实时电力市场运营的关键技术

介绍了实时电力市场的构成、特性和技术需求 ,论述了实时电力市场与非实时电力市场的差别 ,详细阐述了实时电力市场运营的关键技术 ,提出了适合于实时电力市场并统筹考虑安全性与经济性的购电决策算法 ,实现了将自动发电控制 ( AGC)与发电厂交易员人工控制 ( MGC)相结合的实时调度机制 。

实时电力市场运营模式

随着电力市场改革的深入 ,实时电力市场将成为我国电力市场改革的重要内容 ,也是保证电网在市场环境下安全运行的关键。文中对实时电力市场运营中的报价、交易、阻塞管理等环节的模型和算法进行了分析和研究。设计了基于容量报价和调整报价两种实时报价方法 ,给出了将区域电价和实时电价相结合的阻塞管理方法以适应我国未来的多级电力市场模式。据此设计了相应的实时电力市场运营模式 ,根据该模式设计实现了实时电力市场技术支持系统。

实时电力市场中暂态稳定约束下的阻塞管理模型研究

提出了实时电力市场中基于联营体交易模式的动态阻塞管理模型。该模型将暂态稳定约束下的动态阻塞管理问题描述为调整发电机出力使购电费用增加最小的非线性规划问题,其特点是暂态稳定约束和线路潮流约束均由发电机有功出力调整量表示。采用该模型对新英格兰39节点典型系统进行阻塞管理仿真验算,并将计算结果与静态阻塞管理模型的计算结果进行比较和分析。结果表明本文提出的模型在消除网络阻塞的同时可以确保电力系统的安全稳定运行。

西北省间实时平衡电力市场探索

新能源出力的波动性和随机性影响电网实时平衡。中国西北电网新能源占比高、平衡资源时空分布不均衡,分省市场实时平衡困难,为此,文中设计西北省间实时平衡电力市场,以发挥西北省间实时平衡能力,适应高比例新能源电网实时平衡需要。首先,结合国内外电力市场建设与西北实时平衡现状,分析了建立西北省间实时平衡市场的必要性;然后,说明了双边竞价的市场运作思路,提出了基于潮流的市场耦合方法的市场竞价出清模型,设计了市场运作流程;最后,讨论了西北省间实时平衡市场与其他市场之间的协调运作,通过模拟算例说明了西北省间实时平衡市场的作用。

电力市场下实时阻塞管理研究

提出了实时电力市场中基于调整报价的计及可中断负荷的阻塞管理模型,该模型将电力市场下的实时阻塞管理问题描述为调整费用最小的非线性规划问题,其特点是方法简单可靠。可中断负荷的引入,增加了一种处理实时紧急情况的手段,使实时阻塞管理更加灵活。采用该模型对IEEE30节点系统进行阻塞管理仿真计算,并与未考虑可中断负荷阻塞管理模型的计算结果进行比较分析。结果表明所提出的模型在消除网络阻塞的同时可以大大减小调整费用并确保电力系统安全稳定运行。

组合电力市场中供电公司购电策略

研究了从远期合同市场以及期权合同市场以及实时市场购电的供电公司最优购电策略。实时购电市场价格、顾客需求是随机变量。使用Hessian矩阵判别供电公司利润目标函数是否是决策变量的联合凹函数,并在目标函数是和不是决策变量的联合凹函数两种情况下分别讨论了最优决策变量的求解方法。通过数例说明了结论的应用,通过仿真计算证明了求解过程的有效。

电力市场改革的新模式和经济模型分析

本文首先分析了电力行业需求的基本特征 :1 .用户需求曲线是一段水平线段 ,是完全弹性的 ;2 .电网公司在用电侧的供给曲线就是用户的需求曲线 ,也是完全弹性的 ;3.每个时段 ,电网公司在发电侧的需求曲线是一条垂直的直线 ,是完全无弹性的和封顶的。然后 ,对目前电力市场竞价模式———全电量差价合约竞价模式进行了经济学分析。通过分析单个厂商的报价策略和供给曲线评价了这个模式的利弊得失。并提出 :因为电力的实时交易市场存在着一定的缺陷 ,在高负荷时市场失灵。所以要有长期合同作为实时交易的补充 ,期货市场作为现货市场的补充 ,才能完整地实现市场机制的功能。从而得出了一个基本结论———电力行业必须尽快地培育和发展期货市场。最后 ,经过理论分析和数据统计绘出了电力的总供给曲线 ,得出了总供给的基本特征 :1 .市场低负荷时的急剧下降 ;2 .市场高负荷时的陡升拐折。从而得出了电力市场的基本供求模型。

基于泛在互联的虚拟电厂参与实时市场模型

通过物联网平台的部署,海量的用户侧灵活可控资源能够以泛在接入的方式聚合成虚拟电厂,参与电力市场交易,为系统提供需求响应服务,缓解系统的错峰压力。针对虚拟电厂用户参与实时交易的即时性、分散性、自治协同等特征,提出了适应虚拟电厂参与的实时能量市场模型,并采用了用户与边缘节点协调的分布式调度方法,实现海量虚拟电厂用户对实时中标功率的自主响应。首先,虚拟电厂基于各边缘节点聚合的响应能力,将响应功率通过射影函数分配到各边缘节点,再由边缘节点通过交替方向乘子法与各用户进行迭代通信,计算出各用户的响应功率。最后,通过实际算例验证所提算法的有效性。结果表明,用户与边缘节点协调互动的分布式调度方式,能够满足海量虚拟电厂用户进行实时响应的即时性、高效性要求。