考虑负荷平移的虚拟电厂低碳经济调度

虚拟电厂是聚合发电侧分布式能源与用户侧负荷需求的有效途径。针对可再生能源发电出力的间歇性和反调峰特性问题,以碳配额与可再生能源消纳保障机制为背景,本文建立了考虑负荷平移、“碳交易-绿证”、可再生能源消纳权重、碳排放配额、运行成本约束的虚拟电厂多目标调度优化模型。首先,以风光出力追踪和用电负荷波动平抑为目标构造负荷平移模型,并给出“移出—汇总—分配”的求解策略;其次,引入碳交易与绿证交易机制,以系统调度成本和CO2排放量最优为目标,构建多目标优化模型,实现虚拟电厂低碳化与经济性的有效平衡;最后,运用参照点法（reference point approach, RPA）对调度模型进行求解,并结合模糊理论和二元对比定权法给出RPA度量标准取值模型。算例仿真结果表明：模型可以有效提高虚拟电厂的经济效益与可再生能源消纳能力,激发虚拟电厂低碳减排的积极性。     

水资源优化配置中的市场交易博弈模型

提出了一种把用水权和排污权结合起来的水市场交易方案．该方案首先根据一定流域内用水者的用水权、排污权的初始分配不同,用水过程中水资源的利用率、节水成本、治污成本等不同,从而导致其用水效益不等的状况,建立了以水资源社会总效益最大为目标的完全信息动态博弈模型,随后基于逆向归纳法求出此模型的子博弈精炼纳什均衡解,得到用水者在水市场中可行的最优交易方案．该方案综合考虑了用水者的用水权和排污权,充分利用市场机制来优化配置水资源,算例表明了模型具有可行性．     

考虑不确定性和储能系统的虚拟电厂与能效电厂联合调度优化模型及仿真应用

为解决分布式电源难以分配、控制和管理的问题,引入虚拟电厂的基本概念,并考虑用户侧能效电厂参与下的系统发电调度优化问题。首先,构建电源输出功率模型,包括风力发电出力模型、太阳能发电出力模型以及储能系统出力模型;然后,构建虚拟电厂与能效电厂双层优化调度模型,其上层模型以虚拟电厂参与下系统发电成本最小为目标,综合考虑电能供需平衡约束、火电机组出力约束和系统备用约束等;下层模型以能效电厂参与调度获得的收益最大为目标,分析节能效率电厂(ESEPP)和需求响应效率电厂(DREPP)对虚拟电厂运行的优化效应。最后,选取3个风电场、2个太阳能发电站和2台燃气轮机发电机组构成仿真系统,并设定4种仿真情景。研究结果表明:虚拟电厂能够显著提升系统消纳随机性电源的能力,能效电厂能够实现负荷曲线的削峰填谷,基于双层优化调度模型能够发现发电成本最小和获得收益最大的最优调度结果。     

可再生能源配额制下电力市场多主体交易决策优化模型

随着可再生能源配额制(RPS)的正式实施,可再生能源参与电力市场的交易规模不断扩大,电力市场上各交易主体在市场中的相互竞争关系将发生重大变化。考虑可再生能源配额制和绿证市场对电力市场的影响,建立电力市场各交易主体最优决策模型,并利用逆向归纳法求出了各市场主体最优交易电量和交易价格;算例分析配额义务不断变化对电力市场交易价格,常规能源发电商、可再生能源发电商和售电商的电力交易量、利润产生的影响。结果表明:随着配额义务的不断增加,常规能源发电商和售电商的收益呈下降趋势,而随着可再生能源发电商的市场占比的不断扩大,将导致电力市场的交易价格上升。     

自备电厂参与新能源消纳发电权交易模式研究

随着新能源的跨越式发展,新能源并网消纳不畅导致的弃风弃光现象越来越严重.针对目前自备电厂未完全参与电网调峰的问题,基于调峰补偿机制,提出自备电厂参与新能源消纳的发电权交易模式,建立新能源发电企业和企业自备电厂的经济效益模型,促进新能源发电企业增发弃风、弃光电量,调动自备电厂积极参与调峰.通过对上海与宁夏首次跨区跨省发电权交易数据进行分析,验证此模式能够大大减少弃风弃光,提高电网系统对新能源的消纳能力,同时兼顾双方的利益,实现社会效益最大化.     

考虑分时电价的风光储联合优化调度研究

针对大规模风电和光伏发电对电网调度带来的负面影响,利用钠硫电池储能系统,综合考虑峰谷分时电价政策和减少弃风弃光等各方面因素,提出了一种基于日前负荷、风电、光伏发电出力预测,以钠硫电池为辅助设备的风光储联合申报计划出力新模式。以风光储联合系统总体收益最大化和净负荷方差最小作为目标,考虑钠硫电池储能系统的充放电次数约束和风光实时出力偏移风光联合申报计划出力限制,建立了电网短期优化调度模型,并采用多目标粒子群算法求解所建模型。通过算例分析,验证了所建模型的可行性和风光储联合系统在提高清洁能源消纳和平滑净负荷曲线方面的有效性。     

电网关口外送电交易能力的多目标分层优化研究

研究电网的外送电交易能力的内涵;建立了以系统发电成本最小和关口外送电交易最大为目标并考虑机组约束、网络约束以及节点负荷水平约束等的评估模型;利用分层优化结合粒子群算法求解.该模型第一层以电网的电力系统经济调度为前提,第二层在极小化本系统发电成本的基础上,求取关口最大外送电交易能力.通过IEEE30节点系统仿真计算,表明该方法能有效获取关口外送电交易能力指标.     

基于技术投入下考虑碳配额交易收益的MACC模型研究

对于传统的边际减排成本（Marginal Abatement Cost,MAC）而言,仅仅考虑了技术投入后节能带来的收益,而部分学者对碳减排带来的收益考虑也仅仅是以典型项目的减排量为参照数据。由于不同企业因为机组容量不同,按照国家现行的碳配额方案,即便使用同一技术,能够用于参与碳交易的配额量也是不同的,从而影响带来的收益。该文结合国家对企业配额制定机制,将其与传统的MAC相结合,提出了一种基于技术投入下考虑碳配额交易收益的边际减排成本曲线（Marginal Abatement Cost Curve,MACC）模型,使其模拟结果能够更加贴合企业的实际情况,为企业提供技术选择的支撑和参考。     

基于博弈论的多能互补综合能源系统规划设计方法

基于博弈论构建由热电联产机组、光伏发电和电网组成的多能互补综合能源系统优化规划模型.模型以经济性为优化目标,各参与者容量为决策变量,使系统既能满足用户对冷、热、电负荷的需求,又能同时实现收益最大化.根据参与者是否结盟,提出5种博弈模式,证明Nash均衡的存在性,并通过仿真算例得到各模式下的Nash均衡策略.仿真结果表明,在满足负荷需求的同时,与非合作博弈相比,4种合作博弈联盟价值均大于0,且完全合作博弈模式下系统总收益最高.可见,只有通过采取完全合作的最优策略才能保证系统经济效益最大化.     

基于需求响应的含光伏电力系统优化及其算法改进

为解决光伏并网发电的不稳定性以及发电调度成本高的问题,建立了以发电调度成本最小为目标的含光伏电力系统优化模型。该模型借助电价的需求响应来增加对负荷的调控能力,以减少光伏的不稳定性对发电调度优化结果造成的影响。为求解该模型,对经典的遗传算法进行了改进。仿真结果表明:考虑需求响应有利于含光伏电力系统负荷削峰填谷,提高机组发电的稳定性,并且降低了含光伏电力系统机组的发电调度成本,验证了所建模型的正确性和有效性。     

配电网与微电网群日前电能交易纳什议价方法

随着售电侧电力市场改革的不断深入,研究配电网与微电网群之间的电能交易问题对推动区域电网经济效益具有重要意义。针对此问题,本文研究提出了一种基于纳什议价的配电网与微电网群日前电能交易方法。该方法在充分考虑可再生能源发电和电力负荷波动对微电网电能交易调度影响的基础上,以配电运营商与微电网运营商在电网电价下的最优交易成本作为纳什议价的谈判破裂点,构建了配电运营商与多个微电网运营商分别独立议价的合作博弈模型。其合作博弈均衡的求解问题可转化为社会效益最大化和支付效益最大化两个连续子问题,并采用交替方向乘子法进行分步求解。最后,通过算例分析验证了所提方法对提升区域电网中电能交易主体经济效益的有效性。     

随机需求下考虑碳排放的绿色供应链协调契约研究

考虑由一个绿色产品生产商和一个零售商组成的二级绿色供应链,在政府碳排放配额与可交易的情形下,针对市场需求不确定且受产品绿色度影响的情况下,建立考虑产品绿色度的供应链博弈模型。探讨集中决策、批发价格契约、收益共享与成本共担契约下的最优订购量和产品绿色度,并对三种情形下最优决策进行了比较和分析。研究表明:在批发价格契约下无法实现系统协调,通过引入收益共享与成本共担契约,当契约参数满足一定条件时,该模型既可以实现系统协调又可以实现帕累托改进。通过算例分析,探讨了收益共享系数对绿色产品生产商和零售商收益的影响。     

基于发电机有功功率分布因子安全校核的发电权交易研究

本文分析了发电权交易的特点,借鉴了经济学的基本原理,结合数学理论建立了考虑交易成本的发电权交易模型,结合发电机有功功率分布因子算法进行了线路潮流计算,对发电权交易结果进行了安全校核,并用实例进行了验证。结果表明,合理的组织发电权交易能够减轻线路潮流,对电力系统的安全稳定运行有积极作用。     

基于集市型水权交易模型的报价行为

水权交易是水资源使用权通过市场机制进行优化配置的重要方式,是水权制度建设的落脚点。该文以源于澳大利亚的集市型水权交易实践为基础,构建了水权交易的数学模型,对集市中交易者的报价行为进行了分析和研究。首先,基于交易风险和收益平衡,计算市场中交易者的综合收益,得出了集市型交易模式下参与者的最优报价策略,给出了报价策略与用水效益及预期报价的函数关系;其次,通过对比拆分订单报价的策略性行为对交易者综合收益的影响,分析了该报价行为的可行性和合理性,发现"拆单"可以有效利用市场机制,实现个人收益最大化;最后,通过求解买家博弈的均衡报价,发现增加信息披露有利于交易者报价更加接近其对水权的真实估价,提升了市场价格发现的有效性。模型分析和结论对中国水权交易制度建设提供了一定的参考。     

基于Copula理论考虑光伏出力与负荷相关性的含光伏电站发电系统可靠性分析

由于光伏出力的间歇性和随机性,大容量的光伏电站接入会对发电系统可靠性造成影响。考虑光伏出力与负荷之间存在的相关性,在应用Copula理论的基础上提出了一种联合概率分布模型构建方法,并结合地区光伏出力及负荷数据进行含光伏电站的发电系统可靠性评估。首先基于我国某地区含光伏电站发电系统实测出力数据,通过非参数估计的方法得到光伏出力、负荷的概率分布。进而根据相关性测度和拟合优度选取合适的Copula函数,得到光伏电站出力与负荷的联合概率分布用于含光伏电站的发电系统可靠性评估。算例分析结果表明,所建模型能够很好地反映光伏发电系统的概率特性,且可靠性分析结果更加准确。"     

光伏光照概率性对配电网电压的影响

分布式光伏发电接入配电网后将对配网无功电压特性产生诸多影响.文中建立了基于太阳辐射度Beta分布的分布式光伏发电系统概率模型,考虑太阳辐射度对光伏发电系统出力的影响,模拟了晴天少云、晴朗无云、晴间多云这3种典型天气情况下光伏发电系统的出力变动,得到连续时间断面的概率性光伏出力,依次进行潮流计算,并与恒功率光伏电源模型的潮流计算结果作对比.结合算例仿真,总结分析了光伏并网后对配电网稳态电压分布和电压幅值波动的影响规律,并验证了概率性分布式光伏发电模型相比于传统的恒功率模型更能够反映光伏电源出力的波动性和随机性.     

含流域梯级水电的水火风联合低碳调度模型

针对大规模风电并网导致的电力系统运行风险和水电、风电出力的互补特性,提出一种计及风电出力不确定性的含流域梯级水电的水火风联合低碳调度模型。采用高斯混合模型-吉布斯采样法生成融入不同时间尺度关联特性的风电出力动态场景集。综合考虑水头、流量多重因素及多种复杂运行约束的影响,建立流域梯级水电站群耦合模型。在此基础上,构建以基准风电场景下机组发电、排放成本和风电动态场景下机组调整成本为整体优化目标的两阶段随机规划调度模型。以改进的IEEE-24节点系统为例进行仿真分析,验证了所提模型的有效性,从而为大规模水火风互补发电系统的联合优化调度提供了参考。     

考虑发电商差异与奖惩的增强型可再生能源配额制设计与仿真

我国可再生能源配额制经历了从发电侧向售配电侧的转变，这种转变是否有利于构建新型电力系统，如何进一步优化该模式？为解决这些问题，分别建立了不同责任主体的配额制模型，分析了多种情景下市场价格和收益的变化情况，并设计了一种计及发电商差异、考虑奖惩的增强型配额制。构建了用于反映不同发电商绿色证书获取数量的综合评价指标，并通过衡量当期配额目标的完成情况对售电商给予惩罚与奖励。建立了博弈模型并采用逆向归纳法进行仿真，结果表明：售配电侧配额制优于发电侧配额制，增强型配额制的奖惩政策存在壁垒，但合理设置可以促进可再生能源消纳，实现良性发展。     

基于模糊去约束法的V2M系统运行优化

选取一个含有EV(电动汽车)、光伏发电、风力发电、燃气轮机、蓄电池储能单元所组成的微电网运行优化问题作为研究对象,提出一种模糊去约束的求解方法.在系统对负载、光伏和风力发电出力有效监测和预测条件满足时使用这种方法,将EV与微网储能单元电池约束去除,将微电网带非线性约束的优化问题转变为线性优化问题.对比传统优化方法和模糊去约束法,系统的优化效率有显著提高.     

碳配额约束下港口企业绿色技术采纳补贴博弈

为探究地方政府补贴政策对港口企业采纳绿色技术行为决策中的作用,运用演化博弈方法构建地方政府与港口企业之间的博弈模型,结合前景理论思想弥补了传统演化博弈理论中收益值为期望效用的缺陷,采用更加贴切的主观感知价值构建基于碳配额约束下博弈双方的损益矩阵.结果表明:当港口企业采纳绿色技术获得的主观感知收益与购买碳排放额的交易成本...