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用能权市场和碳市场协同下火电企业配额履约策略

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中国环境科学 2024年第4期44卷 1840-1850页

作者：孙晶琪张卓拉周振茜张圆圆赵会茹华北电力大学经济与管理学院北京102206

火电企业在用能权市场和碳市场中面临着独立配额约束,为降低履约难度、提升减排效率,对两市场协同下火电企业配额履约策略进行了研究.分析两市场的相互影响,从交易主体、配额分配、互认抵消等方面梳理市场间协同机理;构建火电企业履行... 详细信息

火电企业在用能权市场和碳市场中面临着独立配额约束,为降低履约难度、提升减排效率,对两市场协同下火电企业配额履约策略进行了研究.分析两市场的相互影响,从交易主体、配额分配、互认抵消等方面梳理市场间协同机理;构建火电企业履行双市场配额责任的系统动力学模型,探讨双重配额约束对企业的影响;对比分析无协同机制、允许配额互认和限制抵消比例3种政策情景下企业的履约策略.结果表明,双重配额约束加大了企业履约成本,未能提升其自主减排意愿,进一步建立配额互认的协同机制后,企业能够在履行义务的同时优化自身经济效益,但会引起两市场发展不平衡问题,为解决这一困境,互认比率应处于2~3.5之间,且需进一步设计抵消限制机制,确保企业按时履约和市场均衡发展,实现资源配置最优化.

关键词：用能权交易市场碳排放权交易市场协同配额履约系统动力学

基于IWOA-SA-Elman神经网络的短期风电功率预测

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太阳能学报 2024年第1期45卷 143-150页

作者：刘吉成朱玺瑞于晶华北电力大学经济与管理学院北京102206

由于风力发电的随机性和不确定性使其短期功率的预测工作十分困难,而神经网络模型依靠其强大的自学习能力在风电功率预测领域有着广泛的应用。但神经网络预测精度受初始权重影响较大,且易出现过拟合的问题。为此构建一种基于改进鲸鱼算... 详细信息

由于风力发电的随机性和不确定性使其短期功率的预测工作十分困难,而神经网络模型依靠其强大的自学习能力在风电功率预测领域有着广泛的应用。但神经网络预测精度受初始权重影响较大,且易出现过拟合的问题。为此构建一种基于改进鲸鱼算法和模拟退火组合优化的Elman神经网络短期风电功率预测模型,模型首先利用改进鲸鱼算法结合模拟退火策略获得高质量神经网络初始权值,接着引入正则化损失函数防止其过拟合,最后以西班牙瓦伦西亚某风电场陆上短期风电功率为研究对象,将该算法与BP、LSTM、Elman、WOA-Elman、IWOA-Elman 5种神经网络算法进行算法性能测试对比,结果表明IWOA-SA-Elman神经网络模型预测误差最小,验证了该算法的合理性和有效性。

关键词：风电 Elman神经网络预测模拟退火鲸鱼优化算法

考虑动态定价和碳交易的多园区综合能源服务商低碳合作优化策略

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太阳能学报 2024年第3期45卷 337-346页

作者：栗然吕慧敏彭湘泽王炳乾祝晋尧华北电力大学电气与电子工程学院保定071003 华北电力大学经济与管理学院北京102206

为解决多园区综合能源服务商参与综合能源市场和碳交易市场带来的利益分配和动态定价问题,该文提出一种新的多园区服务商合作交易框架。首先,设计阶梯式碳交易下多园区综合能源服务商合作运行交易机制,针对区域零售市场制定动态价格,以... 详细信息

为解决多园区综合能源服务商参与综合能源市场和碳交易市场带来的利益分配和动态定价问题,该文提出一种新的多园区服务商合作交易框架。首先,设计阶梯式碳交易下多园区综合能源服务商合作运行交易机制,针对区域零售市场制定动态价格,以指导各园区服务商购能行为;其次,在新型电力系统的逐步构建下,根据新能源占比变化,完善碳配额与碳排放模型,并通过市场下阶梯式碳交易机制约束各园区的碳排放;最后,建立多园区服务商纳什议价模型,将所建模型分解为联盟成本最小化与电热交易支付谈判子问题,通过算例验证所提模型和方法能提高各园区参与联盟主动性,并有效降低各园区碳排放和总运行成本。

关键词：多园区综合能源服务商综合能源市场碳交易动态定价纳什议价

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阶梯成本下考虑混合租建模式的云储能优化配置

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太阳能学报 2024年第2期45卷 263-273页

作者：栗然吕慧敏彭湘泽王炳乾祝晋尧华北电力大学电气与电子工程学院保定071003 华北电力大学经济与管理学院北京102206

为解决盲目投建云储能造成资源浪费、成本增加的问题,提出阶梯成本下“自建+租赁”混合模式的园区云储能优化配置方法。首先,分析云储能的特点,构建园区内有大量光伏用户参与的云储能服务模式。其次,建立不同时间尺度、双主体的双层优... 详细信息

为解决盲目投建云储能造成资源浪费、成本增加的问题,提出阶梯成本下“自建+租赁”混合模式的园区云储能优化配置方法。首先,分析云储能的特点,构建园区内有大量光伏用户参与的云储能服务模式。其次,建立不同时间尺度、双主体的双层优化模型,上层求解长时间尺度下云储能的规划问题,下层求解短时间尺度下用户群的运行问题。然后,通过KarushKuhn-Tucker(KKT)条件将双层模型转化为单层模型,再利用Big-M法对所得单层模型进行线性化处理。最后,在3个不同场景下进行算例分析,结果验证了所提云储能配置模型的有效性,在降低储能投资成本、提高储能资源利用率的同时可节省用户用电成本。

关键词：云储能储能容量配置双层优化 KKT条件储能租赁阶梯成本

考虑碳交易的电力现货市场出清多阶段优化模型研究

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电网技术 2024年第1期48卷 79-90页

作者：董福贵郗来昊孟子航华北电力大学经济与管理学院北京市昌平区102206

近年来,随着我国电力现货市场和碳市场的逐步完善,如何更好地实现电力现货市场和碳市场深度耦合,推进电碳市场向竞争市场发展已经成为一个新的研究重点。该文提出了一个考虑碳交易的电力现货市场出清多阶段优化模型,并对该模型下的电力... 详细信息

近年来,随着我国电力现货市场和碳市场的逐步完善,如何更好地实现电力现货市场和碳市场深度耦合,推进电碳市场向竞争市场发展已经成为一个新的研究重点。该文提出了一个考虑碳交易的电力现货市场出清多阶段优化模型,并对该模型下的电力现货市场均衡问题进行了分析。在模型的第一阶段,建立了市场机组碳配额分配模型;在第二阶段引入阶梯碳交易机制,结合各机组的碳配额,建立考虑电能量成本最小和阶梯碳交易成本最小的电力现货市场出清模型;在第三阶段,结合前两个阶段确定的各机组碳配额和中标信息,建立以电能量成本最小为目标的电价追踪模型和机组碳成本计算模型。最后将该文模型在改进的PJM5节点系统(Pennsylvania-New Jersey-Maryland 5-bus power grid)上实现,并从出清结果和市场均衡结果两个方面验证了模型的有效性。结果表明,该文所提模型能够实现市场出清经济目标与低碳目标之间的平衡,能够在不增加电碳耦合总成本的基础上实现最大的碳减排量,同时通过增强发电机组参与市场竞争的主观能动性,降低了用户侧用电成本。

关键词：电力现货市场碳交易市场电碳耦合市场出清多智能体强化学习

考虑交通流量和用户行为不确定性的加氢站选址优化模型

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运筹与管理 2024年第5期33卷 22-27页

作者：申炜杰李华曾鸣谢传胜华北电力大学经济与管理学院北京102206

加氢站是氢能产业发展的重要基础设施,其布局选址对于氢能在交通领域的推广应用至关重要。为此,提出一种加氢站的选址优化方法。首先,分别以运营商追求捕获交通流量最大化、客户追求获得加氢服务可能性最大化为上、下层目标函数构建了... 详细信息

加氢站是氢能产业发展的重要基础设施,其布局选址对于氢能在交通领域的推广应用至关重要。为此,提出一种加氢站的选址优化方法。首先,分别以运营商追求捕获交通流量最大化、客户追求获得加氢服务可能性最大化为上、下层目标函数构建了双层规划模型,并引入机会约束规划理论处理了交通流量的不确定性。该模型考虑了客户路径选择的行为特性,能够为交通流量不确定性下的加氢站选址提供重要借鉴。其次,利用KKT条件和确定性等价将所提机会约束双层规划模型转化为了单层的混合整数二阶锥规划问题以实现高效求解。最后,为验证该模型的有效性,以长三角地区交通网络为案例进行了仿真分析。

关键词：加氢站截流选址模型不确定性机会约束二阶锥规划

考虑电-热储能协同的综合能源系统规划优化研究

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运筹与管理 2024年第2期33卷 9-16页

作者：李涛马裕泽宋志成伊力奇李昂华北电力大学经济与管理学院北京102206

针对传统电化学储能造价高导致我国可再生能源消纳困难问题,提出一种考虑电-热储能协同的综合能源系统最优化规划方法。分析铅酸电池和蓄热罐的物理特性,建立其状态表征模型;设计电-热储能系统融合平抑可再生能源出力波动、保障供需平... 详细信息

针对传统电化学储能造价高导致我国可再生能源消纳困难问题,提出一种考虑电-热储能协同的综合能源系统最优化规划方法。分析铅酸电池和蓄热罐的物理特性,建立其状态表征模型;设计电-热储能系统融合平抑可再生能源出力波动、保障供需平衡、峰谷套利三种功能场景的协同运行策略,建立考虑电-热协同的规划优化策略;基于最优化理论,以年总成本最小为优化目标,提出一种考虑电-热储能协同的综合能源系统规划优化模型,并以改进粒子群算法对模型进行求解。算例结果表明,所提出的模型能够有效提升能源系统的可再生能源消费占比。

关键词：多元储能综合能源规划电能替代能源优化改进粒子群算法

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园区综合能源系统链式多维度柔性适配研究

电力建设 2024年第6期45卷 70-79页

作者：赵振宇包格日乐图张垚华北电力大学经济与管理学院北京市102206

立足园区资源禀赋和用户需求潜力,采用科学的评价体系和方法对园区开展资源条件摸底、用能结构分析及项目规划决策,是园区综合能源系统精准规划、科学开发和合理利用的重要前提。通过构建以资源-项目-需求链为基础的链式多维度柔性适配... 详细信息

立足园区资源禀赋和用户需求潜力,采用科学的评价体系和方法对园区开展资源条件摸底、用能结构分析及项目规划决策,是园区综合能源系统精准规划、科学开发和合理利用的重要前提。通过构建以资源-项目-需求链为基础的链式多维度柔性适配评价体系,采用主客观综合评价模型结合案例数据进行评价性分析,评估链端柔性、链路耦合协调性和系统整体柔性适配程度。通过案例实证表明:所建指标体系及评价结果能够有效考查园区现有能源系统局部至整体协调性、适配性问题,适用于园区综合能源系统柔性适配度评估,所刻画资源-项目-需求链各链柔性能力效果良好。

关键词：园区综合能源系统资源-项目-需求链多维度柔性适配综合评价案例实证

基于多智能体深度确定策略梯度算法的火力发电商竞价策略

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中国电力 2024年

作者：张兴平王腾张馨月张浩楠华北电力大学经济与管理学院华北电力大学(保定)经济与管理系

火电是新型电力系统的重要支撑，研究火力发电商的竞价策略以及不同出清机制的影响，对保障其低碳高效运营具有重要意义。构建基于多智能体深度确定策略梯度算法的竞价策略模型，分析不同火力发电商组合的竞价差异化策略，优化多主体报... 详细信息

火电是新型电力系统的重要支撑，研究火力发电商的竞价策略以及不同出清机制的影响，对保障其低碳高效运营具有重要意义。构建基于多智能体深度确定策略梯度算法的竞价策略模型，分析不同火力发电商组合的竞价差异化策略，优化多主体报价报量策略，探究边际统一出清、按报价出清和随机匹配出清3种典型出清机制的市场影响。结果表明，该策略模型可引导火力发电商采取合理的竞价方式以提高市场效率。在新能源渗透率较低时，不同出清机制对各类型机组的影响有所不同；随着新能源渗透率的提高，采用按报价支付出清机制可以兼顾经济和环境效益；当新能源渗透率达到较高水平时，采用随机匹配出清机制可有效应对市场波动风险。

关键词：火力发电商多智能体出清机制竞价策略新能源渗透率