预测校正对偶内点法在实时电价的应用研究

在系统安全运行基础上,基于最优潮流算法的实时电价估计能有效的反映出系统的安全运行状况和发电费用。本文提出基于预测校正对偶内点法(predictor-corrector primal-dual interior point method,PCPDIPM)的最优实时电价计算。该算法与传统算法相比,其收敛性和鲁棒性更好。通过Matlab仿真,在考虑不同中心参数设置对算法的影响下,与原对偶内点法(primal-dual interior point method,PDIPM)作比较。算例结果表明,随着系统规模扩大,预测校正对偶内点法收敛快速、效率高的特点表现更为明显,具备在线快速计算的潜力。     

新的基于最优潮流的有功无功一体化实时电价模型及算法

提出一种新的基于最优潮流（ＯＰＦ）的有功无功一体化实时电价模型及算法．该模型以ＯＰＦ取代传统实时电价理论中的经济调度概念,考虑电厂无功支持辅助服务的定价,同时采用新电网可变成本函数,保证了电网公司的投资回收．ＯＰＦ采用牛顿法求解．对ＩＥＥＥ－３０ 节点试验系统多种运行方式进行了数值计算,结果表明,所提模型是合理可行的,算法是鲁棒有效的．     

用最优潮流分析实时电价下的传输拥挤管理

研究了在电力市场联营交易模式下,采用节点实时电价机制时的传输拥挤管理问题．用基于最优潮流的节点实时电价算法及软件,分析了用户侧可中断供电管理和电网无功补偿设备对消除传输拥挤的作用,并与通过传输拥挤合同的管理方式进行了比较．对一个５ 节点简化系统的全面数值分析表明,所提模型和算法的实用性．     

基于效用分类的智能电网实时电价算法

在智能电网实时定价过程中,针对家庭住宅用户,大工业、商业用户分别采用不同效用函数,改变了以往所有用户仅考虑单一效用函数的局限,使用多类效用函数模拟不同用户的消费偏好,研究了含有多类用户并存的社会福利最大化模型。根据市场供需平衡才能达到社会福利最大化原理,利用KKT最优性条件,分别计算供电侧的最优产电量和用电侧的最优用电量,得到了相应的分布式实时电价更新算法,保护了用户的隐私。通过数值仿真对分布式实时电价算法与固定电价算法相比较,证实了该算法的有效性、收敛性。     

电力市场下的无功电价分析

本文运用最优潮流方法,分析了不同的各种优化目标及不同的约束条件对以经济学为基础的无功电价的影响,并对有关无功电价的一些特点作了必要的分析。     

考虑无功资源价值的无功实时定价

提出无功资源技术价值和无功资源经济价值的概念 ,并从无功资源技术价值的角度提出基于潮流计算的无功资源价值评价方法 ,该方法直接反映了无功出力与系统电压变化的关系 .考虑无功资源价值的影响 ,以发电机有功无功成本最小为目标函数 ,运用最优潮流方法进行了无功定价研究 .以IEEE14节点系统进行实例计算 ,与不考虑无功资源价值情况比较 ,这种定价在总成本、网路损耗、有功电价基本不变的情况下 ,可以使系统无功电价升幅在 38 1%以上 ,促使无功在电力市场环境下达到就地补偿 ,让市场成员积极维护系统安全     

具有可替换能源的智能电网实时电价研究

基于智能电网实时电价中社会福利最大化模型,将电器分为通用电器与可使用替换能源的智能电器。通过改进社会福利最大化模型,电器在使用不同能源方式下,通过智能电表获得电力供应商发布的实时交互电价、用电量等信息,用户对电价与可替换能源的价格(固定价格)进行实时判断比较,并选择切换该时段智能设备的最优能源使用方式,使其自身社会福利最大化。基于Matlab仿真软件对改进前后的社会福利最大化模型进行动态仿真,在灵活改变能源使用方式后,实时电价波动较小,趋于平缓,且能够降低系统高峰时段的柔性负荷量,实现削峰填谷的作用。     

基于最优潮流的二级和三级电压控制

基于实时的最优潮流提出一种合并的二级和三级电压控制方法,该方法能够周期性地刷新发电机电压调节器的参考电压。以最大负载能力为目标的最优潮流被用来实现所提控制方法。能够周期性地刷新发电机压调节器的参考电压。以最大负载能力为目标的最优潮流被用来实现此控制为法。所提技术的对比对象是经典的二级电压控制,其先导节点参考电压通过负载能力最大的最优潮流(三级电压控制)计算得到。在新英格兰10机39节点上所进行的不同运行条件和紧急状态下的时域仿真验证了所提二级和三级电压控制合并方案的有效性,并且展现了对于现有二级和三级电压控制的优势。     

考虑风电不确定性的主动配电网阻塞管理策略

随着需求侧灵活性资源和风电等分布式资源的快速发展,灵活性资源用电行为的随机性以及风电出力预测的误差,使配网系统潮流发生改变,增加配电网潮流阻塞风险。为了解决风电不确定性造成的配网阻塞问题,研究考虑风电不确定性的主动配电网阻塞管理策略。首先基于Copula函数抽样生成表征风电不确定性的典型出力场景,将不确定变量转化为确定性场景进行优化计算,进而考虑主动配电网元件的运行特性,建立主动配电网双层阻塞管理优化模型。上层模型中,负荷聚合商预测日前电价,基于收集的风电、微型燃气轮机出力信息以用户用电成本最低为目标制定用电需求计划,并上报至配电网系统运营商;下层模型中,配电网系统运营商以总社会利益最大为目标对日前电价进行迭代,以线路功率和节点电压安全为前提求解最优潮流,得到节点边际电价并发布至负荷聚合商,指导其调整日前用电计划;通过上下双层的迭代交互,实现阻塞管理和社会利益最优。最后,通过IEEE 33节点算例进行仿真验证。结果表明：所提阻塞管理策略能保证线路功率和节点电压满足安全约束,有效解决主动配电网的阻塞问题。     

无功电价研究

在潮流组成分析算法的基础上，应用一种基于综合成本分摊的无功功率电价方法计算了发电机与负荷间的实际输送关系。对无功电价进行仿真计算，计算结果符合生产实际。研究结果表明发电厂的无功服务得到一定的经济补偿，使其可自觉地维持电力系统的安全和稳定运行。     

不同结算方式下发电商投标策略的Nash均衡分析

利用博弈论和最优潮流(OPF)研究了完全信息条件下发电商投标策略的Nash均衡解．考虑了2种不同的结算方式，一种按成本最小调度并以节点电价结算购电费用，另一种按购电费用最少调度并以各发电机组实际报价来结算购电费用，得到2种方式各种策略条件下各发电商的收益，进而利用博弈论找出Nash均衡点．其中各发电节点的电价利用OPF来计算．通过IEEE-9节点的算例检验了各方式在2种不同负荷水平下3个发电厂商投标策略的Nash均衡．结果表明，出现高负荷时2种方式的Nash均衡策略一致，低负荷时不相同，且当出现网络拥挤时Nash均衡策略会改变．所采用的研究方法也可用于分析不完全信息条件下发电商投标策略的Nash均衡解．     

电力市场下用户电价体系的研究

为了规避电力市场中可能出现的电力危机风险，有效地控制电力负荷峰谷差逐年增加所引起的电网运行隐患，提出了一种电力市场环境下用户端开放的用户电价体系。该体系能包容现行刚性的用户电价体制，且与市场环境下以期货电量交易和现货电量交易为特征的结算模式相衔接。论述了电价体系中用户节点电价、分时电价和特征电价的组成和作用，用市场敏感函数来描述不同的用户对电价变化的承受能力。在电费结算方式上，以每天的用户电价曲线为依据，引入先购电、后用电的机制，并以此过渡到用户侧期货电量交易和现货电量交易的模式。     

抽水蓄能电站在发电工况下旋转备用效益的测算

以抽水蓄能电站各项辅助服务中最为重要一项———旋转备用辅助服务为对象,利用蒙特卡罗随机生产模拟技术,研究抽水蓄能电站最优抽水策略下发电工况下旋转备用容量的定价理论,给出了以边际成本确定旋转备用容量电价的模型方法,以及抽水蓄能电站在发电工况下旋转备用的效益模型。并结合算例说明了模型的正确性和合理性。目的在于使各厂家在发电工况下机组提供备用时能够在提供电能和提供备用之间作出合理的选择,充分体现出其容量的市场价值,使旋转备用的效益达到最优。     

Power Pool模式电力市场最优备用容量及定价

Power Pool 模式电力市场中最优备用容量的确定及其定价问题是非常重要和复杂的.文中在有关研究文献的基础上,建立了最优备用容量模型,并根据该模型研究了最优备用容量的定价和用户侧电价的确定问题.研究结果表明,某时段的最优备用容量完全由该时段的电力负荷需求量概率分布、单位余电损失和单位缺电损失决定;最优备用容量的价格可由实际上网电价和预测负荷需求电价决定;用户侧预期电价由带网损的结算电价、Power Pool合理收益和预期额外损失组成.     

考虑需求侧资源的含风电电力系统两阶段优化调度

风电场接入电力系统会造成系统运行成本增加、稳定性降低等问题,引入需求侧资源是解决该问题的重要手段之一。为了探究价格型与激励型需求响应的互补性,通过协调调用基于消费者心理学模型的价格型需求侧响应,以及激励型需求侧响应参与电力系统的优化调度中,对比分析了不同调用模式下的电力系统运行成本。针对传统粒子群算法易陷入局部最优解的缺点,提出一种自适应动态调节惯性权重的改进粒子群算法对模型求解。结果表明所提模型有效降低了系统运行成本,不同类型需求侧响应具有互补性。     

钢铁企业自发电与外购国家电网电之间的经济利益

针对当前钢铁联合企业自产电和国家电网价格之间的关系,利用经济规划方法建立了基于自发电的最优经济运营模型.通过求解企业利润最大的目标函数,并讨论分析在国家电网峰、谷、平时电价企业的最优生产计划.最优结果显示,企业利润的高低主要与购入电力转售后的单位利润贡献率、自供电的单位利润率及其上网的售电量有关系.鼓励企业在谷价时尽量外购电,少发电;而在峰价时,尽量自发电,少外购电,富余的电上网销售.     

考虑无功的电力信息物理系统关键线路辨识

线路中无功功率的分配改变,可能会影响关键线路的分布。文章以传输介数和改进的潮流转移熵为计算手段,同时考虑了有功和无功,以这些因素为基础提出了线路综合关键度。关键线路的断开使得电网的连通性变差,为维持系统稳定,电力系统需要切除部分负荷,故文章使用基于最优潮流的失负荷量验证辨识方法的准确性。将IEEE39节点系统作为物理电网模型,计算得出关键线路排序。并从信息系统攻击使得电网线路发生故障,采用基于最优潮流的失负荷量验证上述算法的有效性。结果表明线路综合关键度可以较为准确地辨识出关键线路。     

配电网多目标无功优化方法研究与应用

无功优化是电力系统安全经济运行的核心问题之一,电力系统无功优化规划是一个较复杂、多目标、非线性的混合规划.它的目标是在满足约束条件的前提下,使系统的某个指标或多个指标达到最优.文章在分析配电网无功优化所面临困难的基础上提出了一种优化方法,并结合一配电网实例利用PowerStation软件的优化潮流程序加以实现.计算结果表明,这种多目标无功优化方法及应用软件有利于提高配电网的无功优化水平.