考虑P2G-VPSA联合供氧和弹性共享电价的虚拟电厂优化调度

针对西藏地区高原供氧需求和高渗透可再生能源在时空尺度的差异性问题,提出一种经济、低碳的虚拟电厂集群调度策略。以最小经济成本为目标,考虑电转气-变压吸附分离空气制氧联合供氧模式,在热电联产的基础上建立电、氧、热三联产供需侧灵活响应机制,通过能源聚合商发布实时群内共享电价,引导集群优化。运用Gurobi求解器进行求解,设置4种情景进行对比分析,算例表明相较于其他情景,所提策略对虚拟电厂集群提升经济效益和降低碳排放的综合效果最优。

考虑需求侧电量电价弹性的电力市场交易结算机制研究

由于需求侧电量和电价具有动态相关关系,导致在电力市场运行过程中,需求侧合约电量执行的偏差率相对较高,为此,提出考虑需求侧电量电价弹性的电力市场交易结算机制研究。根据用电量变化幅度与价格变化幅度之间的关系,对电量电价弹性系数进行定义后,结合用户对电价的响应形式,在电量电价弹性系数中引入了自弹性和交叉弹性机制,实现对需求侧电量电价弹性的分析。在交易结算机制构建阶段,根据信息偏差和能量偏差,为结算机制设置了纠偏环节,并结合偏差等级,对惩罚因子进行个性化设置,以此确保结算的合理性。在测试结果中,设计结算机制下需求侧合约电量执行偏差率在6.0%以内的需求侧个数占比达到了58.49%,超出10.0%的需求侧个数占比仅为5.55%,处于较低水平。

一种基于回归方程的峰谷分时电价模型

峰谷分时电价是在不同时间段实施不同价格,由此达到削峰填谷、平衡负荷的目的。鉴于表示用户对电价响应的方法较少,而传统负荷电价弹性矩阵存在获取困难的问题以及缺少指标验证其精确性,创新性地提出建立含高次项与交互项的多元回归模型来反映用户对电价的响应,并分别从供给侧和需求侧考虑,建立了基于回归方程的峰谷分时电价优化模型。根据新加坡能源市场公司提供的负荷与电价数据,分别对基于负荷电价弹性矩阵和基于回归方程的多目标优化问题进行算例分析,对比两种模型并验证了基于回归方程模型的可行性和有效性。

基于分时电价的电动汽车需求侧响应充电策略研究

分时电价策略是当前电力系统需求侧管理的有效方式之一,执行分时电价能够有效抑制配电网负荷曲线波动,从而提高配电网运行的可靠性。提出基于电价弹性矩阵的用户响应模型,以合肥市春、夏、秋、冬4个典型日的真实日负荷数据为基础,以负荷曲线“削峰填谷”效果最好为优化目标,建立能更加充分反映城市电网负荷变化的分时电价优化模型,制定面向用户需求侧响应的日前分时电价体系。结合区域电力市场最优分时电价对电动汽车用户的激励效果,提出基于需求侧市场机制的区域电网电动汽车充电策略,为电动汽车大规模有序接入和实现配电网的可靠运行提供参考。

零售端电力市场中的电量电价弹性矩阵

掌握电力市场中电能需求随电能价格变动的规律(即需求响应规律)对于合理确定电价与市场开拓是极为重要的,而这一问题的关键是分析用户需求对价格的敏感度(即用户的价格需求弹性)。文中给出了电量电价弹性矩阵的建立过程,并分析了由于用户分类及电价分类不同所引起的弹性矩阵结构的不同。在此基础上,提出了一种弹性矩阵的简化方法。并通过算例,进一步给出了在中国当前零售端电力市场中,电量电价弹性矩阵的求取过程。结果分析表明,在这种情况下,自弹性系数与交叉弹性系数是互补型的。实际应用表明该模型能够反映当前市场中的需求规律,具有一定的实用价值。

计及需求侧电量电价弹性矩阵与风险的供电公司周市场购电优化决策模型

根据供电公司购售电业务的工作需要提出了周市场的概念,首次将分时电价下需求侧电量电价弹性矩阵(E矩阵)对购电决策的影响引入供电公司周市场购电优化中,并建立了计及需求侧E矩阵与风险的周市场购电多目标随机优化模型。该模型可用于优化供电公司未来某周内的长期合同分解、短期合同签订量、现货市场购电量分配、自有电厂生产及参加现货市场计划等问题,同时引入了风险态度因子以衡量市场风险接受能力。蒙特卡罗仿真结果表明,本文所提模型能够充分考虑各种因素,使优化结果更具有效性与实用性,对供电公司开展购售电业务具有辅助决策意义。

电力市场中基于电价弹性的电力系统运行可靠性的协调控制

电力系统可靠性指标随负荷水平变化而变化,二者之间存在复杂的非线性关系,不能采用线性模型进行模拟。规划设计中,价格系数只能在很小的范围内调节电力平衡,不足以提高系统可靠性。电力市场中,考虑到实际运行中用户对电价的反应,应引入实时电价的电价弹性:当运行风险较高时,升高价格可以促使用户减少用电量或者调整用电时间,从而降低运行风险;而当运行风险较低时,较低的销售价格必然刺激用户的电力消费,提高了运行风险。文中在量化分析电价弹性的基础上,提出了一种实时电价与电力系统运行可靠性之间协调控制的新方法,调度员和用户通过价格、负荷和风险指标构成了一个闭环控制系统,以持续调节电网风险水平。算例结果验证了算法的正确性和应用价值。

考虑电价弹性矩阵及波动风险的最优售电策略研究

新一轮电力体制改革以来,售电商面临着市场价格和用户侧负荷双重波动的风险。因此,深入研究考虑风险特征的不同售电策略,从而制订最优售电策略,成为售电商面临的关键问题。现首先建立电量电价弹性矩阵,分析用户购电量与售电商出售电力价格的关系;其次考虑电价波动风险,建立以售电商收益最大化为目标函数的售电模型;最后针对在用户呈现出不同的电量电价弹性特征时售电商最优的售电策略进行了算例分析。

基于分布式电源模块化互联的多边交易电价机制设计

文章基于分布式发电模块化互联设计了多边交易电价机制,包括模块间供需电价机制和模块内交易电价机制。在模块间的电价机制中考虑电力阻塞费用,通过最优路径函数来优化电价公式,使电力交易收益最大;在模块内设计基于节点边际成本和发电成本因子的弹性电价,并在其中引入了弹性用电容量来衡量分布式能源(distributedenergy resources,DER)用户用电舒适度。在满足一定舒适度的前提下利用弹性电价提高DER用户的经济收益,并促使用户进行电力消纳和电力互济。最后,根据某地区的光照强度预测发电量,计算其交易费用,并与取消政策补贴后的光伏基准电价交易费用进行对比。结果表明所设计的弹性电价需要的费用明显低于光伏基准电价的总费用,可为分布式发电的电力市场规划提供可靠依据。

销售侧分行业实行丰枯峰谷分时电价初探

在用户电量电价弹性矩阵的基础上探讨制定与各行业电力用户电价响应情况相一致的分行业丰枯峰谷分时电价的方法。通过建立各用户行业的丰枯季节电价弹性矩阵和峰谷分时电价弹性矩阵,依据各行业电力用户的调查数据建立分行业的丰枯季节电价与峰谷分时电价的电量转移成本函数与获益函数。通过求取两函数的交点,得到各行业电力用户在电量转移成本约束下达到电量转移极限所需的丰枯峰谷分时电价调整比例。最后将所提出的方法应用于云南电力系统,应用结果表明,不同行业电力用户达到电量转移极限所需的电价调整量存在较大差异性,以及针对不同用户行业的用电特性实施不同的丰枯峰谷电价的必要性。

配电市场初期的零售电价建模分析

合理的零售电价有助于配电市场的正常运营。然而,配电市场初期,配电公司既要参与市场竞争又具有公共服务性质,需要考虑企业和社会两方面的利益,这使零售电价问题变得更为复杂。文中参考公共资金影子成本的概念,分析了竞争条件下配电系统的社会福利;在分析的基础上,引入了电价的弹性和自弹性,根据放射型配电网的特点建立了计及配电网物理约束的最优零售电价模型;通过对模型的求解,得到最优零售电价的解析式及连续多周期的电价递推公式。最后通过算例表明了该模型的可行性。

丰枯季节电价决策模型分析

丰枯季节电价是需求侧响应的重要手段之一,制定合理的丰枯季节电价水平是其成功实施的关键。基于对用户历史数据和电力消费行为的分析,通过建立丰枯季节电价的电量电价弹性矩阵来反映用户对丰枯季节电价的响应。提出了丰枯季节用电量差异率、水火互济指数和电网公司实施丰枯季节电价的风险度的概念,并从电力市场运行风险的角度,利用风险价值(VaR)法对实施丰枯季节电价的市场效益进行了评估。建立了一种有效的丰枯季节电价决策模型,并利用遗传算法对该模型求解。算例仿真验证了所述方法的有效性。

考虑多重评价指标的多时段分时电价优化模型

分时电价策略是当前电力系统需求侧管理的主要措施之一,执行分时电价能够有效降低负荷波动,实现削峰填谷。合理开展峰谷双时段或峰平谷3时段分时电价策略的选择有利于提高电网供电可靠性和用户满意度。提出基于电价弹性矩阵的用户响应模型并定量计算用户综合满意度,根据相应模型分别求解负荷峰值、负荷峰谷差以及用户综合满意度,建立峰谷分时电价与峰平谷分时电价的多重评价指标模型,利用所提指标构造电价优化的目标函数。通过对3类用户进行仿真计算验证所提方法的正确性与有效性。

计及线路损耗的峰谷分时电价优化模型

针对现有的峰谷分时电价优化模型建立过程中没有考虑线路损耗的问题,基于线路损耗和负荷波动之间的关系,利用电量电价弹性矩阵,以峰谷差和线路损耗的最小化为目标函数建立峰谷分时电价优化模型,并通过理想点法将其转化为单目标模型后求解.仿真证明,计及线路损耗的峰谷分时电价优化模型很好地实现了削峰填谷、减少线路损耗的目的.

计入电力系统可靠性与购电风险的峰谷分时电价模型

在电力市场环境下,针对需求侧用户的多时段电价响应,基于电力供给与电力弹性需求平衡关系推导了峰谷分时电价下的电量电价弹性矩阵,以反映用户对电价变化的响应过程。在此基础上,以电网经营企业收益最大化为目标函数,计入可靠性约束、购电风险和线路损耗等,建立了峰谷分时电价模型。该模型通过分时电价的调节即可达到提高电网供电可靠性、减少停电损失,同时增加电网经营企业收益、降低购电风险的目的,使用户和电网经营企业达到双赢。为提高模型求解过程中可靠性指标的更新速度,进一步研究了电力系统可靠性随负荷变化的三次样条插值模型。以IEEE-RTS 79测试系统为例进行算例分析,验证了上述模型、算法的正确性和有效性,并进一步分析了峰谷分时电价下负荷曲线的改善效果及用户停电损失、电网经营企业收益的变化情况。

计及浮动高峰电价的购售双方优化模型

在开放电力市场中引入价格型需求侧响应能够使市场竞争更有效,电价更合理,但分时电价无法体现实际市场供需,且实时电价波动性大,实施难度大。为了将需求侧响应和电力市场有机结合,结合我国电力市场发展提出了浮动高峰电价产品并分析了其特点和效益。在此基础上,基于用户电价响应模型,建立了考虑用户满意度的购售双方运营优化模型,并设计了3种场景进行算例分析。结果表明,浮动高峰电价产品能增加平衡账户总收益,在保障用户用电成本不变的前提下,增加售电公司和用户的收益,降低负荷峰谷差。

分类用户的销售与上网电价联动模型

为确保电力公司销售利润率的相对恒定和降低其市场风险,提出基于用户分类的销售与上网电价联动模型。利用销售电价总水平和销售电价比价的概念,以及考虑用户电价弹性系数的循环迭代修正,求得分类用户销售电价。参照雅安电力公司电价情况进行实际测算,验证了电价联动模型的有效性和可行性,从而减少了电力公司因上网电价变动所带来的风险和利润损失。

基于可靠性的电价与赔偿机制

随着电力市场的建立,越来越多的用户对电力服务中断变得日益敏感。竞争型电力市场的用户不仅有选择电力供应商的权利,而且迫切要求供应商能提供不同供电可靠性水平的服务。本文结合电力系统运行的实际特点,对可靠性电价及其经济赔偿机制进行了相关研究。

含随机负荷的微电网储能优化运行策略

供需两侧的随机性会对微电网的稳定运行产生影响,因此提出了一种调度策略以提高微电网的稳定性,降低运行成本。首先,利用蒙特卡罗方法建立电动汽车无序充电负荷模型,通过电量电价弹性矩阵确定电价与电动汽车充电负荷之间的函数关系。然后,建立微电网的运行成本、维护成本和污染治理成本最低的优化目标函数,结合可再生能源和负荷情况,分别使用双Q学习算法和Q学习算法设计调度策略,得到优化后的实时电价和调度方案。仿真结果表明,相比于Q学习算法,双Q学习算法在工作日和节假日情景下都得到了更加经济稳定的调度策略,且降低了微电网的经济成本。

高比例光伏电能产消群电力需求响应机制设计

为实现配电侧高比例光伏电能的高效消纳,设计了一种基于弹性电价的电力需求响应机制。从光伏电力产消群（简称产消群）经济效益角度出发,提出了二次型产消者响应电量条件。为了描述产消者响应的不平衡电量对不同时刻的电力需求影响,定义了自弹系数和互弹系数。根据分时电价响应模型,将供用电不平衡量与电价耦合,构建产消群弹性电价模型,同时考虑了环境效益补贴。给出了以各产消者为主体的多边电力互济交易流程。算例分析表明,所提机制能够为高比例光伏电能产消群带来经济效益,对降低产消群实时发、用电的不平衡电量具有一定作用。