考虑发电商风险偏好的电力市场均衡分析

大规模的风电并网会增加常规发电商的市场竞争风险, 在此环境下, 具有不同风险偏好的常规发电商会通过不同的策略性竞争行为, 来协调其市场竞争收益和风险. 针对具有风电并网发电的电力批发市场, 采用均值-方差效用理论, 建立了一个考虑发电商风险偏好的电力市场供应函数均衡模型, 并给出了其解析解. 理论分析着重研究了风电出力的不确定性和常规发电商风险偏好对发电商策略性行为和市场均衡结果的影响. 算例仿真验证了理论分析的合理性. 研究表明, 当存在风险厌恶的常规发电商时, 风电出力不确定性的增加会使得均衡市场价格上升; 常规发电商风险厌恶程度的增大也会导致均衡市场价格升高.     

考虑碳排放权交易和电价风险的发电商优化调度

总量管制的碳排放权交易体系下,发电商在机组优化调度过程当中应将碳交易成本在模型中一并加以考虑.电力市场环境下,发电商还面临着电价不确定性带来的风险.借鉴风险价值和条件风险价值方法刻画电价风险,并定义鲁棒利润和条件鲁棒利润描述发电商的利润,提出考虑碳排放权交易和电价风险的发电商优化调度模型.借助蒙特卡罗方法模拟电价场景,将所建模型转化为混合整数二阶锥规划进行求解.通过10机24时段系统的算例仿真,验证了所建模型和求解方法的有效性.发电商可以利用该模型优化发电,平衡利润和风险,根据碳排放权价格的高低做出出售配额或购买配额策略.     

考虑动态功率调节裕度的高比例风电系统水-火-荷分布鲁棒优化调度

具有随机性、波动性的风电大规模接入给电网安全调度带来严峻挑战.针对风电反调峰性和不确定性,本文提出考虑动态功率调节裕度的水-火-荷分布鲁棒优化调度方法.首先,针对风电和负荷双重不确定的概率分布难以准确估计的特点,提出净负荷(风电与负荷功率之差)波动速率矩不确定集合刻画系统功率变化的随机性,并结合水、火、荷的功率调节特性,建立系统动态功率调节裕度模型.其次,借助分布鲁棒条件风险价值具有描述尾部概率的良好特性,刻画恶劣风况下系统由于功率调节裕度不足所造成的弃风风险.以系统运行成本和弃风风险成本最小、系统总动态功率调节裕度最大为目标,提出高比例风电消纳的分布鲁棒优化调度模型.通过对偶优化理论将模型转化为易求解的半定规划问题进行计算.所提出的模型可有效提高风电消纳量,保证经济运行的同时,提高了应对净负荷不确定波动的能力.     

基于多目标的含风电场动态环境经济调度

在倡导大力开发新能源的政策下,含风电场发展迅速。但其出力调度问题很复杂,需要综合经济和环境因素,针对风电功率预测误差大,在研究含风电场动态环境经济调度时,在发电成本中考虑了旋转备用成本,在约束条件中考虑风功率预测误差对旋转备用容量的需求,以发电总成本最小、污染物排放总量最小、购电总费用最小为目标,建立含风电场动态环境经济调度模型。采用非支配排序遗传算法III对模型求解,以获得多样的解集和良好的收敛性。在含有1个风电场的5机电力系统算例中的仿真研究验证了所提出的基于多目标含风电场动态环境经济调度方案的合理性。     

含风电电力系统动态经济调度的差分纵横交叉优化

由于风电具有随机性和波动性的特点，大规模风电并网使得电力系统经济调度更加复杂。结合参数自适应差分算法（ADE ）和纵横交叉优化算法（CSO ）各自的优点，提出一种自适应差分纵横交叉（ADE-CSO ）混合智能优化算法。为了满足负荷平衡等式约束和机组功率爬坡约束，提出一种启发式约束处理方法。在接入风电的5 机系统上对ADE-CSO 算法进行仿真，并与4 种其他智能优化算法进行比较。实验结果表明，提出的算法具有良好的优化性能和全局收敛性能，是一种求解含风电场电力系统动态经济调度的有效方法。     

离散界约束分布下的WCVaR风险分析及其应用

在随机变量分布为部分信息的情况下,提出了最坏情况下的条件风险(Worst-case conditionalvalue-at-risk,WCVaR)指标,并建立了风险-利润的三个鲁棒组合优化模型.该模型具有复杂的min-max多层优化结构.在随机变量服从离散界约束分布和损失函数为线性的条件下,运用对偶理论转化复杂的min-max优化模型为简单的线性规划问题,理论上证明了简化后的模型与原模型的同解性.该研究是条件风险(CVaR)分析方法的发展,可有效运用于随机变量分布为非完全信息下的市场风险-利润问题;是条件风险(CVaR)分析方法的发展;转化后的线性规划能高效地应用于实际问题的计算.应用该WCVaR模型和计算方法于电力系统的发电资产优化组合问题,数值仿真显示所提出的模型能真实地模拟发电商的商业行为,为发电商的投资组合和风险管理提供了新的方法.     

供应链中多产品组合采购与库存问题的条件风险决策模型

研究了供应链中单周期和多周期多产品组合采购与供应的CVaR模型,利用了条件风险值(CVaR)理论将多产品从多个供应商采购来分散需求不确定性带来的风险,以达到损失最小的目的.首先给出了单周期多产品组合采购与供应的CVaR模型,然后讨论了多周期多产品组合采购与供应的CVaR模型,最后给出了数值结果.     

考虑光伏发电不确定性的日前火电-光伏经济调度

针对光伏发电受季节天气因素影响产生的不确定性和随机性的问题，建立了考虑光伏发电不确定性的日前火电-光伏经济调度的数学模型。以传统火电机组的运行成本、光伏发电成本、旋转备用成本，以及受到季节天气因素影响的光伏发电预测误差成本为经济目标函数；以火电机组的二氧化硫排放为环保目标函数。为提高光伏出力预测的准确性，采用加入季节天气因素的长短时记忆神经网络对于光伏发电进行预测，通过Cplex对所构建的模型进行求解，结果表明了所提模型的有效性和可行性。     

热电联产虚拟电厂两阶段分布鲁棒优化调度

热电联产虚拟电厂(combined heat and power virtual power plant, CHP-VPP)聚合了各类电热出力单元，可兼顾风光出力不确定性、动态电价、用户热舒适度等影响，实现整体出力的优化调度。提出了两阶段分布鲁棒优化调度方法，第一阶段考虑计划调度，旨在保证CHP-VPP的收益最大；第二阶段基于矩不确定分布鲁棒方法，构建风光出力的不确定性模糊集，引入用户热舒适度HOMIE模型，降低电热净负荷波动幅度，实现对CHP-VPP内部各单元实时出力的优化调整。针对IEEE14节点模型进行算例研究，分析了不确定参数、不同优化方法以及动态电价对调度结果的影响，结果表明：所提出的两阶段调度方法能够有效进行电热调度，实现系统的收益最大化和波动最小化。     

考虑光伏不确定性的工业园区光-储鲁棒优化配置

研究利用工业园区屋顶资源开发光伏项目并合理配置储能,有助于提升园区的用能经济性。为得到最优光-储配置方案,选取存在冷、热、电三种类型负荷需求的工业园区,在考虑光伏不确定性引起园区购电成本增加的背景下,以运行收益最优作为目标函数建立园区光-储鲁棒优化配置模型。该模型利用鲁棒优化理论中的盒式不确定集对光照强度进行处理,采用对偶优化理论将模型线性化。算例分析表明,合理配置光伏发电装置与储能能够有效降低园区运行成本,鲁棒优化在降低由于光伏出力不确定性带来的园区购电成本增加风险的同时也会增加系统投资成本,以收益的保守性换取更高的确定性。     

基于Wiener模型的风力发电系统变桨距控制

风力发电系统具有非线性强和波动性大的特点，如何在风速随机变化的工况下，快速地将风电机组输出功率控制在额定范围内是风电系统控制面临的重大难题。针对5 MW风电机组的变桨距控制问题，提出一种基于Wiener模型的风力发电系统变桨距控制方案。根据Wiener模型线性和非线性环节可分离的特殊结构，通过计算非线性环节的逆，构造具有线性性质的广义风电系统被控对象，将风电系统非线性变桨距控制问题简化为线性模型控制问题。采用独立可分离信号分步辨识风电机组Wiener模型，可以更加精准地预测风电机组输出功率。仿真实例表明：该控制方法有效地提高了变桨距系统的控制效果。     

On units combination and commitment optimization for electric power production

1 .OPTIMIZATIONFOR UNITSCOMBINATIONIntheproduction processofelectricpowerproduc tion ,oneunitmaybestandby ,ormaybeoperating ,andtheoperatingunitsmustkeepsomereservemar ginsuchthatLoLP (loss of load probability)indexcanbelessthanagivenvalue .Whichunitshoul…     

新能源分布式发电系统的能量互补控制研究

介绍了基于可再生能源的分布式发电系统的结构，并针对这套系统提出了能量互补控制原理，建立了系统的数学模型，为了改进系统的性能设计了矢量控制算法。在系统的风机模拟器和飞轮上的仿真与实验结果证明，提出的能量互补控制能够很好地调节储能单元存储和释放能量，因此能够保持分布式发电系统地稳定输出。     

CVaR在金融工具复制上的应用

RockafellarRT,SUryasev将CVaR应用于金融工具的复制,其结论是CVaR能有效地改善复制的组合.本文在他们研究的基础上,对其方法进行了改进,并将其应用于对中信指数的复制,探讨CVaR的理论意义与实际效果.在对中信指数进行复制的过程中采用了样本区间内模拟和样本区间外模拟,并将两种方法进行了比较.计算结果表明,可以通过一个线性优化问题将CVaR约束考虑到复制的组合中,CVaR的值可以直接由一个线性函数确定,不用先计算VaR的值.而且,当CVaR约束有效时VaR是确定组合的副产品.最重要的发现是,CVaR中损失函数对于控制复制组合的偏离方向有直接作用,RockafellarRT,SUryasev的方法对于样本区间外的模拟是不起作用的;改进的方法对于样本区间外的模拟中CVaR约束是起作用的.     

A new approach of available transfer capability incorporating wind generation

The approach of available transfer capability (denoted as ATC) incorporating wind generation has been paid very high attention since the development of wind generation. Based on the maximum function, this paper presents an ATC model. The characteristic of the new model is twofold. First, it considers wind turbines connected to power system and static security of power system simultaneously. Second, it is a system of semismooth equations and can be solved easily. By using the smoothing strategy, a smoothing Newton method is adopted for solving the proposed new ATC model. Numerical simulation results of the IEEE 30-bus and 118-bus system show that the new model and algorithm are feasible and effective. The impact of wind turbines connected to power system on ATC is also analyzed.     

大型变速风力发电机组的自适应模糊控制

控制技术是风力发电机组安全高效运行的关键。风力发电机组是复杂多变量非线性系统,具有不确定性和多干扰等特点。本文提出使用模糊逻辑推理系统得到低风速时的发电机参考转速,该方法无需测量风速,避免了风速测量的不精确性。根据机组的运动方程,采用最近邻聚类学习算法建立发电机电磁转矩自适应最优模糊控制,低风速时获得最大风能利用系数。算法综合考虑风力发电机组的机械特性和电气特性,系统辨识作为控制算法的一部分自动执行。高风速时,变论域自适应模糊控制器控制桨距角,机组能准确地保持在额定功率发电。仿真结果表明了本文提出方法的有效性。