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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

计及环保与需求响应的多目标中短期交易计划修正

考虑需求侧对电力市场交易的影响,提出了一种考虑环保和需求响应的多目标中短期交易计划修正模型。采用修正β参数的灰色模型分口径预测需求侧月峰、平、谷电量,结合考虑购电费用、环保和网损最小确定计划发电量。当电价变化后,利用电量电价弹性矩阵(E矩阵)计算出新的决策月峰、平、谷口径电量,得出考虑需求相应的修正月交易计划。提出奖惩费用,使得当修正电量波动到某一程度时购电价格随之变动,从而通过影响全网购电费用进一步影响交易计划。所提模型对交易中心具有辅助决策意义。

电力市场分析决策支持系统

天津大学基于决策支持系统技术开发了电力市场分析的决策支持系统。该系统在对省电力公司及其下属各地供电公司业务需求做出详尽分析的基础上,结合电力行业特殊性,运用电力市场理论、数据挖掘理论和计算机技术,对各地区电力市场信息进行多角度、多层次、全方位的分析,是一个集预测、分析和决策支持等功能于一身的综合营销系统。目前系统已经通过初步验收并投入使用,在电力部门的工作中发挥着积极的作用。

分时电价下考虑用户侧响应的日前调度计划建模与分析

利用电量电价弹性矩阵,研究了分时电价下,考虑用户响应行为的电力系统日前调度计划。基于用户侧经济效益最优情况下的负荷响应曲线,考虑到负荷曲线峰值下降可能会造成电力系统原始机组装机容量出现冗余的问题,对火电机组进行经济排序和开机安排。利用改进粒子群算法对模型进行求解。算例分析表明,分时电价下,用户响应能够实现削峰填谷的作用,且随着峰谷值电价差值的增加削峰填谷作用更为明显。用户响应可以减小高能耗机组的运行,减小购电费用增加电网的收益,同时使得火电机组出力平稳,减小煤耗提高运行效率。