考虑发用电相似性的海上风电中长期双边协商交易优化决策模型

海上风电是未来最有潜力的可再生能源之一,但其出力具有随机性和波动性。为了更好地促进海上风电的市场化消纳,文中基于海上风电商与负荷聚合商间的中长期双边协商交易构建了优化决策模型。首先,通过时间序列相似性评估方法,为目标海上风电寻找最优的用电负荷组合。其次,考虑需求响应备用容量配置和发用电曲线预测误差,构建了基于两阶段分布鲁棒优化的中长期交易优化决策模型,为海上风电配置适应其未来一段时间内出力特性的需求响应资源,并合理调整中长期交易曲线。最后,通过仿真算例验证了所提模型的有效性和实用性。

考虑多能源同台竞价的电力中长期融合交易机制设计与实践

新能源的入市可加速新型电力系统建设,针对新能源发电的随机性和波动性而导致上网电量与市场交易电量偏差较大的问题,设计了一种多能源同台竞价的融合交易机制。通过设计融合交易机制的组织流程与出清方式构建了新能源发电商(NEP)在不同交易模式下的结算模型,以江西电力中长期市场为背景设置算例参数,对NEP在几种交易模式下的收益进行分析,并对采用融合交易机制的江西电力中长期市场运行情况进行了对比分析。结果显示所提交易机制能促进新NEP达成交易,明显提升NEP的经济效益,有效推动新能源的入市进程并显著减少交易偏差率。

兼顾激励相容的水电富集电网中长期电力市场交易模型

针对我国水电富集地区梯级电站上下游中标电量与发电水量不匹配导致弃水和违约等问题,借鉴巴西电力市场中长期交易模式,提出兼顾激励相容的水电富集电网中长期交易模型。该模型以个体发电效益最大和电网侧购电成本最小作为激励相容的双重目标。首先以最小出力最大为目标对水电站群进行优化调度,所得各水电站每月发电量定义为其该月保证电量,并将保证电量拆分成基础电量、省内电量和西电东送电量。然后建立各级市场交易方法,基础电量按相似来水频率的历年平均电价收购,省内电量参与两轮拍卖,西电东送电量按剩余电量比重排序依次收购,采用强化学习确定各发电商份额和电价。最后利用改进的电量再分配机制对联盟内各水电站实发电量进行再分配。云南省5个流域52座电站群实例结果表明,所提模型能有效缓解当前梯级上下游电站弃水和违约等问题,促进了水电市场合理竞争和水资源充分利用。

考虑电力中长期及现货市场衔接的月内融合交易模式及统一限价研究

在电力市场“中长期+现货”背景下,针对电力中长期与现货衔接问题,探寻高比例新能源入市下月内融合交易市场边界,研究统一限价对社会福利与曲线分解的影响,分析月内融合交易模式对市场衔接的作用。首先,考虑市场中存在的问题,探讨可行的解决方式。其次基于市场预测,构建市场主体的报价与目标函数,结合不平衡电量,构建社会福利最大化市场出清模型,采用A-NSGA-Ⅲ算法进行求解,得到市场出清情况与对应的最优限价范围。最后通过算例验证了统一限价与细分时段的优势,给出了统一限价设定的市场化途径,同时保证了市场主体利益与市场活力,表明了统一限价模式下月内融合交易市场有利于市场主体灵活交易,促进了中长期与现货市场的衔接。

中国电力中长期市场交易机制分析与建议

中国电力中长期市场经过多年建设取得了良好成效。但随着新型电力系统建设,整体市场形态发生改变,中长期交易在实现市场衔接与融合、支撑新能源入市与消纳等方面面临新的挑战。文中首先梳理了现阶段下中长期市场的建设关键要点。然后,从交易规则差异性、与现货市场衔接、两级市场协同以及绿电市场运营4个方面对当前中长期市场的交易机制进行回顾与评述。最后,从市场统一与绿色发展的角度对未来中长期市场的建设方向提出建议。

电力市场环境下独立储能多阶段协同交易策略研究

在新能源渗透率不断提高的背景下,储能等灵活性资源是构建新型电力系统的重要支撑。基于安徽电力市场建设现状,提出一种独立储能参与电力市场的多阶段协同交易策略。首先,提出了中长期交易结算模式。然后,针对电价和功率预测的不确定性,建立了多概率场景表征的日前电能量-备用辅助服务联合出清模型,并在此基础上建立了日内偏差量单独交易模型。其次,分析了储能老化成本对收益的影响。最后,以独立储能收益最大化为目标进行仿真,结果表明所提机制能有效提升独立储能市场收益,以期为电力市场建设提供参考。

一种面向中长期交易数据安全校核的方法设计

为解决中长期交易安全校核由于规模较大、混合整数变量较多而导致的计算效率偏低问题,设计了一种基于分布式计算的中长期交易安全校核方法。在深入分析该计算方法基本概念与实施要点的基础上,提出了基于粒子群算法的分布式计算方法。通过拆分中长期交易安全校核模型中开停状态的整数变量,即将原有的大规模混合整数规划问题拆分为相互独立的多个子问题,从而实现了原问题的并行计算。在某电网实际数据上构造的算例表明,在确保计算可信度的前提下,分布式计算方法可有效提升中长期交易安全校核的计算效率。且所提方法的计算耗时仅为38 s,显著优于对比方法。

基于“煤电矛盾”问题的煤炭中长期合同辩证研究

煤炭中长期合同是“煤电矛盾”中的功能性问题,虽然目前政府力推签订煤炭中长期合同,但针对煤炭契约仍存在诸多认知不足的问题。分析了煤炭中长期合同的优、缺点,梳理煤电定价模式与煤电交易契约的关系,讨论煤炭契约定价方法与价格波动风险对煤电交易有效性的影响。研究发现,“市场煤、计划电”的定价模式会在一定程度上激化“煤电矛盾”,且该模式在短期内无法改变;煤炭中长期合同是现阶段有效的治理工具,但仍存在机会主义行为与成本疏导问题;目前的煤炭中长期合同应辅以合理的弹性定价法,并利用煤炭差价合约降低价格风险。在此基础上,提出了针对性的政策建议。

江苏省电力市场下火电项目经济效益影响分析研究

在梳理江苏省电力市场现状的基础上,分析电力市场发展对火电项目经济效益的影响因素。为深入研究中长期市场收益、现货市场收益和辅助服务市场收益三部分收益对火电项目的影响,选取两台660MW机组火电项目作为算例,在给定项目成本参数的基础上,运用实证分析方法评估中长期交易比例、电价、辅助服务以及煤耗等因素对项目收益的影响程度。分析结果表明,目前的现货市场收益占比不大,对项目收益的敏感性相对较低;现货价格的波动性表明各火电机组间的利润分配大小。在未来的电力市场发展中,火电企业需要密切关注市场变化,灵活调整经营策略,以实现稳定收益。

基于多市场空间古诺模型的电能与绿色证书交易市场均衡分析

针对可再生能源配额制及其配套的绿色证书交易制度的实施,研究可再生能源发电商和火电发电商在电力批发市场和绿色证书市场下的中长期电能交易市场均衡问题。首先,在电力批发市场和绿色证书市场下,构造两类发电商的空间古诺模型,对多市场下两类发电商的目标函数集中优化,利用yalmip求解。最后,分析得到可再生能源配额的变化对电能价格、交易电量等存在的影响,对政府科学设置配额比例提供了参考意见。

考虑中长期交易的水电站电转气容量双层优化配置

为改善水电站调节的灵活性和提升风电在中长期规划中的消纳比例,提出了一种考虑中长期交易的水电站电转气容量双层优化配置方法。采用风电品质分段思想,将风电出力分为确定部分和不确定部分,风电确定部分参与上层中长期电能市场交易,风、水、火发电商根据自身情况上报电量电价,以系统购电成本最小为目标建立中长期竞价出清模型,得到各发电商中标电量以及电价;风电不确定部分参与下层合约转让交易,分析电转气的能量转换和大规模储能特点对弃水、风电消纳的积极作用,考虑环境成本和发电商利益诉求,建立基于合约转让交易机制的水电站电转气优化配置模型。最后通过修改的IEEE 30节点算例分析进行验证,结果表明,所提模型能够有效提升风电中长期消纳能力,水电调节灵活性得到改善。

基于标准能量块合约的电力中长期市场连续运营方案设计

随着我国电力市场改革的深入推进,中长期交易向更加精细化转变,因此需要建立更为高效的连续运营的中长期市场,以满足未来新型电力系统多能互补、多态融合、多元互动的特性。基于此,亟需研究并设计兼顾多元化和标准化的电力市场机制,实现化繁为简,便于各类市场主体积极参与电力市场交易。按照平稳起步、有序衔接、便于操作的思路,引入最小块的概念,提出了适应我国国情的能量块交易品种,并设计了各交易周期下的标准能量块合约,构建了基于标准能量块合约的电力中长期市场连续运营典型方案。案例分析结果表明,所提方案既适用于现货试点省份,也适用于非现货试点省份,能够规范合同履约、激发市场活力、提高市场效率,从而有效引领电力市场体系建设。

计及风险的电网企业代理购电中长期分时段滚动交易决策方法

我国推动全体工商业用户进入电力市场,电网企业成为代理暂未进入电力市场用户参与交易的核心主体。考虑代理用户需求电量与市场价格的不确定性,在多时间尺度、多品种的中长期交易中合理分配购电比例,有效降低综合购电成本是电网企业提高其营销服务能力的核心策略。基于与现货市场有效衔接的中长期分时段交易机制,建立了包括年度、月度、月内的电网企业中长期交易滚动优化决策模型;考虑多时间尺度交易数据频次的差异性,通过混频波动预测模型确定交易量、价预测偏差的波动率,并借助蒙特卡洛模拟进行多场景抽样求解,以寻求电网企业参与中长期交易过程中风险与成本的合理决策。最后通过算例分析验证了所建模型与方法的有效性,为电网企业降低交易风险、制定多市场组合交易策略提供了有效的参考。

中国电力中长期市场分时段交易价格形成机制及模型

电力中长期市场分时段交易是中国电力市场改革的重要举措之一。针对当前电力中长期市场分时段交易价格形成机制不合理、不完善的问题,提出了中国电力中长期市场分时段交易价格形成机制及其模型。首先,分析影响中国电力中长期分时段交易价格形成的因素,提出电力中长期交易的4种典型场景;然后,综合考虑生产成本和用户效用,探索性地提出适用于中长期分时段交易的系统平均成本定价、用户失负荷价值定价、系统边际成本定价和发电企业失负荷价值定价4种成本定价机制,构建了基于成本定价的分时段交易定价模型;最后,以某省实际数据为例进行测算,验证了模型的有效性。

促进可再生能源市场化的省内中长期运行策略研究

针对可再生能源市场化进程的加快,结合中国电力市场建设现状,对促进可再生能源市场化消纳的省级中长期交易机制以及与现货市场的衔接问题进行研究。利用资源分布特点,提出以可再生能源消纳及常规机组合约完成进度偏差为目标的电量分解模型,针对可再生能源的不确定性,提出基于多场景集的ANFIS预测技术进行可再生能源中长期电量预测,以此为基础进行电量分解,提升可再生能源利用率;建立计及中长期合约分解电量及可再生能源出力不确定性的日前市场出清策略,保证中长期合约电量的物理执行,实现与现货市场的有序衔接。最后通过算例分析验证所提模型的有效性和实用性。

广东电力现货市场环境下火电企业中长期交易策略制定思路

中长期电力交易作为电力市场交易的重要组成部分,其交易电量占总交易电量的80%以上,起到锁定价格、规避现货价格波动风险的作用。为此研讨了广东电力市场的中长期交易品种,分析影响火电企业签订中长期合约的主要因素,研究主要影响因素对各中长期交易品种交易策略中电价、电量和电量分解曲线的具体影响,并提出基于交易品种和交易时序的电力中长期交易策略制定思路:在制定各中长期交易品种的交易策略时,火电企业可以根据电量规模、燃料价格、现货价格、机组中长期偏差考核、机组检修计划等具体情况,调整与改变中长期交易策略中的电量、价格和电量分解曲线,以期不断优化中长期交易策略,增加火电企业的电力市场中长期收益。

新型电力系统背景下蒙西电力市场分布式能源交易机制分析

为促进蒙西地区分布式能源充分参与竞争,加快构建机制健全、良性互动的市场体系,分布式能源参与蒙西电力市场的相关机制亟待研究。通过对国内外分布式能源参与电力市场交易现状及蒙西电力市场建设的现实基础进行分析,提出了适应蒙西地区分布式能源发展的市场建设目标,并对分布式能源参与蒙西电力市场中长期交易和现货交易机制进行了设计,研究可为分布式能源参与蒙西电力市场的发展模式提供理论支撑,也为分布式能源市场建设路径提供了依据。

基于CEMD-CNN-LSTM的中长期电力负荷预测

针对诸多复杂因素影响电力负荷在中长期运行阶段中的预测准确度的问题,提出一种卷积神经网络(CNN)与长短期记忆网络(LSTM)混合的预测算法,从而达到优化负荷预测性能的目的。CNN-LSTM混合预测算法利用模态分解法将负荷数据进行分解,并将其转化为本征模态分量IMF及残差两个部分。同时,引入k均值聚类方法,确定最优聚类标签,搭建神经网络并完成数据输入。在形成特征向量的过程中,运用神经网络挖掘数据间的各类特征并进行预测。最后,采用线性相加的形式处理预测结果,获取预测负荷。仿真结果表明了CNN-LSTM混合预测算法在预测速度与精度上的性能更为优越。

多类型省间优发优购合约电量的时段化分解方法

为了提升中国省间优发优购电量时段化分解结果的可执行性,进一步发挥省间中长期交易在促进发电资源跨省区优化配置方面的作用,文中提出了集中优化方式下考虑发、用、输电侧多维度影响因素的省间优发优购电量分解方法。该方法考虑了不同时间尺度的发用电特性以及特高压通道的输电能力,所得结果可执行度高,能够在实现合约电量最大化成交的前提下降低整体用电成本,并反映发用电特性。最后,以中国实际交易为例开展算例分析,验证了所提出方法的可行性和有效性。