大用户电费分级计价与节能减排政策研究

电力系统对于大用户电费分级计价相关问题的研究还处于较混乱阶段,不同地区对大用户电费问题的处理方法也不一致,由此滋生的电费计价体系公平问题与效率问题成了困扰各地政府单位敦促企业节能减排的重点难题。基于此,对大用户电费计价存在的问题进行分析,探索计价问题背后的本质原因,发现电费计价体系滞后、监管不足、缺乏技术支持是当前大用户计费难题的主要产生原因,并结合大用户电费分级计价的应用价值,提出节能减排政策建议。

计及配额考核约束的发电商与大用户直购电博弈优化模型

在大用户直购电交易中,实施可再生能源配额制(renewable portfolio standard,RPS)会引发绿、火电商之间市场力不均等的竞争性售电,大用户也需应对负荷平衡与RPS考核的双重压力。为解决多发电商竞价与多大用户直购电交易的耦合优化决策问题和实现多主体共赢,建立了RPS驱动下绿、火电商竞价和大用户直购电的双层博弈优化模型。外层多发电商构成非合作博弈,各发电商通过博弈竞价以获得大用户更多的购电;内层多发电商和多大用户构成主从博弈,各发电商优化报价以满足售电利润最大,各大用户优化购电方案满足RPS考核并降低交易成本,实现供需双方共赢。采用KKT条件和不动点型迭代算法求解优化模型,仿真结果表明,RPS驱动和博弈竞价机制可提升绿电商竞争力,并降低了用户交易成本;但当RPS配比上升到一定程度时,大用户博弈能力削弱,交易成本反弹。该方法可为RPS下大用户直购电策略优化提供决策参考。

考虑接入风险与无功配置的大用户接入规划方法

为保证工业大用户安全可靠地接入电网,提出了考虑接入风险与无功配置的大用户接入规划模型。用风险指标代替传统的经济性与安全性指标,考虑大用户接入容量的不确定性,构建了风险指标体系。构建大用户接入电网的两阶段规划模型,第一阶段以系统综合风险为目标,完成最优接入节点的寻优;第二阶段针对电压质量不合格的节点,配置无功补偿装置。通过人工蜂群算法进行求解,以IEEE-69节点系统为例进行验证,结果表明:所提模型在提高电网适应性的同时,也提高了资金的利用率。

考虑大用户报装的新兴区域负荷预测研究与应用

负荷预测是电网节能经济调度的基础,而有效的大用户负荷预测是提高整个电网负荷预测准确率的关键因素。以典型的新兴区域远景负荷预测为例,综合对比常规负荷预测结果及部分大用户报装容量之间的数据差异,通过对预计新增大用户负荷进行统计分析并进行负荷预测校验修正,从而制定大用户供电策略,不仅提高了地区负荷预测的精度,还对电网规划、安全经济运行等提供了有力支撑。

面向新型工业大用户接网方案的评价方法

为适应数据中心、电子信息产业等新型工业大用户接网的需求,提出了针对该类工业大用户接网方案的评价方法。在原有评估接网方案技术与经济性的基础上,考虑了该类大用户负荷发展的不确定性,将新型工业大用户接网规划方案对未来电网发展的适应性纳入评价体系,针对性地提出了最大供电半径和最大可能失负荷量两个指标来衡量规划方案对未来电网的适应性,并基于层次分析法实现接网方案的综合评估。最后结合实际案例,分析了所提出面向新型工业大用户接网方案的评价方法的合理性及有效性。

中国推广大用户直购电交易的制度设计与建议

回顾了以大用户直购电为核心的中国电力市场发展进程,剖析了大用户直购电交易对中国电力工业可持续发展和提升资源优化配置水平的重要意义,分析了开展大用户直购电对当前电网调度运行的影响,提出了科学设计大用户直购电制度的重要原则。在此基础上,开展了市场准入、交易方式、交易品种、合同交割、输电定价、市场体系等制度创新设计,其中包括培育大用户直购电市场的激励机制、考虑中国产权制度非市场化的交易方式、大用户直购电二级市场、有利于电网安全的输配电价格机制、大用户直购电交易的金融交割方式,以及大用户直购电交易的配套措施。

区块链技术在大用户直购电中的应用初探

大用户直购电是电力市场改革的重要一环,其本质是市场决策的分散化。区块链技术作为新兴的分布式数据库技术,在未来的能源互联网中应用潜力很大。因此,对区块链技术如何应用于大用户直购电进行研究,既有助于电力市场改革的推进和电力系统向能源互联网发展,又能促进区块链技术的实用化。首先对区块链类型、不同的共识机制、激励机制等概念做了简要介绍,在此基础上,结合大用户直购电的特点,构建了基于区块链技术的大用户直购电交易框架,对其中的技术实现进行了分析探讨并介绍了智能合约的制定;然后,从市场准入、交易、结算和物理约束4个方面说明了区块链技术如何实际应用于大用户直购电;最后,总结了区块链技术在大用户直购电中应用所面临的挑战。

考虑分时电价和电能质量的大用户转运费用固定成本的综合分摊方法

随着我国电力市场改革启动大用户直购电试点,研究大用户转运费用的合理分摊方法具有重要的理论和实践意义。提出了一种综合考虑分时电价、电能质量和直购电量3个因素的固定成本综合分摊方法。建立了分时电价指标模型和电能质量指标模型。利用多层次交互式的方法确定各指标的权重,进而得到用户的综合指标值,利用此指标修正邮票法对固定成本进行分摊。算例表明,该方法能更加公平合理地分摊固定成本。

大规模风电接入下含大用户直购电的电力系统调度模型研究

大规模风电的接入使得电力系统的调峰问题愈发复杂。与此同时,作为电力市场改革进程中开放售电侧竞争的重要环节,开展大用户直购电对系统调度与运行的影响仍亟待研究。对此,依据决策者对于风电重视程度的不同建立两种包含大用户直购电的调度模型,分别为风电效益权衡模型和风电优先调度模型。模型均以最大化发电系统运行期望效益为目标,考虑风电的随机性,利用自回归滑动平均(auto-regressive and moving average,ARMA)模型和Monte Carlo方法模拟生成大量风电场景,并基于场景削减技术得到具有较好代表性的有限场景集合。同时结合峰谷电价,利用混合整数规划得到各场景状态下系统各机组的日内运行情况、大用户直购电安排情况,由此分析大用户直购电带来的经济和运行效益以及其为风电消纳做出的贡献。算例分析验证了所提模型与算法的有效性和实用性,可为我国大用户直购电工作的开展提供借鉴。

大用户控制购电成本风险的均值–熵权组合优化模型

大用户直购电是电力大用户和发电公司直接进行双边交易的一种购电模式,其主要目标是购电成本最小化,因此需要从现货市场、长期合约市场和期权市场中进行组合优化购电,从而控制购电成本风险。考虑到风险具有不确定性,引入连续信息熵作为大用户购电组合风险度量因子,以风险最小化为控制目标,基于投资组合理论,构建大用户在3个交易市场中的购电组合优化模型,并采用Matlab编程进行求解。算例结果表明,文中的熵权组合模型具有合理性,可为确定大用户购电决策提供参考,同时也说明期权市场可以有效减少大用户的购电风险,期权价格和敲定价格对大用户购电决策的影响较大。

电力市场中大用户直购电交易模式及算法研究

提出了大用户直购电交易的2种模式,即协商式的双边交易模式和撮合式的集中竞价交易模式,并分析了在省内和区域平台上开展大用户直购电交易的利弊。对涉及到的交叉补贴问题进行了重点研究,提出了可以通过用户缴纳附加费用和计入输配电价2种方式收取交叉补贴的思路。最后设计了交易规则和交易算法。上述研究可为推进我国大用户直购电交易工作提供重要参考。

大用户直购中基于Q学习算法的多代理两阶段谈判策略

利用多代理对大用户直购电中不同类型交易者的谈判行为进行了模拟,采取基于历史报价数据的Q学习算法增加了代理的自主学习能力,使代理能根据对手动作及时调整己方报价。此外,为保证市场竞争的公平性,提出了基于"谈判+拍卖"的两阶段谈判机制,给予因对谈判形势估计不足致使谈判破裂但又拥有成本优势的发电商再一次出价的机会,使得合同电价反映出不同发电成本间的真实差异,以此激励发电商以降低成本的方式来换取谈判中的主动权。

基于AHP-熵权法的工业大用户用电能效评估

根据工业大用户的用电特性,将工业大用户的用电系统进行分类。阐述了工业大用户能效指标体系的设计思路,并利用层次分析结构建立了评估指标体系。采用AHP-熵权法确定指标权重,实现了对工业大用户能效的综合评价。结果表明,提出的工业大用户能效评估指标体系能够对工业大用户的用电展开系统、科学的分析和评估,得到的综合评估结果可为工业大用户管理、运行以及节能改造提供有力的支持,有助于提高工业大用户的能效水平,提升企业竞争力。

大用户购电组合策略研究

针对大用户在多个市场上的购电组合问题,综合考虑大用户购电量及现货市场电价的随机性,从预期购电成本和风险的角度分析了大用户购电最优组合策略。以大用户在长期合同市场及现货市场中购电为研究对象,同时考虑了自备电厂及可中断负荷的作用,借鉴现代投资组合理论中的Markowitz模型,建立了大用户购电成本及风险最小的双目标优化模型,推导出购电组合的有效前沿。最后通过算例对上述模型进行了验证。

基于激励相容原理的大用户直购电模型与机制研究

大用户直购电是大用户与发电企业直接进行电力购销的一种双边交易模式,是中国电力体制改革的重要内容之一。该文建立了发电厂、大用户和电网公司3方的利润模型,分析用户的购电电价发生变化时,直购电参与3方的利润变化。基于机制设计理论的激励相容原理,讨论满足直购电试点3方各自分散决策(当购电电价下降时,希望自身的利润增加,或者至少不下降)下的用户电量增长预期的表述形式,以及实现3者共赢的用户电量增长预期的表述形式,提出促进直购电试点的政策要点。针对内蒙古自治区大用户直购电试点方案中的"网时补偿"政策进行剖析,指出该政策符合激励相容原理,有利于充分发挥发电厂的积极性,能够进一步降低试点改革的阻力。

考虑大用户直购电的动态环境经济调度

动态环境经济调度在环境经济调度的基础上考虑发电机组的爬坡约束,增强了调度时段内各时段间机组出力的强耦合约束,如何有效地解决此类问题至关重要。另外,大用户直购电如何影响电网动态环境经济运行调度也具有一定研究价值。为此,对考虑大用户直购电的动态环境经济调度问题进行建模,并采用内点法多约束处理策略改进多目标细菌群体趋药性(MOBCC)优化算法进行求解,旨在从系统发电成本的角度研究大用户直购电对经济调度的影响。最后,通过仿真验证明所提方法的有效性,并对仿真结果进行分析总结,说明所采用方法对大用户直购电策略、电网调度影响分析具有一定指导意义。

基于谱风险度量的大用户直购电组合模型分析

针对大用户在多个市场上的购电组合问题,从期望收益和风险角度进行综合分析,建立了考虑大用户主观风险厌恶程度的以期望收益最大、谱风险度量的风险最小的电能购买优化模型并求解。算例结果表明:同VaR、ES相比,谱风险度量不用先验地选择置信水平,大用户可以根据自己的风险厌恶程度自由选择谱风险函数,基于谱的风险度量方法更加灵活实用;所建模型可以为大用户在各个市场间的购电比例和风险评估提供决策支持。

电力市场下发电公司和大用户间电力交易的双方叫价拍卖模型

随着我国电力体制的改革和发电侧竞争市场的建立,在需求方很快也会引入竞争,并建立完全开放的双边电力市场。在完全开放的双边电力市场下,大用户直接购电问题已成为我国电力改革的重大课题。研究发电公司和大用户如何建立有效的报价策略具有十分重要的理论和实践价值。作者提出一种直接交易方式,由大用户直接与发电企业进行一对一的交易,并自定价格。因而,这是发电公司和大用户的双方叫价拍卖问题,通过对双方叫价拍卖的交易规则进行描述。针对发电公司的生产成本和大用户的估价是私有信息的情况,建立了完全开放市场下发电公司和大用户的双方叫价拍卖的不完全信息贝叶斯博弈模型,并求解贝叶斯纳什均衡,给出了发电公司和大用户的均衡报价策略。

对大用户直购电交易的探讨

从经济学和市场学的角度出发,将规模经济、激励机制等理论与大用户直购电相结合,在深入研究我国开展大用户直购电的历史及现状的基础上,分析了目前大用户直购电的误区,详细阐述了当前我国大用户直购电存在的问题,最后提出了解决这些问题的思路,即建议从配套大用户直购电的法律法规、加强沟通、统一认识、完善电价机制、加强监管等方面解决问题,以促进大用户直购电的健康发展。

大用户直购电中的网损分摊问题

大用户直接购电是为打破垄断、引入竞争而设的一种电力交易模式,其输电业务中的网损分摊方法涉及电力企业之间、企业与用户之间的商业利益。本文介绍了多种适用于电力市场的网损分摊方法,并以一个简单系统为例,通过分析比较提出了适用于大用户直接购电的一种方法。