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交直流混联电网下基于ATC的省间交易优化出清建模

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电网技术 2020年第10期44卷 3893-3899页

作者：曾丹杨争林冯树海庞博石飞中国电力科学研究院有限公司江苏省南京市210037 北京电力交易中心有限公司北京市西城区100031

目前,调度分离式下的省间中长期电力市场与电网运行尚未有效衔接,对电网运行造成了一定影响,在一定程度上抑制了大范围资源优化配置的市场扩大。其次,省间电网越来越复杂,基于全拓扑网络模型的中长期优化交易计算效率不高,故需针对中长... 详细信息

目前,调度分离式下的省间中长期电力市场与电网运行尚未有效衔接,对电网运行造成了一定影响,在一定程度上抑制了大范围资源优化配置的市场扩大。其次,省间电网越来越复杂,基于全拓扑网络模型的中长期优化交易计算效率不高,故需针对中长期市场的网络模型进行简化。文章通过提取交直流混合电网简化模型关键线路,考虑"发电/负荷节点直接参与省间交易"和"省级电网代理发电/负荷节点参与省间交易"两种交易模式,建立省间输电网络简化模型,并在此基础上建立省间可用输电能力(available transmission capacity,ATC)优化交易模型,最后,以全国实际电网为例仿真验证了模型及其求解方法的有效性和可行性,可为实现全国统一电力市场的建设与完善、能源资源大范围优化配置等目标提供有利技术保障。

关键词：交直流混联可用输电能力约束省间交易优化出清

跨区域省间富余可再生能源现货交易优化出清模型

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电力系统自动化 2021年第13期45卷 110-116页

作者：胡晨旭关立罗治强李哲王扬徐晓彤中国电力科学研究院有限公司北京市100192 国家电网有限公司国家电力调度控制中心北京市100031 电力调度自动化技术研究与系统评价北京市重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市100192

跨区域省间富余可再生能源现货交易采用市场化手段有效促进了可再生能源消纳。在保证出清计算效率的前提下,如何提升出清模型的适应性和拓展性,在跨区域省间现货出清中考虑更复杂的电网运行约束,已成为省间现货市场进一步发展的关键问... 详细信息

跨区域省间富余可再生能源现货交易采用市场化手段有效促进了可再生能源消纳。在保证出清计算效率的前提下,如何提升出清模型的适应性和拓展性,在跨区域省间现货出清中考虑更复杂的电网运行约束,已成为省间现货市场进一步发展的关键问题之一。文中提出了跨区域省间富余可再生能源现货交易优化出清模型。结合中国特高压交直流混联电网特点和跨区域省间输电定价机制,构建了基于电力流和交易流的跨区域省间交易网络模型,并提出了计及网络损耗折价的输电成本计算方法。在竞价出清中,考虑了输电通道可用容量、爬坡能力和断面潮流限额等安全约束,以社会福利最大化为目标,构建了跨区域省间现货交易优化出清模型。算例对比了优化出清和匹配出清的结果,验证了所提优化出清模型的有效性,并说明了所建模型的适用性。

关键词：跨区域省间交易优化出清现货市场可再生能源出清模型

促进水风光清洁能源消纳的日前市场优化出清模型与方法研究

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促进水风光清洁能源消纳的日前市场优化出清模型与方法研究

作者：黄晏渲华中科技大学

学位级别：硕士

自新一轮电力体制改革启动以来,我国电力市场建设在引入市场竞争机制、还原电力商品属性等方面取得阶段性成果。与此同时,为缓解日益严峻的生态环境形势,实现2030年前碳达峰,2060年前碳中和目标,我国清洁能源领域发展迅速,装机容量持续... 详细信息

自新一轮电力体制改革启动以来,我国电力市场建设在引入市场竞争机制、还原电力商品属性等方面取得阶段性成果。与此同时,为缓解日益严峻的生态环境形势,实现2030年前碳达峰,2060年前碳中和目标,我国清洁能源领域发展迅速,装机容量持续增长。在现货市场改革稳步推进和清洁能源渗透率加速提升的双重背景下,研究设计市场交易机制对于保障电力系统安全经济运行,发挥价格引导资源配置作用,提升清洁能源消纳能力具有重要的意义。因此,本文在预测日前市场出清电价的基础上,结合高比例水电电力市场特点和新能源出力不确定性特性对日前市场优化出清模型进行研究。本文具体的研究内容如下:(1)提出基于支持向量机的日前市场出清电价预测模型。在简要介绍日前市场出清流程,梳理分析出清电价影响因素的基础上,采用动态时间规整算法对市场历史交易数据进行相似性度量,最终选取历史负荷相似日电价、历史电价相似序列、运行日预测负荷作为模型输入参数。通过预测实例结果分析,表明支持向量机模型预测结果确定性系数为0.82,其他各项预测误差分析指标均优于对比模型,有效提高了出清电价预测精度。(2)结合水电高比例地区电力市场特点,综合考虑流域梯级水电站的水量平衡、水流滞时等复杂耦合关系,提出高比例水电日前优化出清模型,创造性地将水电机组出力划分为主动中标出力和被动接受出力两部分。选用基于分步优化策略的改进遗传算法和混合整数线性规划法分别对模型进行求解,出清结果表明两种求解方法在出清电价变化趋势和机组收益上的差距并不明显,但混合整数线性规划法增加市场总收益20.91万元,减少系统弃水电量80.3 MWh,表现出更优的求解效果。同时研究分析弃水惩罚系数、水电机组报价策略等因素对日前出清电价的影响。(3)研究总结风电、光伏等新能源出力特性,通过拉丁超立方采样和K-means聚类算法生成典型风险场景对新能源出力不确定性进行描述。基于不确定性场景分析,综合考虑日前市场购电成本、备用容量费用和实时平衡费用,提出以市场交易总成本最小为目标的日前市场优化出清模型。采用改进的IEEE-30节点算例对比多种日前出清模型和出清方案,结果表明优化出清模型通过合理配置系统备用容量,不仅降低市场交易总成本,还有效控制系统失负荷量和弃能电量,兼顾系统运行的安全性和经济性要求,达到促进清洁能源消纳的目的。

关键词：日前市场清洁能源消纳电价预测水库梯级调度优化出清

区域中长期合约电量输电路径优化对省内现货市场出清的影响

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广东电力 2024年第5期37卷 43-51页

作者：张银芽李锋刘念余旸严泽张科杰国家电网有限公司华中分部湖北武汉430000 北京清能互联科技有限公司北京100080

区域中长期电力市场是区域电力市场的主要研究对象之一,为提高合约电量利用率,降低交易电量因传输通道未被充分利用或线路过载而被削减的可能性,基于目前的区域中长期合约定价机制,以“点对点”交易方式为基础,结合电网各类分布因子,以... 详细信息

区域中长期电力市场是区域电力市场的主要研究对象之一,为提高合约电量利用率,降低交易电量因传输通道未被充分利用或线路过载而被削减的可能性,基于目前的区域中长期合约定价机制,以“点对点”交易方式为基础,结合电网各类分布因子,以区域中长期合约电量线损量最小为目标函数,对区域中长期合约电量传输路径进行优化,并将新的优化路径作为省内现货出清的约束条件,研究区域中长期合约电量路径优化对省内现货出清结果的影响,以及对降低省内线路潮流量的效果。为此,分别建立省内现货出清模型和区域中长期路径优化模型,找到两者的约束耦合关系。最后,利用IEEE 30节点系统进行算例仿真,分析区域中长期合约路径优化对降低其合约能量损耗和降低省内现货出清线路潮流的可能性。

关键词：现货市场中长期市场交易路径优化出清

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基于ESS演化博弈的电力市场风险监管防范策略研究

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电气传动 2024年第4期54卷 75-84页

作者：周浩丁羽魏旭李雪松樊天荣国网江苏省电力有限公司江苏南京210000 江苏电力交易中心有限公司江苏南京210000

随着“双碳”战略目标的持续推进,我国电力市场化改革已迈入新的阶段,但电力市场总体建设仍处于初级阶段,亟需制定科学可行的监管防范策略。建立监管机构与风险主体的“演化博弈—优化出清”迭代模型,形成市场风险与收益指标库,并定量... 详细信息

随着“双碳”战略目标的持续推进,我国电力市场化改革已迈入新的阶段,但电力市场总体建设仍处于初级阶段,亟需制定科学可行的监管防范策略。建立监管机构与风险主体的“演化博弈—优化出清”迭代模型,形成市场风险与收益指标库,并定量构建电力市场风险监管防范策略,探索了双方在持续博弈交互过程中的演化稳定策略以及市场风险变化。基于真实数据进行迭代仿真,结果表明,当市场风险较大时,经过有限轮次演化博弈,监管防范策略降低了交易风险程度,验证了监管防范策略的有效性,为电力市场监管策略制定提供了理论支撑。

关键词：电力市场风险量化监管防范策略演化博弈优化出清

电力市场容量持留风险识别防范机制研究——考虑大规模新能源参与电力市场交易的分析

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价格理论与实践 2023年第1期 188-193页

作者：丁羽周浩魏旭李雪松国网江苏省电力有限公司江苏电力交易中心有限公司

随着新型电力系统中大规模新能源的参与,电力市场中容量持留风险将变得日益多变且复杂,传统的风险防范方式对此难以识别和防范。为此,针对新型电力系统中大规模新能源参与交易下电力市场容量持留风险进行研究,提出基于事前风险防范思想... 详细信息

随着新型电力系统中大规模新能源的参与,电力市场中容量持留风险将变得日益多变且复杂,传统的风险防范方式对此难以识别和防范。为此,针对新型电力系统中大规模新能源参与交易下电力市场容量持留风险进行研究,提出基于事前风险防范思想的容量持留风险识别防范机制。首先,提出识别防范机制的设计思路与流程,采用递进式风险识别方法对容量持留机组进行识别;然后,构建考虑容量持留风险的市场出清优化模型,将容量持留风险防范和电力市场出清深度结合,通过在出清模型中对产生容量持留风险的机组进行报价修改,以防范容量持留风险;最后,采用某地区的电力市场运行数据,对容量持留风险识别防范机制做出仿真分析,证明该机制对防范大规模新能源参与下市场主体容量持留风险的有效性和精确性。

关键词：新型电力系统电力市场新能源容量持留优化出清风险识别

现货市场下考虑期权和路径的省间可用输电能力计算方法研究

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现货市场下考虑期权和路径的省间可用输电能力计算方法研究

作者：张齐伟重庆理工大学

学位级别：硕士

随着特高压和省间电力交易市场的快速发展,电网结构日渐复杂,导致电网可用容量以及市场开展的边界难以通过人工经验判断,而市场交易计算日趋复杂且效率缓慢,不利于资源的优化配置,很有必要进行考虑省间现货交易的可用传输容量计算方法... 详细信息

随着特高压和省间电力交易市场的快速发展,电网结构日渐复杂,导致电网可用容量以及市场开展的边界难以通过人工经验判断,而市场交易计算日趋复杂且效率缓慢,不利于资源的优化配置,很有必要进行考虑省间现货交易的可用传输容量计算方法的研究。本文立足当下我国电力行业改革之现状,考虑跨省间交易的实际问题,研究电力期权、交易路径和可用传输容量的关系,寻求适用现货市场的省间交易路径可用输电能力计算方法。首先,研究基于图论法的网络流建模基本原理,结合省间电力交易的现状,对交易主体、输电费用和输电线路进行分析,提出了一种基于网络流的交易路径构建方法。同时将电力期权模式引入省间电力交易中,建立期权市场交易流程,并分析了电力期权合约的权利金定价模型及参与者收益模型。其次,根据交易路径构建方法和电力期权的分析,以社会福利最大化为目标,综合考虑了输电通道可用容量、爬坡能力、交易路径及市场交易量额等约束条件,构建了计及交易路径和期权合约的省间市场交易模型。在此基础上,构建了一种结合Floyd算法和遗传算法的交易路径改进优化算法,对省间交易市场进行出清计算。通过算例分析,相比于传统的高低匹配出清算法,改进的优化算法的收益更高,能够更加迅速的得到最优交易路径,而期权的交易模式作为一种零和博弈,能够为部分参与者提供更大的效益。最后,基于省间交易模型,将可用传输容量计算方法与交易路径相结合,研究交易路径与期权对可用传输容量计算的影响,提出一种现货市场下基于交易路径的省间可用输电能力计算方法。通过省间交易模型,将交易路径上经过安全校验得到的电量,作为输电协议进行可用传输容量计算,以此计算得到现货市场下用于日内实时交易的可用输电容量。通过IEEE30节点算例分析,验证了计算方法的可行性,得到的可用传输容量,能够在实时市场中继续进行交易,实现资源的合理利用。

关键词：交易路径电力期权优化出清可用输电能力电力市场

适应高水电占比的电力现货市场机制设计与实践

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电力系统自动化 2021年第9期45卷 162-170页

作者：路轶胡晓静孙毅张传成代宇涵肖畅邓扶摇蔡帜国网四川省电力公司四川省成都市610041 中国电力科学研究院有限公司北京市100192 电力调度自动化技术研究与系统评价北京市重点实验室北京市100192

不同于中国其他水电规模占比较小的电力体制改革综合试点电网,中国四川电网存在水电装机占比高、丰枯水期发电原则差异大、网架复杂约束多、发电调度策略分散等独有特点,故设计丰枯双期的市场机制以适应四川丰枯水期电力供需形势及电网... 详细信息

不同于中国其他水电规模占比较小的电力体制改革综合试点电网,中国四川电网存在水电装机占比高、丰枯水期发电原则差异大、网架复杂约束多、发电调度策略分散等独有特点,故设计丰枯双期的市场机制以适应四川丰枯水期电力供需形势及电网运行特性差异。首先,从市场设计思路、市场总体模式、丰枯水期电力现货市场等角度说明四川电力现货市场机制;然后在此基础上,提出适应四川现货市场机制的功能架构,以及分析四川电力现货市场在丰枯双期市场模式、市场运营物理空间、水电耦合约束、优化出清流程等方面的特色之处;最后,结合四川丰枯双期电力现货市场的运行实践情况提出若干建议。

关键词：高水电占比丰枯双期市场优化出清水电耦合市场机制

计及虚拟电厂的多主体分段报价的电力市场竞价模型

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电力需求侧管理 2020年第1期22卷 35-40页

作者：汪向阳龙苏岩郭艳敏王一凡陈晨包宇庆浙江电力交易有限公司杭州310007 中国电力科学研究院有限公司北京100192 南京师范大学南瑞电气与自动化学院南京210046

基于售电侧放开的背景,研究了传统发电商、售电商与虚拟电厂同时参与市场竞争的报价模型和电力市场优化出清模型。基于传统发电商和虚拟电厂的边际成本和售电商的边际收益建立各主体的报价函数模型,采用分段线性化的方法,将连续报价函... 详细信息

基于售电侧放开的背景,研究了传统发电商、售电商与虚拟电厂同时参与市场竞争的报价模型和电力市场优化出清模型。基于传统发电商和虚拟电厂的边际成本和售电商的边际收益建立各主体的报价函数模型,采用分段线性化的方法,将连续报价函数线性化,得到分段报价函数模型,将其带入优化出清模型中,得到优化出清结果。算例验证了方法的有效性。

关键词：售电侧虚拟电厂分段报价优化出清