电力实时平衡调度交易市场运作机制及模型的研究

电力实时平衡调度交易是保证电网在市场环境下安全稳定运行的关键,是竞争性电力市场的重要组成部分,是电网调度决策的一项重要内容。文中对电力实时平衡调度机制、实时平衡交易市场的设计及运作流程、机组报价、实时调度交易计划的制定及其安全校正机制、电网阻塞在线校正机制、实时平衡辅助服务、实时平衡交易市场的电价机制及结算机制等进行了分析研究。为尽量避免市场投机行为,文中还探讨了市场成员在实时平衡交易市场申报竞价数据的时间提前量与实时平衡交易市场的电价机制之间的协调关系。最后,对电力实时平衡调度自动控制系统的结构与功能进行了详细设计。

河南电网实时调度系统若干功能与算法

实时调度系统主要负责发电和潮流的实时监视、实时调整和闭环控制。为达到既安全又经济的目标,文中把实时调度系统的主要功能分为实时平衡交易及实时安全管理2个模块。实时平衡交易模块在电网安全约束下,通过调整发电计划使发电与负荷平衡;实时安全管理模块则处理电网各种突发事件,包括阻塞管理、非计划停机等。在实时平衡交易中使用了鲁棒性较强的增量潮流模型,并提出了负荷平衡灵敏度,修正了原始灵敏度,使增量潮流模型不再依赖于松弛节点。使用最优次序法求解此模型,不仅满足了经济性与安全性的要求,而且满足了电力市场的公开和透明要求。将实时平衡交易模型经少量修改后用于阻塞管理,并应用平衡调节法求解阻塞管理模型。该系统在河南电网2年的运行实践证明了该算法的有效性和实用性。

基于多代理技术的电力控制中心综合数据平台设计

针对当前电力控制中心综合数据平台建设现状,提出了一种切实可行的建设模式。以该模式为基础,构建了基于多代理技术的电力控制中心综合数据平台系统框架,并研究了知识表达代理、虚拟终端代理、可缩放矢量图形(SVG)生成代理、模型生成代理等多代理模型及实现方式,以实现电力控制中心不同应用系统有机结合,达到数据的高度整合和共享。

电力中长期合约交易市场的运作机制及模型

电力市场中的合约市场是为了防范风险 ,保证电力市场运营的有序性 (防止电网潮流运行方式随机性影响系统安全、电力供应和电价的稳定性 ) ,保持燃料供应的长期稳定。文中从合约的标准化、数据申报的过程、合约市场分组竞价、需求预报和发布、合约市场数据申报与审核、竞价规则、合约电量的履行、交易机制、市场出清与清算、合约的变更、合同违约及处理等方面详细地介绍了中长期合约交易市场的运作机制。

电力辅助服务交易市场的运作机制及模型

电力辅助服务是电力市场运营的重要内容 ,辅助服务市场是随着电力市场化改革的不断深入而逐步被业界所重视的一种市场模式 ,其运作机制及市场竞价模式还有待进一步深入研究。文中给出了一种适合中国国情的电力辅助服务市场运作机制 ,对其交易流程、需求预报和发布、数据申报、竞价规则。

电力日前交易市场的运作机制及模型

日前交易市场是电力市场的重要组成部分 ,其运作方式有多种。文中提出了一种适合中国国情的日前交易市场运作模式 ,给出了相应的组织流程和运行规则。对于网络拥塞或线路、断面潮流越限的问题 ,提出了分区电价机制予以解决。

多级电力市场之间协调的模型与方法

在电力工业市场化运行过程中,年度/月度合约交易市场、日前市场、时前/实时平衡市场及辅助服务市场是并存的,而电力各个市场之间的衔接与协调一直是电力市场理论研究中的一个重要问题。目前国内外真正实现多级电力市场的情况并不多见,而对于经济性、安全性进行多级市场协调的研究也不够深入。为此,提出了多级市场之间协调的模型与方法,能够做到在保障电网安全稳定经济运行的情况下保证市场公平交易。

电力市场技术支持系统网络信息安全技术与解决方案

提出了符合电力市场技术支持系统的网络信息安全解决方案。首先对电力市场技术支持系统的网络系统进行说明 ,通过对网络信息安全隐患的分析 ,指出了设计安全方案的原则与策略 ,最后提出了电力市场技术支持系统与能量管理系统 ( EMS)、电量计量 ( TMR)系统、调度管理信息系统 ( MIS)

基于二级电压控制的河南电网分区和主导节点选择

划分控制区域和选取主导节点是二级电压控制的基础。针对河南电网,基于谱系数平均距离法和模糊C均值聚类算法(FCM),提出了一种电压控制区域的综合划分方法。利用一种考虑节点可控性和代表性加权的目标函数,给出了主导节点的选取方法。仿真计算验证了该方法的有效性。研究成果可为河南电网的二级电压控制提供一定的理论依据。

广域电力系统整体建模的并行计算技术

在分析广域电力系统整体建模需求的基础上,提出广域电力系统整体建模并行化的方案,设计基于粒子群算法的并行优化算法,开发相关软硬件系统.通过算例系统进行测试,结果证明了广域电力系统整体建模的可行性与有效性,显示了并行化方法在整体建模计算时间上的优越性.表明该电力整体建模的并行计算技术具有较强的工程实用价值.

一种增强电网输送能力的应急调度决策模型

为保证系统安全,提出当断面输电裕度不足时,应将提高系统输电能力作为实时调度的决策目标。针对该目标,建立了相应的实时应急调度决策模型。分别针对单断面静态安全、单断面暂态安全、多断面静态安全以及综合安全模式等不同模式,采用了不同的求解算法。特别地,对于综合模式,采用排队法给出了Pareto最优解。测试和实际系统算例分析表明,所述算法可以使系统转向输电裕度更大的运行点,从而使得电网的输电能力得到充分利用,减少了预防和校正控制成本。

河南电网ADSS光缆电腐蚀防护

介绍了河南电网ADSS光缆电腐蚀情况,对电腐蚀产生的机理如感应电场、干带电弧、电晕放电等进行了分析,提出了3种新的防护措施,即防电腐蚀涂料、防电晕环、防振锤。最后,对河南电网ADSS光缆电腐蚀防护工作的开展情况进行了介绍。

基于RCM的电力变压器的故障模式及影响分析

提出了在电力变压器维修中采用RCM优化维修过程。采用故障模式及影响分析法对电力变压器常见故障进行了分析,得到了变压器常见故障的故障模式、故障原因、故障影响、补偿措施等信息。这些信息可为制定变压器预防性维修计划及提高变压器系统可靠性提供依据。

基于条件风险价值的购电组合优化及风险管理

以条件风险价值为市场风险计量指标对供电公司收益?风险进行量化,建立了以收益最大化为目标的多市场购电组合优化模型。以在3个电力市场中购电为例,将上述模型转化为线性规划问题进行求解。计算结果表明,所提出的模型为供电公司的购电决策与风险评估提供了新方法,可使供电公司在满足一定风险约束的前提下具有最大购电收益。

基于CVaR风险计量指标的发电商投标组合策略及模型

电力市场中各类市场具有不同的价格波动特性和收益率随机变化特性。为了保证年度收益最大且风险最低,发电商需在各个市场上合理分配参与竞价的电量。借鉴金融领域风险管理的理论,以条件风险价值(CVaR)为风险计量指标,综合考虑风险和期望收益率,建立了新的发电商均值-CVaR投标组合优化模型。应用该模型,对发电商在年度合约市场、月度合约市场、日前市场和实时市场4个市场总电量的分配比例和有效前沿进行了计算。计算结果表明,所提出的模型能较真实地反映发电商所面临的市场风险的本质特征,可使发电商在保证一定期望收益率的前提下承担最小的CVaR风险,从而为发电商的投标决策与风险评估提供了新的思路。

备用辅助服务市场的组织与交易决策

备用辅助服务是电力系统的重要特征之一 ,关系到电力系统的安全运行与可靠性。在电力市场环境下 ,备用辅助服务的市场组织、指标量化和费用结算等研究课题一直令人关注。文中对各类备用辅助服务市场的组织模式、备用市场与电量市场进行协调等相关问题进行了研究 ,总结了电量市场与备用市场的交易决策方法 。

国外平衡机制介绍及建设我国实时平衡市场的建议

近年来,越来越多的电力市场引入了平衡机制,采用市场手段平衡电网运行中的电能供需不平衡,使电网调度遵循市场规律。实时平衡市场在英格兰、澳大利亚和北欧等电力市场中已经取得了成功的运行经验,但在中国还处于起步阶段,与此相关的理论研究和实践经验都比较少。文中介绍了国外成功运行的实时平衡市场,提出了建设符合中国国情的实时平衡市场的建议和大区交易分区调度的市场模式。

一种基于博弈论的发电商竞价策略模型与算法

随着电力市场化改革的推进 ,发电厂商的竞价策略问题正在受到越来越多的关注 ,解决这一问题的关键在于从数学模型上对它进行合理的描述。文中将发电厂商竞价问题看成是竞标者同市场间的对策 ,进而用博弈论中的零和二人混合对策来进行数学描述 ,经过推导给出了一种简单实用的发电厂商竞价策略。该策略的目标是使发电厂商的期望收益达到最大 ,前提条件是市场电价的预测值服从已知的正态分布规律。

能量管理系统中电网潮流单线图自动生成算法

大规模电力系统的潮流图自动生成问题是一个高度复杂的优化问题,可以分解为厂站自动布局和自动布线问题。对于厂站布局问题,文中引入了引力—斥力模型进行优化,可以快速得到较好的布局效果。在此基础上,再利用遗传算法进一步优化。对于自动布线问题,文中首先引入了带虚拟引线的厂站图标定义,以便于出线布局;然后,采用迷宫探索方法对线路进行横平竖直的自动布线;最后,在变电站出线端自动加上开关元件从而得到最终的图形。针对某省级电网模型的测试表明了所提出的方法的有效性。

基于综合灵敏度分析的电压校正控制

以负荷节点短路容量的电压稳定性分析为基础,提出一种基于综合灵敏度分析的快速电压校正控制算法,以提高电力系统在经历扰动后的电压水平和电压稳定裕度。首先通过负荷节点的电压和短路电流灵敏度分析,得到反映对负荷节点电压和稳定裕度调节能力的综合灵敏度。再通过对综合灵敏度的排序,得到控制变量的优先级,并选择综合灵敏度大的形成控制变量集。将控制变量集代入改进遗传算法,并结合综合灵敏度缩小控制变量的变化空间,综合考虑电压合格率、稳定裕度及网损等,得到校正控制最优策略。通过某省级电网的控制分析和仿真验证,结果证明了所提算法的有效性。