价格上限下的高峰负荷电价效率比较研究

电价改革是电力市场化改革的核心,合理的电价应是电价水平和电价结构的有机结合。对不同价格上限形式下高峰负荷电价效率的比较分析表明,价格上限管制具有财务收支平衡的效应。与绝对价格上限管制相比,相对价格上限管制更具有优越性,在相对价格上限管制条件下制定的高峰负荷电价趋向于拉姆塞价格,能使社会福利尽可能最大化。同时,对于相对价格上限管制来说,无论是采用拉氏物价指数还是帕氏物价指数,管制所起的效率是完全相同的。

基于功率贡献的负荷电价计算

合理地制定负荷电价是电力市场中的一个重要问题。文中提出了一种应用叠加原理求解某一潮流运行点下各电源对负荷的有功、无功贡献 ,依据综合成本分摊进行负荷电价计算的电力定价新方法。该方法适用于存在环流的网络 ,有效地解决了发电机进相运行时生产成本的回收问题 ,并将负荷有功、无功电价计算有效地统一起来 ;该方法计算简单、实用性强。文中以IEEE 14节点系统为例进行了负荷电价仿真计算 。

计及用户价格反应的可中断负荷电价

针对实施可中断负荷管理过程中存在的问题,以实时电价为基础,研究了考虑用户价格反应后的实时电价的特点,提出一个考虑用户价格反应的实时电价数学模型,来研究用户对实时电价的反应;同时通过建立交易双方基于自身利益最优的两个响应方程,为系统下一时段可中断负荷合同、电价折扣及可中断负荷电价的确定提供了依据。通过一个算例系统进行了仿真计算,结果表明该电价模型具有一定的应用价值。

基于稀疏自编码非线性自回归网络的负荷电价预测方法

准确的电价和负荷预测对现代电力系统至关重要,但由于电价与负荷之间存在较强的相关性,若不考虑其相互影响,将导致预测的精度下降。为了提高现有方法的预测准确性,在考虑价格与负荷关系的前提下,提出了一种基于深度递归神经网络的价格与负荷预测模型,即基于外部输入的稀疏自编码器的非线性自回归网络,其功能包括特征提取和预测。首先针对特征提取环节,对原有方法进行改进,提出了稀疏自编码器,可以大大提高特征提取的有效性。其次,利用非线性自回归网络进行电价和负荷预测。使用电力市场大数据ISONE和PJM进行仿真验证,与级联Elam网络相比,ESAENARX在负荷预测方面将平均绝对误差降低了16%,在价格预测方面降低了7%。

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。

计及负荷率分档的峰谷分时电价定价模型

针对大中工商业用户负荷率电价与峰谷电价的配合问题,结合我国电力体制和电价制度环境,基于消费者需求和供电成本异质性,构造了负荷率分档用户的用电消费细分市场,建立了各档用户的边际供电成本模型及需求价格弹性模型。应用边际成本定价理论,构建了计及负荷率分档的峰谷分时电价模型。该模型采用分层协调优化的方法:第一层深入分析每一负荷率档位用户的边际电量成本和边际容量成本,应用密度聚类技术及两部制定价理论,建立了每一负荷率档位及其两部制平均电价水平的制定方法。第二层以各档平均电度电价水平为约束,以削峰填谷为目标,基于电量电价弹性矩阵构建了负荷率峰谷分时电价协调优化模型。该模型综合协调了效率、公平和削峰填谷多重目标,算例验证了其合理性和有效性。

考虑负荷率的峰谷分时电价模型

针对峰谷电价与负荷率电价的配合问题,构建了适合于大、中工商业及其他用户的考虑负荷率的峰谷分时电价模型。首先,对电力系统运行特性及供电成本展开分析,在电力系统最优规划与运行的假设条件下,建立了电力系统及负荷率分档用户的边际容量成本和边际电量成本模型。然后,应用边际成本与两部制定价理论,计及电压等级价差,构建了负荷率分档的峰谷分时电价模型。该定价模型综合反映了用户发、输、配电环节供电成本及其时变特征,具有较好的经济效率与公平性。最后,算例验证了该模型的合理性。

负荷率电价的选择性证明及实用化选项设计方法

以国家销售电价改革为背景,对我国销售电价市场化改革背景下的负荷率电价如何适应电力市场进行深入研究,发现对于电力市场化条件下,负荷率电价如何与电力用户交互、为电力用户提供选择权的研究鲜少,且极少有详明理论。通过对负荷率电价和可选择电价两种电价制度的研究,对负荷率电价的实用化选项设计方法进行探究,并从理论上证明负荷率电价具备可选择性,为制定可选择负荷率电价提供理论依据。最后,通过算例分析验证了负荷率电价的可选择性及其实用化选项设计方法的合理性。

低电价与高赔偿2种可中断负荷的协调

可以按对用户的补偿方式,将可中断负荷(IL---interruptible load)分为停电前低电价补偿和停电后高赔偿2类。迄今为止,对低电价IL与高赔偿IL的研究一直是孤立的。为有效遏制用户侧的市场力,提高备用容量配置和稳定控制的经济性,应充分利用这2种方式的不同经济特性及其互补性。为此,从风险管理观点提出这2种IL的协调模型和优化算法,使对低电价IL的确定性补偿与对高赔偿IL的风险补偿之和最小,其中暂不涉及与发电侧备用市场的协调。仿真验证该模型的合理性和算法的有效性。

市场环境下低电价可中断负荷的最优配置

为提高系统配置低电价可中断负荷(interruptible load with low price,ILL)的经济性,针对ILL与高赔偿可中断负荷的经济互补特性,运用协调优化理念,从风险管理角度建立了市场环境下优化ILL配置的数学模型,提出了基于代价对参数的灵敏度来指导优化方向的寻优算法,并针对容量事故集对ILL的最优配置进行风险决策。仿真结果表明,ILL的配置过高或过低都不合适,而应存在一个最优值。

计及可中断负荷对现货电价影响的供电商负荷削减策略

供电商实施可中断负荷管理的主要收益来自负荷需求水平的变动对现货电价的影响。使用条件风险价值作为风险度量工具,建立了同时考虑低电价可中断负荷合同和高补偿可中断负荷合同的供电商负荷削减决策模型,使用基于蒙特卡洛随机模拟的遗传算法对模型进行了求解,分析了不同负荷需求水平下供电商的负荷削减策略。结果表明:考虑可中断负荷对现货电价影响时供电商的负荷削减策略将更加激进,高补偿可中断负荷总是在低电价可中断负荷的削减量达到合同规定的最大值后才开始实施;利用低电价可中断负荷和高补偿可中断负荷的经济互补特性可获得比单独实施任何一种中断管理方式更大的收益。

两部制负荷率电价体系的设计及应用

针对我国目前销售电价分类复杂,执行中矛盾较多,交叉补贴严重,不利于电力资源合理配置的问题,在深入分析电价分类结构的基础上,设计了按两部制负荷率电价对大工业与一般工商业电价的归并方案。结果表明:归并后的电价方案较为合理地反映了用户的用电成本,减少了电价交叉补贴,对于电力资源的合理配置具有促进作用。

基于大数据的负荷边际电价联合预测方法

准确的电力负荷边际电价联合预测有助于电力系统调度,同时也是电力系统运行和维护中最重要的任务之一。现有的独立预测方法割裂了负荷与边际电价之间的关系,影响预测精度,为此提出一种基于大数据的负荷边际电价联合预测方法。首先以门限循环单元(gated recurrent unit,GRU)为基础,建立人工智能模型分别对负荷边际电价进行预测;然后分别以历史温度与实时温度间的差值ΔT、历史负荷与实时负荷间的差值ΔP为基础,通过建立以多层感知器(multilayer perceptron,MLP)为基础的预测误差补偿模型,分别对负荷边际电价的预测结果进行修正;最后将GRU的输出与MLP的输出叠加计算得到负荷边际电价联合预测结果。算例验证表明:与传统方法相比,所提方法减少了13.4%的负荷预测误差,减少了71%的边际电价预测误差。

基于电价引导型负荷调控和机会约束的时序生产模拟方法

针对现有研究忽略用电行为的不确定性以及无法高效处理负荷调控/新能源出力双重不确定性的问题,提出基于电价引导型负荷调控和机会约束规划的周度电力系统时序生产模拟方法。将电价引导型负荷调控的负荷响应函数的斜率作为随机变量处理,并进一步分解为预测量和偏差量。构建同时含有新能源出力和负荷调控随机变量、由数据驱动的生产模拟模型,并采用机会约束管控运行风险,提出将机会约束转化为鲁棒约束的求解方法。实际电网算例表明:模型能够被快速求解,得到的生产模拟决策能够模拟周内电力供需形势、优化负荷调控效果;机会约束能够保证运行风险低于设定的阈值,验证了机会约束求解方法的有效性。

需求侧两种可中断负荷与发电侧备用容量的协调

在系统备用容量优化的研究中,需求侧低电价与高赔偿两种可中断负荷通常是与发电侧备用容量孤立的.为提高备用容量配置和系统稳定控制的经济性,以及抑制备用容量市场上的市场力,应对各类备用加以协调.为此,基于各类备用的经济互补特性,从风险管理角度提出协调模型和优化算法,对发电侧备用容量的配置进行了风险决策,定量评估了单一备用市场及其组合运营的效果.仿真分析验证了该模型的合理性和算法的有效性.

并联电容器对可变配电成本的影响

为了厘清电源与并联电容器间形成的有功供给过程及其附带的经济输送关系,采用功率分量理论和逆流追踪方法进行两次功率追踪运算,获得每一个电源与每一个电容器的功率供给网络,并建立电源与电容器间的功率供给关系。在进行经济核算时,发现从电源到负荷的经典有功经济核算方式会导致电容器端口有功输送费用不为零。为此提出从电容器端向电源进行经济核算,该核算方式可以保证电容器端口有功输送费用等于零。然后取电容器接入节点处的负荷有功电价为电容器端口有功电价,根据费用平衡方程解得电源注入费用的修正量。结果表明并联电容器与电源间的费用输送关系,对并联电容器接入节点处负荷电价和电源电价都会产生影响。

用户侧虚拟电厂对发电产业节能减排影响分析

我国发电装机容量已超过8亿kW,但是有些地区仍然尖峰时刻发电供应不足,低谷时段发电冗余。发电供应不足时启动的都是高耗能、高污染小机组,对节能减排非常不利。通过供电公司与用户之间签订合同,可以把可中断负荷的用户作为一种虚拟电厂,当系统备用容量不足时,启动虚拟电厂,即按照合同中断对该用户的部分电力供给;而当负荷低谷时启动虚拟电厂即按照合同增加电力需求,但需要给用户一定的电价补偿。虚拟电厂补偿电价的确定既要有利于发电机组调度过程中的节能和减排,又要保护供电企业的购售电利益,还要有利于激励用户减少高峰负荷用电的积极性。基于上述目的构建用户侧"虚拟电厂"对发电产业节能减排影响的分析模型,可以为虚拟电厂的实际有效运行提供理论分析基础。

售电公司购售电决策研究综述

随着中国电力市场改革的逐步深化,售电公司的数量以及参与市场交易的形式将不断增加,售电公司购售电决策将成为售电公司的核心竞争力,直接决定着售电公司的运营效益。为了给国内售电公司运营决策提供有益参考,帮助相关研究学者和技术人员更好地了解售电公司购售电决策研究现状,从售电市场不确定性参数的预测,售电公司购电决策以及售电公司定价策略三个方面较为系统的综述了售电公司购售电策略研究现状,最后讨论了未来值得研究的方向。