费用曲线。基于最优潮流以有功功率和无功功率生产费用最小为模型、以IEEE30节点系统为算例,总结出无功电价与无功负荷大小并不呈正比关系,而是受无功源距离远近的影响,验证该定价方法能够在比较合理的电价水平上保证有功功率和无功功率生产投资费用的有效回收。在概括国内外研究成果的基础上提出无功定价的研究方向。

电力市场辅助服务的无功定价研究

随着电力市场的不断发展,无功功率服务作为一项重要的辅助服务,其在电力市场环境下精确可行的定价问题逐渐成为重要的研究课题之一。传统的无功定价模型只考虑了连续变量,而在实际中问题往往需要考虑离散的情况,在此基础上增加了对离散变量的考虑,采用原始-对偶内点法和分支定界法结合的混合算法来求解无功功率实时定价模型,并在 IEEE-14节点系统进行测试,验证算法和数学模型有效性和合理性。所采用的无功定价模型不但能涵盖大部分的无功生产费用,而且能提供足够的经济信息,较以往的更接近于实际。

电力市场无功发电成本与补偿

无功功率服务是电力市场辅助服务的一个重要组成部分 ,而发电厂的无功电价又是无功市场辅助定价的基础。对发电厂的无功生产成本进行了探讨 ,首次提出将发电厂无功电价划分为无功容量电价和电量电价 ,并通过算例证明无功辅助服务在电力系统功率传输中的重要作用。研究表明发电厂的无功服务应得到一定的经济补偿 。

发电机最小无功支持服务的研究(英文)

随着竞争电力市场的出现,无功辅助服务或无功电力市场吸引了研究人员和系统运行人员越来越多的关注。无功是支持电力系统安全可靠运行的一个重要服务,不恰当的无功管理将损害其它电力市场的运行效率。最近的研究显示发电机无功出力具有无功负荷供给、系统安全保障和发电机有功输电支持等作用。因此很自然地,电力市场应给予用来支持发电机有功输电的无功出力以经济补偿,据此,这一无功出力分量可认为是发电机的最小无功出力。文章提出一种基于最优潮流模型的定量研究发电机无功出力基本分量的方法,以5母线系统算例结果阐释了相关概念,并讨论了影响发电机最小无功出力的运行约束。研究结果表明最小发电机无功出力分量确实存在,这证实了所提模型的合理性。

基于成本分析的电力市场无功辅助服务分段报价规则研究

针对市场环境下实现无功辅助竞价服务的问题进行研究,首先基于市场多方竞价原则,提出了无功辅助服务分段报价市场规则,并对电力系统中常见无功源的无功辅助服务成本进行分析,最后根据分段报价市场规则及无功辅助服务计算公式对浙江省的无功历史数据进行了测算,并对测算结果进行对比分析,结果表明新规则下无功辅助服务实现市场优化配置的基础上所需费用比现有方案有显著降低,体现了新规则的优势,为市场条件下实现无功辅助服务提供了一种新思路。