电力市场的输电阻塞管理-w
电力市场的输电阻塞管理
摘要
本问题是一个优化问题，本文首先找出了输电阻塞管理中的各约束的优先级关系，然后通过线形回归分析得到各线路上的有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式；接着给出了阻塞费用的计算规则，该规则一方面保留了题目中清算费用采取最大段价原则，另一方面引入了风险机制；最后对于输电阻塞管理建立了三种不同原则下的优化模型，利用贪心算法得出分配预案，并通过遗传算法求出负荷需求为982.4MW和1052.8MW时的具体出力分配方案和相应的阻塞费用。
问题一回答：建立了线形回归模型，得到了各线路上的有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式，具体表达式见正文。
问题二回答：阻塞费用=宏观调控费+失信补偿费（具体见正文）
其中第1、5、6线路产生输电阻塞。
塞现象。阻塞费用为15分钟内的值。
第1、5、6线路产生输电阻塞，超过限值最大百分比为7.42%。
1、5、6线路产生输电阻塞，但超过限值最大百分比为5.09%，比预案减少了2.33%，但仍在安全裕度内。
本文对模型的求解了给出暴力搜索和遗传算法两种解法比较，发现在时间小于15分钟的约束下暴力搜索无法解决，而遗传算法可以很好的实现。
由于问题四、五的模型规模很大，共有8个变量，所以很难从理论上推导出精确解；同时从实际出发，计算机实现无疑比人工实现更有实际价值，所以没有对理论推导具体涉及。
正 文
问题重述（略）
符号说明
0102030405060708(,,,,,,,)x x x x x x x x =0X ，0i x ：第i 台机组的初始出力 12345678(,,,,,,,)x x x x x x x x =X ，i x ：第i 台机组的实际出力；
123456(,,,,,)T y y y y y y =Y ，j y ：第j 条线路的有功潮流；
123456(,,,,,)ππππππ=π，j π：第j 条线路的有功潮流的限值； 123456(,,,,,)εεεεεε=ε，j ε：第j 条线路的实际超过限值的百分比；
123456(,,,,,)ββββββ=β，j β：第j 条线路的最大超过限值的百分比即相对安全裕度；
()F X ：总费用；
()G X ：输电阻塞费用；
Q ：下一时段的实际交易的负荷；
s Q ：下一时段预报的负荷需求；
is C ：第i 台机组的第s 段容量的段价；
f ：在一确定方案下按电力市场付费原则网方付给发电商的购电费用； q 失：序内容量没有得到预案中的承诺量总和；
q 得：序外容量超过预案中的承诺量总和；
e ：下一时段的清算价；
Γ ：预案选择端容量的集合； α ：段容量； v ：爬坡速率；
模型假设
1.时段内机组的出力不变，如果下一时段机组的出力改变，则改变发生在此时段结束、下一时段开始的瞬间；
2.线路上始终有电流；
3.所给的数据基本上真实有效；
问题分析
本问题是优化模型。电力交易的双方是网商与发电商。首先电网公司根据市场交易-调度中心给出下一时段的负荷预报；市场交易-调度中心再根据各机组出力、爬坡速率、段价情况给出出力分配预案。但由于电网的限制，电网会有可能发生电力阻塞的情况，这时就必须对出力分配预案进行调整，根据输电阻塞管理原则，制定出各机组的出力分配方案。
一、出力分配预案的给出：
1. 决定预案的因素：负荷预报，段价情况，当前机组出力、爬坡速率。
2.分析预案的目标：
当前机组出力是机组状态的一个初值0i x ，由爬坡速率v 与每一个时段的间决定下个时间段的机组可能达到的出力范围00[15,15]i i i x x v x v ∈-?+?。
题目表3中一台机组的第i 段容量表示发电机的能力达到第i 段时比第1i -段多提供的电量，例如：由后表数据第一台机组达到第3段时，总的供电量达到120MV 。
由题目提供的电力市场交易规则，可知最后被选入的第i 台机组的j 段的段容量对应的段价，将作为清算价。网商所有购买的电量均以此清算价作为单价，计算费用，得到总费用；而非各段的电量以各段对应的段价为其单价，计算总费用。
所以预案的目标是，在满足预报的负荷需求量的情况下，总费用最小，因为需求量不变，应转化为清算价最小。
3.预案的给出方法 ：
根据下一时段各机组出力达到的范围，得到可行区域，在此区域内根据段价情况，始终选取当前最小的段价所对应得段容量或其部分，直到段容量的总和大于等于负荷预报。其数学算法如下：
设定Γ的初始值Γ=?，记录各机组选取段容量的总和i B ，令初始0(18)i i B =≤≤。根据段价情况，每次选取一个当前最小段价对应的段容量值i α，并使此段容量所对应机组的段容量总和i i i B B α=+，若满足015i i B x v ≤+?，则取其当前i α全部的段容量，否则取其i α部分段容量。同时加入i α到Γ，得到i αΓ=Γ 。若满足s Q Γ<∑，则继续选取下一个i α，否则停止选取，得到1,2,,(,,,)i i n i αααΓ= 。此算法采用的是贪心算法，由贪心算法的理论[1]，它满足了贪心选择性质与最优子结构性质，从而是最优解。
但是对预案的讨论，仅考虑的是价格因素，不一定合符实际的电网的要求，所以预案要调整。
二、输电阻塞管理：
为了更好的说明输电阻塞管理，首先引入下面两个定义：
1．电网的能力：电网中任何一条线路上的潮流值均不能超过相对安全裕度
2．电网的安全度：电网中各线路上的潮流值超过其自身潮流限值的百分比的最大值
考虑到电网的实际负载能力，就有可能要调整预案。影响调整的因素是：电网的实际负载能力，调整预案引起的网商与发电商的经济利益冲突。
调整必须按照一些原则，很显然电网中任何一条线路上的潮流值任何情况下均不可超过相对安全裕度，否则电网可能崩溃。在电网不会崩溃的情况下，电作为一种日常生活的必备能源，应该尽量满足用户，在满足了用户需要的情况下，应该尽量提高电力的安全性与稳定性，在所有的上述条件满足的情况下，阻塞费用应该最小。这些原则必须是满足前一个之后，再满足后一个。于是得到了如下一组含有优先级的原则。
输电阻塞管理的优先级原则：
1．电网的能力 2．满足用户
3．电网的安全度 4．购电费用 5．阻塞费用
以上5点满足优先级从高到低。
三、综上所述，得出输电管理的一般流程如下：
1. 首先得出预案；
2. 再对预案判断；
3. 不发生输电阻塞，采用预案；
4. 发生输电阻塞,对于能够消除输电阻塞的情况，给出安全无阻塞模型，进行调节；
5. 发生输电阻塞,对于不能消除输电阻塞的情况，在每条线路都在安全裕度输电时，给出安全裕度模型，进行调节；
6. 无论怎样调整至少有一条线路超过了安全裕度时，给出拉闸限电模型。
四、题目中各因素的关系：
1．从问题一、表一和表二可以看出每条线路上的有功潮流与各机组的出力值存在着一定关系，现用()Y X 体现这一关系。
2．由于机组的爬坡速率影响着机组下一时段实际出力值的增加或减少，而且初始出力值作为下一时段实际出力值变化的起步值，同样影响下一时段的实际出力值。用0(,)X X v 体现爬坡速率、初始出力值对下一时段实际出力值的影响关系。
3．对于市场交易-调度中心给出的负荷预报，要使得网方能够提供所需的负荷预报，网方必须要对发电商收购电量，并且在一般情况下要满足各机组的出力值之和等于负荷预报，用()s Q X 体现这关系，并且能够得到8
1()s i i Q X x ==∑。当发生拉闸限电时，各机组
出力值之和小于负荷预报。
4．为求出网方付与发电商的购电量费用f ，必须首先得出清算价e ，然后与实际交易负荷Q 乘积得到购电费用，即f Q e =?。而同时清算价受各机组的出力值、段容量、段价、负荷预报的影响。
5．在发生输电阻塞时，总费用应该为网方付与发电商的购电量费用与阻塞费用之和。
五、对题目中一些说法的解释：
1．有功潮流的负值：根据题中的叙述，有功潮流存在着一定的方向，所以在对其进行运算时应取其绝对值。
2．清算价：在计算网方付与发电商的购电量费用时，清算价作为所有所购电量的成交价格。
3．内容量：在预案中被选中机组的段容量或部分。
4．外容量：在预案中没有被选中机组的段容量或部分。
5.阻塞费用：对不能出力的序内容量作出的信用赔偿费和对序外容量购买的清算价低于其期望的清算价而作出的赔偿费用之和。
6.预报负荷 ：是对发电机组出力预报，而不是对线路上有功潮流值的预报。
7.拉闸限电：当采用输电阻塞管理时，不能使任意线路上的有功潮流超过线路的百分比在相对安全裕度内，此时，发电机组的出力受到限制，其和将不会等于预报负荷。
8.表4中段价出现的负值：各个机组在第一段的段价均为负值，说明发电商付费维护机器运转。当清算价出现在此段时，网方不必付给发电商费用，但发电商不会倒付给网方费用，他只负责自己维持机器运转所需的维护费。
模型建立与求解
一、问题一的回答：
观察问题中给定的表一、表二数据，发现表中给出的数据有一定的规律，每四组数据只改变一个变量的值，而相应的因变量也随自变量的变化趋势改变。猜测问题中的关系式是线性。
设j y 为第j 条线路上的有功潮流，i x 为第i 台机组的出力值，那么第j 条线路上的有功潮流与各机组的出力值之间的线性回归关系如下：
0112288j j y a a x a x a x ξ=++++ (16)j ≤≤ (1)
其中0128,,,a a a a 是待估计的回归系数，ξ为随机误差。为了用矩阵表示上式，令
16y Y y ??
????=????
?? 10111861
6860a a a a a a ?????
?Φ=??
??
??
181x M x ??????=??????
16ξξ??
????=?????? ξ
于是建立问题一的线性回归模型如下：
Y M =Φ?+ξ (2)
利用matlab 的统计工具箱可以得到回归系数矩阵Φ及残差图如下：
110.48131.35108.9977.612133.13120.85-Φ=????????? 0.0826070.054720.069390.034630.0003270.23757
--- 0.0477640.12750.0619850.102780.242830.06069-- 0.052794-0.000146-0.15650.20504-0.06471-0.078055 0.11986
0.033224-0.009871-0.020882-0.0412020.092897 -0.0257050.0866670.12467
-0.012018-0.0654520.046634 0.12165-0.112690.00235610.00569320.070026-0.000291 0.12199-0.018644-0.00278730.14522-0.00389610.16636 -0.00151790.098528-0.201190.076336
-0.00916980.00038828???
???
?
?
?
图一：第一条路线的残差图
图二：第三条路线的残差图
（图中的粗白线表示异常点，其余细白线为正常点）
图三：第五条线路的残差图
其余图在附录中给出。
从图可以看出残差图中大多数点的残差离零点均较近，且残差的置信区间均包含零点，这说明回归得到的结果能较好的符合原始数据，而一些各别点其置信区间不包含零点，这些点可视为异常点，发现关系式的线性性显著。
从而得到各线路上有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式如下： 1123
45678110.850.082600.0477640.052794 +0.11986-0.02571+0.12165+0.12199-0.00152y x x x x x x x x =+++
2123
45678
131.350.054720.12750.00015 +0.033224+0.086667-0.11269-0.01864+0.098528y x x x x x x x x =-+-
3123
45678108.990.069390.0619850.1565 0.00987+0.12467+0.002356-0.00279-0.20119y x x x x x x x x =--+-- 4123
4567877.6120.034630.102780.20504 0.02088-0.01202-0.005693+0.14522+0.076339y x x x x x x x x =--+-
5123
45678133.130.0003270.242830.06471 0.0412-0.06545+0.070026-0.0039-0.00917y x x x x x x x x =++--
6123
45678120.850.237570.060690.07806 +0.092897+0.046634-0.00029+0.16636+0.000388y x x x x x x x x =+--
对数据的几点讨论
1）一套方案下的各机组出力之和与该方案下的各线路潮流值之和并不相等，说明预报负荷并不等同于线路输出负荷，可能考虑到了一些电力耗损。
2）得出的各线路上有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式中含有常数，则可能的情况是各发电机均不发电，而线路上仍有电流，这说明此网络不是一个封闭的网络，即在线路上的电流不全来自8台发电机组，还有可以视为常量的外围电流，但也可能用回归得到的模型是线性的，只能用于线上有电流的情况。由于假设2的约束，此结果可用。
二、问题二的回答： 1．给出如下定义和说明
根据输电阻塞管理对预案进行调整后的方案叫做实际运行方案；
发电商承诺提供但网方由于线路的约束而没有最终接受的电量叫做隐电量； q 失：序内容量中没有得到预案中的承诺量总和；
q 得：序外容量中超过预案中的承诺量总和； 1e ：预案的清算价；
2e ：实际方案的最高段价；
2．阻塞费用计算规则的给出
阻塞费用来源：
由题意可知，网方对发电商的供电取舍有着宏观调控的能力，即发电商有自己制定段容量、段价的自由，但无法决定是否出售电以及出售多少电给网方；而且网方制定的实际运行方案发电商必须无条件接受。
而电力市场的付费原则是对一个给定的方案，求出其清算价，清算价即为最后付费标准。在网方进行宏观的出力方案调整后，由于网方具有宏观调控的能力可能造成以下情况：
情况一：一些在竞价中由于价钱太高而未取得发电权的发电容量，由于网络的要求，而被网方强制购买，而这部分发电容量是在低于所期望的清算价下出卖电力，同样也造成发电商的经济损失；
情况二：一些通过竞价取得发电权的发电容量，也由于网络自身的限制，而没有全部被网方购买，造成了发电商的一定损失。
阻塞费用的解决：
对于情况一，可以定义为由网方对发电商的宏观调控而引起的。作为补偿，网方也
应提供给发电方一定的费用，该费用称为宏观调控费，记作g 得，由下式给出：
21()g q e e =?-得得
解释：这种情况责任在于网方的宏观调控，因而对其惩罚手段是在实际运行方案下求出最高段价，情况一中的发电商超量部分得到的价钱是将实际最高段价作为清算价下给出。这种原则实际上是将最终购电费划分为两部分：预案清算价1e 和实际方案的最高段价2e ；同样方案也划分为两部分：和预案不冲突部分与超出预案的部分。约定的发电部分依题意应采用最大段价1e 清算，而同样超出约定的部分定义为采用最大段价2e 清算。这样不仅对发电商是公平的，而且体现了题目中的清算费用取法采取最大段价优先的原则。
对于情况二，可以定义为由网方对发电商的单方面失信而引起的。作为补偿，网方应提供给发电方一定的费用，该费用称为失信补偿费，记作g 失，由下式给出：
21()g q e e =?-失失
解释：对于没有发的电量，网方没有责任付费，但网方的确失信于发电商。作为补偿，网方应赔偿一定的失信费用。由于最终方案的确定也和发电商的段容量、段价的设定有关，因而发电商也需要承担一定的风险。所以取21()e e -这一风险值作为失信费用赔偿率。
即 21)e 失得失得
3．对上述计算规则公平性的讨论
企业在社会上运作，都存在着一定的风险性，对于题中的网方和发电商来说，此种风险性同样存在。对于网方，如果给出的预案不好，使得12e e -的值很大，那他付出的阻塞费用相对很多，否则，网方付的阻塞费用很少，一个很好的预案使得120e e -=，网方根本不用付钱。对于发电商，自身的段容量报价（段价）决定着网方调整方案后的12e e -值，发电商有可能获得网方那边很多的补偿费用，也有可能拿不到网方的补偿费用。
因而该计算规则具有较好的公平性，且简明、实用。
4．对差价12()e e e ?=-的讨论
● 当0e ?=时，网方不需对发电商作出赔偿。虽然在个别发电商上，网方失信于他。
但是，从网方角度来说，网方预报负荷的准确性，使得输电阻塞费用降为最小。根据上面分析，此种情况解释为双方行业本身存在的风险性决定。应该说从网方角度考虑，应使21e e -的差值尽量小。 ● 当0e ?>时，网方需对发电商作出赔偿，并且e ?的值越大，网方做出的赔偿费越多。
这相当于对于网方的惩罚，使其对下一时段预案更准确。
● 当0e ?<时，是由于发电商段容量的报价（段价）不合理产生。发电商不用退钱给
网方（注：这一点参照了我国小麦收购机制）
三、问题三、四、五的回答： A ．模型建立
1．总费用()F X 的给出
因题意要求，在电网安全运行下，网方应尽可能减少其付出的费用，但这费用在不同的安全级别下也有所不同，为了更好的建立模型，使表达清晰明了，在此给出在所有安全级别下的总费用。
安全级别一：当对所给预案判断时，该方案并没有出现输电阻塞时，即不需要对预案进行调整，此时网方所付出的费用只能是在该预案下按电力市场付费原则所付给发电商的的购电费用。
安全级别二：当对所给预案判断时，该方案出现输电阻塞时，需要对预案进行调整。此时网方所付出的费用不仅是在该预案下按电力市场付费原则所付给发电商的的购电费用而且还包括阻塞费用。
1
1()()
s s Q e F X Q e G X ??=?
?+?当预案不需要调整当预案需要调整
当对预案进行判断，发现按预案的执行将使得某些线路上的有功潮流值超过其有功潮流限值，对照输电管理的优先原则，发现此时的线路存在不安全因素。因为此时能够满足顾客的需求，网方出于对线路的更安全因素考虑，以及要为用户提供稳定有保证的供电，需要对预案进行调整，由于对预案性质因素的不确定性，最终调节到的状态可能有以下三种情况：
1）可以最终调节到使得任意线路上的有功潮流值均不超过其有功潮流限值，从而使线路安全，此状态称为安全无阻塞状态。
2）最终只能调节到使得任意线路上的有功潮流值均不超过其有功潮流的相对安全裕度，此状态称为安全裕度状态。
3）不管怎么调节都会使得至少有一条线路上的有功潮流值超过其有功潮流的相对安全裕度，从而导致电网的灾难性后果，此状态称为拉闸限电状态。
根据上述三个状态，提出以下对应的三个模型：
2．模型一：安全无阻塞模型
1） 安全无阻塞模型的使用前提：
在此模型下，当预案需要调整时，网方不知道是否能够对其预案调整到何种状态，在此对其限制为预案的调整一定能够调整到安全无阻塞状态，由此限制出发建立模型。
2） 目标函数与约束的推导：
根据上述模型使用的前提，网方可知道此方案一定能够调整到电网安全模式下，
根据题意，在保证电网安全运行的情况下，要使得总费用最小，由总费用的关系式
1
1
()()s s Q e F X Q e G X ??=?
?+?当预案不需要调整当预案需要调整 可知：因为1s Q e ?中s Q ，1e 是预案给定的，它们都是不变的，所以决定总费用的大小的关键取决于()G X 的大小。目标应该是()G X 的值最小。
又因为此刻的结果一定在安全无阻塞状态内，于是，在此刻由当前出力与爬坡速率决定的机组出力X 被限制在下一个时段机组出力所能达到的范围内，同时Y 必须被限制在线路潮流限值内，所有i x 的和应该等于负荷预报，这些条件组成了约束
条件
3）安全无阻塞状态下，建立如下模型
min ()G X .st ：T l r X δδ≤≤
Y M =Φ?≤π
8
1
i
s i x
Q ==∑
其中,l r δδ表示X 在爬坡速率的约束下的上下界。
3．模型二：安全裕度模型 1）安全裕度模型的提出
如果安全无阻塞模型无解，网方就可以猜测此方案无法调整到安全无阻塞状态，于是放宽对线路上有功潮流Y 的约束，假设此方案可以调整到安全裕度状态，于是转为用安全裕度模型求解。
2）安全裕度模型的目标与约束条件的推导
此刻可以认为方案一定不可以进入安全无阻塞状态，而一定可以进入安全裕度状态，因为涉及到调整，由问题分析中的输电管理优先原则，可知此时的目标应该首先满足每一条线路上的有功潮流超过其限制的百分比最小，以min(max(()))i X ε为目标，因为有功潮流超过其限制的百分比的最大值最小可以保证每条线路上的百分比较小，可以指出以各线百分比的和为目标是不好的，因为可能造成一条线路上的百分比很大，其余很小，虽然超过限值的总和很小，但不可以认为牺牲一条线路的安全性就能换取整个网络的安全，对于一个电网而言，一条线路的问题可能引起整个网的问题，这是由电的性质决定的，所以以min(max(()))i X ε为目标是很合理的，
仍由问题分析中的输电管理优先原则可知：在首先满足每一条线路上的有功潮流超过其限制的百分比最小的前提下，应该再以阻塞费用最小为目标求出最价的方案，可以看出此模型有多个目标函数，按优先级的大小分层次满足。
在约束方面，安全无阻塞模型与安全裕度模型的差别在于线路上的允许程度不同，即对矩阵Y 的约束不同，其约束应该放宽，矩阵Y 的约束不再限制在各线路的潮流限值内，而应该限制在各线路的潮流限值加上各线路的潮流限值乘以相对安全裕度所得的值内，即允许超过限值，但不许超过安全裕度。
3） 对安全裕度状态，建立如下双目标模型：
min(max(()))i X ε min ()G X ..s t
： T l r X δδ≤≤ Y M =Φ?≤T Z
8
1
i
s i x
Q ==∑
其中：Y 与M 为列向量，111222666[,]Z ππβππβππβ=+?+?+? ，Z 表示当各线路的有功潮流超过限值的百分比达到其相对安全裕度时，各线路上的最大潮流值
对于双目标模型可以采用主要目标法，线性加权和法，分层序列法等。此处用分层序列法，首先对第一个目标求最优，并找出所有最优解的集合记为0X ε（），然后在0X ε（）内求第二个目标的最优解，将双目标模型转化为如下两个单目标模型：
（1） min(max(()))i X ε 18i ≤≤
..s t ：T l r X δδ≤≤
T T Y M =Φ?≤Z
8
1
i
s i x
Q ==∑
（2）设0X min(max(()))i X εε=（）
，1X 为预案中的机组发电值，2X 为调整后的机组发电值。
min ()G X ..s t ：T l r X δδ≤≤
T T Y M =Φ?≤Z
8
1
i
s i x
Q ==∑
0()()i X X εε≤ 16i ≤≤
4．模型三：拉闸限电模型
1）拉闸模型的提出：
如果安全裕度模型无解，则可以说明必须拉闸限电，则使用拉闸限电模型， 2）模型的目标与约束的推导：
拉闸是万不得以时使用的下下之策，此刻由输电管理优先级可知，应该不让电网崩溃，在此前提下尽量满足用户的需要，
所以目标应该是使的因为拉闸而减少的机组出力的电量尽可能的小
约束方面，拉闸限电模型与安全裕度模型的差别是限制8
1
i s i x Q ==∑变为了8
1
i i Q x ==∑，
即不要求发电量等于预报负荷 ，但发电量构成的实际总量与预报量的比较，影响目标函数
3）拉闸状态下，建立如下模型：
min()s Q Q - .st ：T l r X δδ≤≤
T l r X δδ≤≤
T T Y M =Φ?≤Z
8
1
i i Q x ==∑
其中：s Q 为预报的负荷
在计算一个方案的时侯，以上三个模型是递进关系。由此模型得到实际要达到的方案，调整工作是：预案与实际方案对比，使预案变化到实际方案，最终得到实际方案的数值，预案所做的变化为调节工作。
B ．分配预案的求解
按照预案选择原则，通过对上述三个模型依次求解，得出结果
/元
对应的潮流各线路潮流限值与超出百分比：
(173.3,141.0,150.9,120.9,136.8,168.5)，(5%,0,0,0,3.6%,4%)
(177.2,141.2,156.1,129.7,134.8,167.1)，(7.24%,0,0,0,2.14%,3.13%)
看出两种情况下均有超出线路潮流限值部分。
C．调整后的实际出力分配方案
1.给出模型优良的一个判断标准
验证在进行求解时为了验证模型是否正确，给出的解法是否优良，除了计算题目中要求的计算负荷需求为982.4MW,1052.8MW两个方案外，还计算874.1MW的方案。874.1MW的方案的来源是：由题目表1，表2提供的方案0，即初始方案，通过观察发现，方案0满足：负荷为874.1MW，即各机组之出力和为874.1MW，而且判断出预案需要调整。
2.计算机实现方法
1）由于本问题是一个复杂的优化问题 ,属于NP—难问题，从理论上难以给出最优解；而且一个时段为15分钟，所以解决问题的方法的实现时间应少于15分钟，才有可行性。考虑使用计算机求解，暴力搜索法可以解决本问题，但是本问题有8个变量，暴力搜索解决从时间上考虑不足采取；采用变步长搜索法可以在变小步长的情况下逐步找到较优解，实现结果如下表，可以发现此方法要找到第一组小步长的出力方案所需的时间已经大于15分钟，所以此方法也无法保证在15分钟内解决。
由于搜索方法无法解决本问题，而遗传算法（Genetic Algorithm、GA）是解决优化问题的一种智能方法，因而下面讨论遗传算法对本问题的解决：
遗传算法是模仿生物遗传和进化机制的一种最优化方法，它把类似于遗传基因的一些行为，如交叉重组、变异、选择和淘汰等引入到算法求解的改进过程中。遗传算法的一个显著特点是，它同时保留着若干局部最优解，通过交叉重组或者解的变异来寻求更好的解。因此它不一定能寻得最优点，但是它可以找到更优点 ,这种思路与人类行为中成功的标准是很相似的。而且GA是一种利用自然选择和进化思想在高维空间中寻优的方法 ,仅需知道目标函数的信息 ,而不需要其连续可微等要求 ,因而对于本问题是适
合的；同时它又是一种采用启发性知识的智能搜索算法 , 为本问题在时间的实现上提供了可能性。
2）．遗传算法的具体实现：
a:产生若干个染色体，调用适应度函数检验染色体的可行性（初始化：选取若干个候选解作为初始解，把其中最好的解作为暂定最优解）
b:对染色体进行交叉和变异运算，调用适应度函数检验后代的可行性（解的进化：通过将初始解中的优良部分遗传给下一代的方式产生下一组子代优化解）c:通过目标函数计算所有染色体的目标值（计算子代的目标值）
d:根据目标值计算每个染色体的适应度（检验子代的可行性）
e:选择染色体（从全部解中按一定的准则选出若干个解作为下一代的候选解，更新暂定最优解。）
a e，直到完成给定的次数（重复执行上述过程，向最优解逼近）
f:重复~
g:找出最好的染色体作为最优解
3）. 目标函数和适应度函数
适应度函数是用来区分群体中个体好坏的标准 ,是自然选择的唯一标准 ,选择的好坏直接影响算法的优劣，引入适应值调节策略可以加快收敛速度和跳出局部最优点。本算法对于三种模型都是适用的，主要的区别在于目标函数和适应度函数不同，即目标和适应度约束不同。主要区别如下表：
在上表给出的目标和适应度约束的前提下用matlab编程求解。求解要求和结果如下：
各机组的出力方案和目标值如下：
方案1：负荷要求：874.1
方案2：负荷要求：982.4
方案3：负荷要求：1052.8
阻塞费用为15分钟内的值
方案2：负荷要求：982.4
(165,149.3,155.1,126.5,131.9,160.4)，(0,0,0,0,0,0)
方案3：负荷要求：1052.8
(173.4,143.8,155.2,127.2,135.1,162.3)，(5.09%,0,0,0,2.32%,0.16%)
对比预案情况，可以看出984.2的预报负荷可以完全消除输电阻塞，而1052.8的预报负荷无法完全消除输电阻塞，不过在安全裕度内可得到最优出力方案。
D．以上图表说明
为了验证本算法的合理性、可行性，给出了题目中表一的0方案的结果。通过简单的计算可以发现题中表一的0方案的当前机组的出力方案会引起输电堵塞，必须进行输电阻塞调整。从算法执行的结果来看，出力方案和目标值均很合理而且非常优化。
1.对表二的说明：
1）子代规模为需要重复运行的次数，规模太大会增加程序的时间复杂度，而规模太小会导致结果并非为最优值；通过大量的实验后在表二中给出了不同模型遗传算法的子代规模；
2）由于遗传算法存在未成熟收敛和随机漫游等现象,故需要多次运行找到最优解。需要运行次数一栏给出了解决本问题的经验值；
3）变异概率提供了程序跳出较优解寻找最优解的可能性，经验值如表；
2.对表三的说明：
目标值给出了不同的模型下不同的目标：1和2目标值为最高段价，3为线路上的潮流的绝对值超过限值的百分比最的最大值。
E．算法评估
遗传算法作为一种非确定性的拟自然算法 ,为本题的复杂系统的优化提供了一种很好的方法 ,并且经过实践证明效果显著。
误差分析
1、对于题目中给出的数据，采用了多元线形回归得出各线路上的有功潮流值关于各发电机组处理的表达式。而线形回归是存在一定的误差的，这些误差对于模型的建立没有影响，但对模型的遗传算法求解是基于线形回归表达式的，所以在模型求解时存在一定的误差。
同时也可以看出线形回归对于数据的处理很精确，对于电力系统这种需要实时监控的系统可以忽略这些误差对问题的求解。
2、在遗传算法的实现中，由于等量约束概率小，实际编程时采用了“不小于”的约束，这样得到的结果与约束相差超过一定精度时默认相等，如：784.1和784.0999。这样也会产生误差，但在数量级范围内完全可以接受。
模型推广
一、对问题二的进一步的讨论
通过对电力市场的输电阻塞管理原则的分析，发现该原则的第四点中对阻塞费用的提出不是很科学，应该作出调整。
从上文的分析中可以发现电力市场的交易与国家对小麦征收的情形十分相似。国家利用宏观调控，在小麦的市场价产生前制定一个保护价，强制征收小麦；在一段时间后，小麦有了稳定的市场价，这时国家根据市场价和保护价之间的关系采取措施。若市场价大于保护价，国家会返还它们之间的差价给农民，作为对宏观调控而引起的农民的经济利益损失的补偿；若市场价等于保护价，国家与农民双方不存在任何经济利益冲突；若市场价小于保护价，国家不收回已付费用的损失部分，作为对因保护价制定不合理而应有的惩罚。
而通过分析题目发现在电力市场的交易中没有充分考虑实际方案的段价。电力市场的最终交易价是预案的清算价，它只对那些在竞价中由于价钱太高而未取得发电权的发电容量但最后被网方强制购买的发电商和那些通过竞价取得发电权的发电容量但最终没有全部被网方购买的发电商提供了阻塞费用。无疑这种计算阻塞费用思维方案是有缺陷的：
1．对于一个公平的市场交易（不存在宏观调控）来说，买卖双方是在时间上一致的，卖方可以选择卖出产品或不卖出而等待更好的价格以使自己获得最大利益。对于电力系统来说，卖方（发电商）实现不了这种情况，因而若最终交易实际价格和初始价格有出入时，对发电商来说是有可能不公平的。他没有自己选择买卖产品的自由，宏观调控方（网方）应该象国家征收小麦政策一样给出差价，以保证发电商的利益。
2．可以看出在现行的电力市场的交易的原则下，买卖双方的价格划定标准是预案的出力，而实际方案有一些变动。但网方只是单纯按照初始价格付费，这点也是不合理的，价格的划定和实际买卖的进行不是在同一时间上实现的，这种情况对发电商也是不公平的。
综合以上叙说，应该提出一种更合理的阻塞费用定义。根据国家对小麦的征收策略，提出阻塞费用的重新定义：
a)没有拉闸情况下的阻塞费用
对于发电商和网方的经济利益冲突可以分为以下三种情况：
1．序内容量不能出力：网方部分购买预案中所承诺的电量，造成某些发电商没有全部出力发电，这里记q为不能出力的电量总和；
2．序外容量出力：发电量对某些发电商购买的电量超过了预案中所承诺的电量；3．预案和实际方案的最高段价的差值引起的交易不公平；主要是对序内容量（除去不能出力部分）和序外容量出力部分而言。在没有拉闸阻塞管理下的情况下，序内容量不
Q 能出力部分和序外容量出力部分是相等的。故该种情况下对网方而言，应对预报负荷
s Q=Q，为了统一，以下讨论均写为Q）
提供差价。（由于
s
电网公司根据预案下的清算价支付给电厂的费用称为初始费用，记31Q e =? ，式中1
e 表示由预案得出的清算价。
电网公司按照电力市场的付费原则，取实际方案得到的清算价，应给电厂的费用为实际费用，记22Q e =? ,式中2e 表示由实际运行方案下得出的清算价。
从表面上看，只要网方给出费用? 就能解决冲突，但是考虑到1情况，网方失信于发电商，应对电厂赔偿失信费，记21()q e e θ=?-。（公平性讨论见问题二的回答）
网方补偿给发电商因为清算价的不同而造成的损失? 和对于没有按照承诺购买的电量做出失去诚信的补偿θ。
推导：23?=- 21()q e e θ=?-
21()()G Q q e e θ=+?=+?-
注：这里只从网方角度考虑所要支付的输电阻塞费用，至于给出的补偿对序内容量不能出力、序外容量出力的发电商如何分配，是一个n 人合作对策（Cooperative n---person game ）问题[2]，不在此处进行讨论。
b)拉闸情况下的阻塞费用：
在拉闸情况下，阻塞费用的1、2部分和没有拉闸情况下一致，但是实际电量Q 小于预报负荷s Q 提供差价。网方应对实际电量Q 付差价。 所以输电阻塞费21()()G Q q e e θ=+?=+?-
综合a)、b)，得出输电阻塞费21()()G Q q e e θ=+?=+?-
这种定义和题中的定义相比，充分考虑了网方的宏观调控的对发电商的不公平以及清算价的给出的时间效果。所以新的定义是更加合理的
二、模型解法的更优化
在上面模型中采用了遗传算法，这种算法可以在15分钟内解决问题合符题意，但在实际生活中，网方还要采集数据，做出预案，与各发电商之间进行通信，所以15分钟内每一部分的耗费时间，应越小越好，为了使解决问题更快，可以引入神经网络算法，时间将会减少几倍，更合符实际应用。
参考书目
1．王晓东《计算机算法设计与分析》 电子工业出版社 2．姜启源《数学模型》 高等教育出版社 P254
附录1、问题二的剩余残差图：
图4：第二条路线的残差图
图5：第四条路线的残差图
图6：第六条路线的残差图
电力市场的输电阻塞管理(总8页)
电力市场的输电阻塞管理(总 8页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
摘要 输电线路的革新主要取决于输电和配电的工业化。本文通过数据分析得到发电机组的负荷的改变量与各条线路上的潮流值的改变近似的成线性关系，利用题目中给定的数据计算出它们近似关系。 根据输电阻塞的限值和相对安全裕度，我们利用LINGO软件分别算出在输电阻塞限值条件和相对安全裕度下的各机组的最大负荷总量。 根据这两个值我们将负荷分为三个档次：阻塞可消除档次、安全限度内有阻塞档次和拉闸限电档次。在安全限度有阻塞档次内，我们以安全和经济作为两个目标，先分别考虑这两个目标，然后将他们综合起来考虑，使这两个目标最优化。我们还对输电阻塞的费用作了简单的化假设，用偏差率作为衡量阻塞费用的一个标准。得到了如下的结果： 以及清算值为356。 一、问题重述与分析
电网中心每条线路上的有功潮流（输电功率和方向）取决于电网结构和各发电机组的出力。电网每条线路上的有功潮流的绝对值有一安全限值，限值还具有一定的相对安全裕度（即在应急情况下潮流绝对值可以超过限值的百分比的上限）。如果各机组出力分配方案使某条线路上的有功潮流的绝对值超出限值，就造成了输电阻塞。根据 电力市场交易规则，有一种调配方案需要没有发电权的机组出力，电网公司在这种方案中需要支付阻塞费用，如何使阻塞费用达到最小，并且让竞争双方觉得公平，是要解决的中心问题，再就是如何运用我们所制定的阻塞费用规则。 任务一： 通过对表1和表2 的分析，看出了各个组的变化呈现出一定的规律，相对于方案0，这八个发电机组中的一个组的出力值变化四次，其余组保持出力值不变。当一个组发生变化时，就会导致六条线路的有功潮流发生某些变化。 任务二： 因为电网公司要满足安全又经济的原则，我们采用三步法，第一步只考虑安全问题，第二步只考虑经济问题，第三步是将安全和经济结合起来考虑制定了这种阻塞费用规则。 任务三： 当前时段各机组负荷量总和为KW 874，而下个时段的负荷需求为 1. 108，因为负荷量发生了改变，所以就得 3. 982，总的负荷量改变了KW KW 4. 改变分配方案，并尽可能使得购买费用最小。
电力场的输电阻塞管理
电力市场的输电阻塞管理 摘要： 随着电力系统改革的进行和用电紧张的缓解，电力市场化将进入新一轮的发展。本文根据电力市场交易规则和阻塞管理原则，运用统计学、数学规划等工具建立了一个电力市场输电阻塞管理的数学模型，同时对于给定的题设条件，对模型进行了求解和讨论。 首先，运用逐步回归的方法拟合了各线路潮流值关于机组出力的实验数据，得出了6个线路潮流值的经验回归公式。 其次，主要解决本文的两个核心问题：阻塞费用的计算；阻塞时如何调整出力以满足最大的安全和负荷需求。为了便于数学上处理和计算，我们采用的阻塞费用() i U计算 公式是最简单的线性形式，然后以 8 1 () i i U = ∑最小为目标函数建立一个规划模型，然后分别根据问题3——问题5的条件，分别计算求解。结果发现，在负荷需求为时，基本上 可以通过阻塞管理可以较安全地满足需求，出力分配为 1150 x=， 279 x=， 3180 x=， 499.5 x=， 5125 x=， 6140 x=， 795 x=， 8113.9 x=，但是负荷需求为时是无论如何都 不可能满足的，所以必须拉闸限电。此时是可以看成一个双目标规划，即要安全性尽量高，出力和又要尽可能大。求解时，采用列举不同安全裕度的形式，得到一个相对较优 的解： 1153 x=， 288 x=， 3228 x=， 499.5 x=， 598 x=， 6100.1 x=， 7102.1 x=， 8117 x= 一条经验性的规律是：线路潮流上限是模型的最主要的约束，是电力运营的瓶颈。 本文通过一定的合理的简化和假设，建立了一个较为简单的优化（规划）模型，并借助Matlab程序提供了简单的求解方法，最后给出了建议和评价。 , 、 关键词：线形回归数学规划阻塞费用
风险控制模型(初稿)
风险控制模型（征求意见稿） 前言 担保机构是一个专业性极强的高风险行业，为切实增强本公司风险控制能力，有效控制和降低风险。根据本公司相关管理制度和有关规定，按照授信业务风险管理的前、中、后三个阶段，本着审慎原则，初步设计本公司授信前风险评估、保中风险监控、事后追偿及处置模型，用以指导授信业务决策，并在实际工作中逐步加以完善。 第一部分授信前风险评估 一、客户信用等级评定标准 客户信用等级的评定是风险控制部风险防范的第一步，客户经理在客户基本数据的采集上，应力求做到真实、可靠；评审经理在分析判断经营管理要素时，应力求做到全面、客观、细致，并结合行业及同类企业特点，综合评价客户信用等级。以此测算担保风险的影响程度，判断是否可以给予担保授信。 客户信用等级的评定表 被测评客户名称：年月日 测评项目参照 分值 评分标准测评 项目 参照 分值 评分标准生产企业流通企业生产企业流通企业 A、经营者素质10 ＜1得0 ≥0.9得4 1、商业经历 2 ＜0.9得3 2、经营业绩 2 3、速动比率8 ≥1得8 ≥0.8得8 3、信用记录 3 ≥0.8得7 ≥0.6得7 4、管理能力 3 ≥0.5得6 ≥0.4得6 B、客户经济实力15 ＜0.5得5 ＜0.4得5 1、净资产8 4、负债净值比率 6
2、固定资产净值+在建工程+长期投资7 D、客户资产管理及盈 利能力 35 C、资金结构30 1、应收账款周转次数7 ≥8得7 ≥10得7 1、资产负债率8 ≤50得8 ≤60得8 ≥4得6 ≥6得6 ≤60得7 ≤70得7 ≥1得5 ≥4得5 ≤70得6 ≤75得6 ＜1得4 ≥3得4 ≤75得5 ≤80得5 ＜3得3 ≤80得4 ≤85得4 2、存货周转率8 ≥6得8 ≥6得8 ≤85得3 ≤90得3 ≥1得7 ≥1得7 ≤90得2 ≤95得2 ＜1得6 ＜1得6 ≤95得1 ≤100得1 3、销售利润率10 ＞95得0 ＞100得0 4、总资产利润率10 2、流动比率8 ≥1.5得8 ≥1.2得8 E、企业发展前景10 ≥1.2得6 ≥1.1得7 1、主要产品生命周期 4 ≥1.1得5 ≥1得6 2、市场预期 2 ≥1得3 ≥0.95得5 3、企业营销环境 4 客户信用等级参照分值实际得分客户信用等级参照分值实际得分AAA 90-100 BBB 60-69 AA 80-89 BB 50-59 A 70-79 B 0-49 授予客户信用等级：评审经理： 说明： 1、客户等级分值：A+B+C+D+E 2、资产负债比率：负债总额/资产总额*100% 3、流动比率：流动资产/流动负债*100% 4、速动比率：速动资产/流动负债*100% 5、负债净值比率：负债总额/资本净值*100% 6、应收帐款周转率（次数）；赊销净额/平均应收帐款净额 7、存货周转率：销货成本/平均存货 8、销售利润率：税后利润/销售收入净值*100% 9、总资产利润率：税后利润/年均资产总额*100% 10、评定分值时应结合行业、规模、经营特点灵活掌握。 二、风险系数测算标准 为充分反映风险形态，客户经理应对授信业务进行风险度测算，形成量化指标，作为风险预控的一项客观参考标准。 （一）担保对象权数
电力市场的输电阻塞管理-w
电力市场的输电阻塞管理 摘要 本问题是一个优化问题，本文首先找出了输电阻塞管理中的各约束的优先级关系，然后通过线形回归分析得到各线路上的有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式；接着给出了阻塞费用的计算规则，该规则一方面保留了题目中清算费用采取最大段价原则，另一方面引入了风险机制；最后对于输电阻塞管理建立了三种不同原则下的优化模型，利用贪心算法得出分配预案，并通过遗传算法求出负荷需求为982.4MW和1052.8MW时的具体出力分配方案和相应的阻塞费用。 问题一回答：建立了线形回归模型，得到了各线路上的有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式，具体表达式见正文。 问题二回答：阻塞费用=宏观调控费+失信补偿费（具体见正文） 其中第1、5、6线路产生输电阻塞。 塞现象。阻塞费用为15分钟内的值。 第1、5、6线路产生输电阻塞，超过限值最大百分比为7.42%。 1、5、6线路产生输电阻塞，但超过限值最大百分比为5.09%，比预案减少了2.33%，但仍在安全裕度内。 本文对模型的求解了给出暴力搜索和遗传算法两种解法比较，发现在时间小于15分钟的约束下暴力搜索无法解决，而遗传算法可以很好的实现。 由于问题四、五的模型规模很大，共有8个变量，所以很难从理论上推导出精确解；同时从实际出发，计算机实现无疑比人工实现更有实际价值，所以没有对理论推导具体涉及。
正 文 问题重述（略） 符号说明 0102030405060708(,,,,,,,)x x x x x x x x =0X ，0i x ：第i 台机组的初始出力 12345678(,,,,,,,)x x x x x x x x =X ，i x ：第i 台机组的实际出力； 123456(,,,,,)T y y y y y y =Y ，j y ：第j 条线路的有功潮流； 123456(,,,,,)ππππππ=π，j π：第j 条线路的有功潮流的限值； 123456(,,,,,)εεεεεε=ε，j ε：第j 条线路的实际超过限值的百分比； 123456(,,,,,)ββββββ=β，j β：第j 条线路的最大超过限值的百分比即相对安全裕度； ()F X ：总费用； ()G X ：输电阻塞费用； Q ：下一时段的实际交易的负荷； s Q ：下一时段预报的负荷需求； is C ：第i 台机组的第s 段容量的段价； f ：在一确定方案下按电力市场付费原则网方付给发电商的购电费用； q 失：序内容量没有得到预案中的承诺量总和； q 得：序外容量超过预案中的承诺量总和； e ：下一时段的清算价； Γ ：预案选择端容量的集合； α ：段容量； v ：爬坡速率； 模型假设 1.时段内机组的出力不变，如果下一时段机组的出力改变，则改变发生在此时段结束、下一时段开始的瞬间； 2.线路上始终有电流； 3.所给的数据基本上真实有效； 问题分析 本问题是优化模型。电力交易的双方是网商与发电商。首先电网公司根据市场交易-调度中心给出下一时段的负荷预报；市场交易-调度中心再根据各机组出力、爬坡速率、段价情况给出出力分配预案。但由于电网的限制，电网会有可能发生电力阻塞的情况，这时就必须对出力分配预案进行调整，根据输电阻塞管理原则，制定出各机组的出力分配方案。 一、出力分配预案的给出：
电力市场的输电阻塞管理数学模型
电力市场的输电阻塞管理数学模型 郑碧珍1 何敏洪2任冠峰2 (1.韶关学院2001级数学系数学与应用数学(1)班，广东韶关512005 2.韶关学院2002级数学系数学与应用数学班，广东韶关512005;) [摘要]:本文探讨的是电力市场的输电阻塞管理问题.通过对表1和表2的数据分析以及实际情况.得出各 线路潮流关于各发电机组出力的近似表达式为线性的,用最小二乘法求得了6条线路的线性近似表达式;其次考虑各机组出力分配预案,以最小购电费用为目标,以爬坡速率、负荷要求等为约束,建立了一个数学规划 模型,通过排序选取段容量或其部分的原则,得出负荷需求为MW MW 8.10524.982和 的清算价分别为MW h MW h /356/303元和元,以及对应的出力分配预案用向量表示成为 ()9.113 95 40 125 5.99 180 79 150和（150 81 218.2 99.5 135 150 102.1 117）同时考虑阻塞管理问 题.分各种情况及权重值给出了阻塞费用的计算规则;再考虑潮流值的限制.讨论出力方案的调整.得出了该方案的相应的阻塞费用. 关键词:最小二乘法;阻塞管理;数学规划模型;负荷预报 1 问题的提出 当前电力系统管理正向市场化方面发展.电网公司在组织交易、调度和配送时,必须遵循电网“安全第一”的原则,同时要制订一个电力市场交易规则,按照购电费用最小的经济目标来运作.市场交易——调度中心根据负荷预报和交易规则制订满足电网安全运行的调度计划——各发电机组的出力（发电功率）分配方案,考虑某电网有n 台,m 条主要线路,每条线路的有功潮流的绝对值都有一个相对安全裕度,各发电机组都有一个爬坡速率,讨论如何进行输电阻塞管理: （1）.给出有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式. （2）.对N=982.4兆瓦及1052.8兆瓦时给出下一个时段各发电机组的出力分配预案. （3）.当某条或几条主要线路发生输电阻塞时给出阻塞费用的计算规则. 2 模型的假设 1. 在各机组无输电阻塞时,各机组均按出力分配方案出力 2. 15分钟为一个交易时段,每个时段按各机组的可用出力由低到高分成至多10个段 3. 某电网有8台发电机组,6条主要线路 4. 爬坡速率是指每台机组单位时间内能增加或减少的出力,各个机组的爬坡速率可以不同 5. 拉闸限电是指在用电侧拉闸限电使得每条线路的潮流绝对值不超过限值 3 符号约定 i x :第i 个机组的出力 n y :第n 条线路的有功潮流的绝对值 n b :第n 条线路的限值 ij B :机组i 第j 段的段容量 ij B :机组i 第j 段实际上取得的段容量或其部分 S :网方在某个时段里的购电费用 k p :第k 段的清算价
国际各类型电力市场比较
江思和 清华大学电机系 引言[1] 电力行业是一个典型的“自然垄断”的产业，具有“集中生产，集中运输，集中零售”的特点，所以最初的时候电力市场基本都是垄断的计划经济，由政府制定发电以及用电计划，政府根据发输配用电的整个过程制定电价。可是由于自然垄断有一些先天缺点：没有动因鼓励生产者提高工作效率以及发展新技术，所以随着科技的发展，电网更加坚强和灵活了，这样就给电力市场的改革创造了条件。所以，世界各国都开始结合自己的国情适度改革本国的电力市场，使其达到发电效率更高、总体能耗更少、经济利益更高、电价制定更合理等不同的目的。本文将简略介绍英国、北欧、西欧、美国、新加坡、俄罗斯、印度、日本、澳大利亚及新西兰等国的电力市场运行制度，并比较分析其优劣，得出一般性结论。 英国[2][3][4] 从1989年开始，英国着手电力体制改革，当年颁布了电力工业白皮书，全国实行电力库（POOL）模式，进行电力市场自由竞争的尝试，厂网分开，竞价上网，并且成立了国家电力公司，实行电力工业的私有化。后来，政府不仅解散了中央发电局，而且拍卖了电厂的股份，朝着私有化更近了一步。在2001年，英国实施新电力交易协议（NETA），引进了新的双边合同分散交易模式，进一步推进市场化进程。在这种模式下，电力市场以双边交易为基础，不再由国家调度，并且有长期、中期、短期等多个市场，使这种方式更加稳定。此次改革取得了很大的成功，不仅扩大了用户范围，而且提高了市场效率，促进了生产者的良性竞争。2005年，英国政府又建立了英国交易输电协议（BETTA），解决了苏格兰地区市场被垄断的问题，并将英格兰和苏格兰连成了一个大的电网，市场更大更开放了。最近，在2013年，英国又开始了以低碳电力为核心的新一轮改革，将差价合约和容量市场纳入已有的电力市场范畴，并且致力于降低用户的用电支出。 差价合约的制度是由供电商和发电商提前以某一固定的价格签订合约，当实际电价高于此合约时，发电商需要向用户返还差价；当实际电价低于此合约价时，政府向发电商补偿差价。在这种制度下，既一定程度上保证了发电商的收入较为稳定，也防止了用户的电价波动，并且政府的补贴也更有针对性，减少了一些支出。而容量市场采用拍卖的形式，在两级市场上提前四年拍卖系统所需要的发电容量。容量市场需要考虑的最大问题就是系统的可靠性，只有在拍卖中合理分配份额，才能保证满足每天最大负荷时期的用电供应。所以，政府的有效监管是很重要的，一旦把电力产业完全投放到市场中自由竞争，那么不确定性因素必然增加，所以需要更加高效有力的监管，才能保证电网不出问题，运行稳定。 整体上讲，英国电力市场从日前电力池集中交易模式演变成分散交易模式，日前交易模式有一些缺点：发电侧竞争不充分，发电商存在一定的市场操控力，电力供应紧张时发电商反而会减少发电机组来提高电价。分散交易模式下，发用双方直接交易，中长期和日前交易
电力市场的输电阻塞管理
电力市场的输电阻塞管理 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.
电力市场的输电阻塞管理 摘要 输电线路的革新主要取决于输电和配电的工业化。本文通过数据 分析得到发电机组的负荷的改变量与各条线路上的潮流值的改变近似的成线性关系，利用题目中给定的数据计算出它们近似关系。 根据输电阻塞的限值和相对安全裕度，我们利用LINGO软件分别算出在输电阻塞限值条件和相对安全裕度下的各机组的最大负荷总量。 根据这两个值我们将负荷分为三个档次：阻塞可消除档次、安全限度内有阻塞档次和拉闸限电档次。在安全限度有阻塞档次内，我们以安全和经济作为两个目标，先分别考虑这两个目标，然后将他们综合起来考虑，使这两个目标最优化。我们还对输电阻塞的费用作了简单的化假设，用偏差率作为衡量阻塞费用的一个标准。得到了如下的结果： 以及清算值为356。 一、问题重述与分析
电网中心每条线路上的有功潮流（输电功率和方向）取决于电网结构和各发电机组的出力。电网每条线路上的有功潮流的绝对值有一安全限值，限值还具有一定的相对安全裕度（即在应急情况下潮流绝对值可以超过限值的百分比的上限）。如果各机组出力分配方案使某条线路上的有功潮流的绝对值超出限值，就造成了输电阻塞。根据 电力市场交易规则，有一种调配方案需要没有发电权的机组出力，电网公司在这种方案中需要支付阻塞费用，如何使阻塞费用达到最小，并且让竞争双方觉得公平，是要解决的中心问题，再就是如何运用我们所制定的阻塞费用规则。 任务一： 通过对表1和表2 的分析，看出了各个组的变化呈现出一定的规律，相对于方案0，这八个发电机组中的一个组的出力值变化四次，其余组保持出力值不变。当一个组发生变化时，就会导致六条线路的有功潮流发生某些变化。 任务二： 因为电网公司要满足安全又经济的原则，我们采用三步法，第一步只考虑安全问题，第二步只考虑经济问题，第三步是将安全和经济结合起来考虑制定了这种阻塞费用规则。 任务三： 当前时段各机组负荷量总和为KW 874，而下个时段的负荷需求为 1. 108，因为负荷量发生了改变，所以就得 3. 982，总的负荷量改变了KW KW 4. 改变分配方案，并尽可能使得购买费用最小。
电力市场跟输电安全
2004高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目 （请先阅读“对论文格式的统一要求”） B题电力市场的输电阻塞管理 我国电力系统的市场化改革正在积极、稳步地进行。2003年3月国家电力监管委员会成立，2003年6月该委员会发文列出了组建东北区域电力市场和进行华东区域电力市场试点的时间表，标志着电力市场化改革已经进入实质性阶段。可以预计，随着我国用电紧张的缓解，电力市场化将进入新一轮的发展，这给有关产业和研究部门带来了可预期的机遇和挑战。 电力从生产到使用的四大环节——发电、输电、配电和用电是瞬间完成的。我国电力市场初期是发电侧电力市场，采取交易与调度一体化的模式。电网公司在组织交易、调度和配送时，必须遵循电网“安全第一”的原则，同时要制订一个电力市场交易规则，按照购电费用最小的经济目标来运作。市场交易-调度中心根据负荷预报和交易规则制订满足电网安全运行的调度计划――各发电机组的出力（发电功率）分配方案；在执行调度计划的过程中，还需实时调度承担AGC（自动发电控制）辅助服务的机组出力，以跟踪电网中实时变化的负荷。 设某电网有若干台发电机组和若干条主要线路，每条线路上的有功潮流（输电功率和方向）取决于电网结构和各发电机组的出力。电网每条线路上的有功潮流的绝对值有一安全限值，限值还具有一定的相对安全裕度（即在应急情况下潮流绝对值可以超过限值的百分比的上限）。如果各机组出力分配方案使某条线路上的有功潮流的绝对值超出限值，称为输电阻塞。当发生输电阻塞时，需要研究如何制订既安全又经济的调度计划。 电力市场交易规则： 1. 以15分钟为一个时段组织交易，每台机组在当前时段开始时刻前给出下一个时段的报价。各机组将可用出力由低到高分成至多10段报价，每个段的长度称为段容量，每个段容量报一个价（称为段价），段价按段序数单调不减。在最低技术出力以下的报价一般为负值，表示愿意付费维持发电以避免停机带来更大的损失。 2. 在当前时段内，市场交易-调度中心根据下一个时段的负荷预报,每台机组的报价、当前出力和出力改变速率，按段价从低到高选取各机组的段容量或其部分（见下面注释），直到它们之和等于预报的负荷，这时每个机组被选入的段容量或其部分之和形成该时段该机组的出力分配预案（初始交易结果）。最后一个被选入的段价（最高段价）称为该时段的清算价，该时段全部机组的所有出力均按清算价结算。 注释： （a）每个时段的负荷预报和机组出力分配计划的参照时刻均为该时段结束时刻。 （b）机组当前出力是对机组在当前时段结束时刻实际出力的预测值。 （c）假设每台机组单位时间内能增加或减少的出力相同，该出力值称为该机组的爬坡速率。由于机组爬坡速率的约束，可能导致选取它的某个段容量的部分。 （d）为了使得各机组计划出力之和等于预报的负荷需求，清算价对应的段容量可能只选取部分。 市场交易-调度中心在当前时段内要完成的具体操作过程如下： 1、监控当前时段各机组出力分配方案的执行，调度AGC辅助服务，在此基础上给出各机组的当 前出力值。 2、作出下一个时段的负荷需求预报。 3、根据电力市场交易规则得到下一个时段各机组出力分配预案。 4、计算当执行各机组出力分配预案时电网各主要线路上的有功潮流，判断是否会出现输电阻塞。 如果不出现，接受各机组出力分配预案；否则，按照如下原则实施阻塞管理：
模型及其在金融风险管理中的应用
Var模型及其在金融风险管理中的应用 姓名：王姗姗学号：201004020132指导老师：冯艳刚 目录 一、VaR方法的产生 二、VaR的定义 三、VaR的计算 （一）ω和R 的概率分布函数未知 （二）ω和R 服从正态分布 (三) ω和R 服从非正态的概率分布 四、风险价值的度量模型 (一) 德尔塔—正态评价法 (二)历史模拟法(Historical Simulation approaches，缩写为HS) (三) 蒙特卡罗模拟法(Monte-Carlo Simulation，简称MS)五、VaR的应用 (一) 用于金融监管 (二) 用于风险控制 (三) 用于业绩评估 六、实证分析 （一）蒙特卡罗模拟法的基本原理 （二）蒙特卡罗模拟法的应用 (三)一般的蒙特卡罗模拟法计算VaR （四）模型验证 （五）实例计算 七、VaR的优缺点 (一) 优点
(二) 缺点 摘要：随着金融行业的不断发展，金融风险管理越来越显得重要，运用什么样的方法去做科学的风险测量逐渐成为热门领域，本文主要介绍最近受到金融业广泛认可的风险定量分析方法VaR（value at risk）。文章包括对VaR各个方面的介绍，希望能对这种重要的金融统计方法做个详细的介绍。由于VaR方法是统计学在金融领域的具体应用，所以本文也算是对金融与统计之间的互相渗透做某一方面的介绍。 关键词：VaR 金融风险管理蒙特卡罗模拟 一、VaR方法的产生 二战以后,由于全球经济活动的日渐国际化,各个微观经济主体所处的经济，政治和社会环境日渐复杂,其运作同样面临着日益多样且增大的风险。这一点在金融市场中的表现较为突出。所谓金融风险,是指由于各个经济活动中的不确定性所导致的资金在筹措和运用中产生损失的可能性。金融风险主要有如下几种类型: 市场风险,是指由于金融资产或负债的市场价格波动而产生的风险;信用风险,是指由于交易对方不履行合约或者无力履行合约而产生的风险;操作风险,是指由于无法进行预期的交易而产生的风险; 流动性风险,是指由于金融市场流动性不足或者金融交易者的资金流动性不足而产生的风险,等等。 在全部的金融风险中,市场风险和信用风险是最为广泛的两种。过去,在金融市场价格相对稳定的条件下,人们注意的主要是金融市场的信用风险,而基本上不考虑市场风险的因素。例如, 70 年代的金融风险管理几乎全部都是对信用风险的管理。然而,自70年代初布雷顿森林体系崩溃以来,在浮动汇率制下，汇率、利率等金融产品价格的变动日益趋向于频繁和无序。由于80 年代以来，金融创新以及信息技术日新月异的发展,以及世界各国金融自由化的潮流使金融市场的波动更加剧烈，由于分散金融风险的需要, 金融衍生工具（Financial derivative
电力市场的输电阻塞管理模型
１问题的分析 电力市场交易规则：以１５分钟为一个时段组织交易，每台机组在当前时段开始时刻前给出下一个时段的报价。各机组将可用出力由低到高分成至多１０段报价，每个段的长度称为段容量，每个段容量报一个价（称为段价），段价按段序数单调不减。在最低技术出力以下的报价一般为负值；在当前时段内，市场交易－调度中心根据下一个时段的负荷预报每台机组的报价、当前出力和出力改变速率，按段价从低到高选取各机组的段容量或其部分，直到它们之和等于预报的负荷，这时每个机组被选入的段容量或其部分之和形成该时段该机组的出力分配预案。最后一个被选入的段价（最高段价）称为该时段的清算价，该时段全部机组的所有出力均按清算价结算。 输电阻塞管理原则：调整各机组出力分配方案使得输电阻塞消除；如果做不到，还可以使用线路的安全裕度输电，以避免拉闸限电，但要使每条线路上潮流的绝对值超过限值的百分比尽量小；如果无论怎样分配机组出力都无法使每条线路上的潮流绝对值超过限值的百分比小于相对安全裕度，则必须在用电侧拉闸限电；当改变根据电力市场交易规则得到的各机组出力分配预案时，一些通过竞价取得发电权的发电容量不能出力；而一些在竞价中未取得发电权的发电容量要在低于对应报价的清算价上出力，因此，发电商和网方将产生经济利益冲突。网方应该为因输电阻塞而不能执行初始交易结果付出代价，网方在结算时应该适当地给发电商以经济补偿，由此引起的费用称之为阻塞费用。网方在电网安全运行的保证下应当同时考虑尽量减少阻塞费用。 ２问题的假设 （１）所给的数据基本无误差；（２）在电力网络结构确定及投入运行各机组的出力已定的条件下，电力系统的潮流是最优的；（３）每个时段的负荷预报和机组出力分配计划的参照时刻均为该时段结束时刻；（４）机组当前出力是对机组在当前时段结束时刻实际出力的预测值；（５）假设每台机组单位时间内能增加或减少的出力相同，该出力值称为该机组的爬坡速率；（６）由于机组爬坡速率的约束，可能导致选取它的某个段容量的部分。为了使得各机组计划出力之和等于预报的负荷需求，清算价对应的段容量可能只选取部分；（７）各线路上的有功潮流与各个机组的出力是线性关系，在模型准备中我们会作简要的说明；（８）各个机组按同一个报价清算；（９）各线路上的有功潮流与各个机组的出力是线性关系。 ３符号说明 ：各机组出力方案矩阵；：对应于的各线路的有功潮流值矩阵；Ｃ：排序选出的段容量向量；Ｄ：排序选出的段价向量；Ｆ：排序选出的段容量的位置向量；ｔ：一个时段的时间（１５分钟）；：第个机组的出力；：第个线路的有功潮流；：第ｉ个机组在一个时段的爬坡速率；：时段清算价；：序外容量中报价与清算价的差值；第个线路的潮流极限；：第个线路的安全裕度；：第ｒ个线路上的有功潮流的限值。 ４模型建立与求解 ４．１问题一的模型 对于问题１，利用统计软件ＳＰＳＳ进行多元线性回归分析，可以得到各线路上有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式， 其中系数矩阵为：４．２问题二的模型与解答 （１）模型Ⅰ 记 将按施密特正交化过程规范正交化得正交矩阵，Ｂ，记，根据施密特正交化过程可知，存在下三角阵Ｐ，满足 设 可得无阻塞的情况下的模型Ⅰ： （２）模型Ⅱ 在模型Ⅰ的基础上，建立在“调整各机组出力分配方案无法使得输电阻塞消除”情况下的模型Ⅱ： （下转第９９页） 电力市场的输电阻塞管理模型 □戴胜坤 （湖北黄冈职业技术学院机电工程系湖北?黄冈４３８００２） 摘要：本文利用多元线性回归方法、正交变换和优化理论，针对电力市场的输电阻塞问题建立了数学模型，并进行了数值实验。 关键词：电力系统正交变换阻塞费用安全度 中图分类号：ＴＭ文献标识码：Ａ文章编号：１００７－３９７３（２００７）１０－００３－１
电力市场的输电阻塞管理
电力市场输电阻塞管理问题 一、摘 要 本题为解决实际生活中电力市场交易与调度一体化管理的问题。问题核心是预测下一个时间段各机组的出力分配预案并能够及时解决输电阻塞管理问题。 问题一：分析题意，建立多元线性回归模型，得各线路上有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式。具体表达式见模型的建立与求解。 问题二：在了解阻塞费用构成的基础上，建立阻塞费用与出力改变量以及清算价与调整后报价之差之间的关系，得表达式8 1 i i i Z p F A == D -? 问题三和问题五:遵循按段价从低到高选取各机组的段容量或其部分，直到它们之和等于预报的负荷的原则，我们给出了求解分配预案的模型。运用此模型解得负荷需求是982.4MW 的分配预案为：（150，79，180，99.5，125，140，95，113.9），清算价为303元；负荷需求是1052.8mw 的分配预案为：（150，81，218.2，99.5，135，150，102.1，117），清算价为356元。 问题四:分别求出问题三、五中的预案对应在各线路上的潮流值，经比较，两种情况下线路1，5，6均出现输电阻塞。在考虑线路安全的条件下对预案进行调整，调整后负荷需求是982.4MW 的分配预案为（150.16，88，228，80，152，97.26，70.00,117），阻塞费用为2905.6元；负荷需求是1052.8mw 的分配预案为（153，88，228，99.5，152，153.75，61.55，117），阻塞费用为1881元。 二、问题重述 我国电力系统的市场化改革正在积极、稳步地进行。电网公司在组织交易、调度和配送时，必须遵循电网“安全第一”的原则，同时要制订一个电力市场交易规则，按照购电费用最小的经济目标来运作。 设某电网有若干台发电机组和若干条主要线路，每条线路上的有功潮流（输电功率和方向）取决于电网结构和各发电机组的出力。电网每条线路上的有功潮流的绝对值有一安全限值，限值还具有一定的相对安全裕度（即在应急情况下潮流绝对值可以超过限值的百分比的上限）。如果各机组出力分配方案使某条线路上的有功潮流的绝对值超出限值，称为输电阻塞。当发生输电阻塞时，需要研究如何制订既安全又经济的调度计划。 电力市场交易规则： 1. 以15分钟为一个时段组织交易，每台机组在当前时段开始时刻前给出下一个时段的报价。各机组将可用出力由低到高分成至多10段报价，每个段的长度称为段容量，每个段容量报一个价（称为段价），段价按段序数单调不减。在最低技术出力以下的报价一般为负值，表示愿意付费维持发电以避免停机带来更大的损失。 2. 在当前时段内，市场交易-调度中心根据下一个时段的负荷预报,每台机组的报价、当前出力和出力改变速率，按段价从低到高选取各机组的段容量或其部分（见下面注释），直到它们之和等于预报的负荷，这时每个机组被选入的段
国外电力市场简介
国外电力市场介绍 一、国外电力体制改革的推进 电力市场化改革是世界各国电力工业发展的大趋势。实行电力市场化最早的国家是智利，起步于20世纪70年代末，随后英国、北欧、美国、澳大利亚、新西兰、阿根廷、日本等相继进行了市场化改革，其中比较典型的是英国、北欧、美国和澳大利亚的改革过程。 （一）英国的电力体制改革 1、英国电力工业概况 英国包括英格兰、威尔士、苏格兰和北爱尔兰，国土总面积24.4万平方公里，人口为5878.9万（2001年数据）。至2003年底英国发电装机总容量为7852.4万kW，其中火电为6079.7万kW，核电1209.8万kW，水电146.8万kW。2003年发电量为3958.86亿kWh。英国输电系统按地理位置分布可划分为3大系统：英格兰和威尔士系统、苏格兰系统和北爱尔兰系统。1990年以前，英国电力工业由地方政府在各自的管辖区域统一管理经营，对发电、送电、配电和售电实施纵向一体化垄断式管理模式。在英格兰和威尔士，原中央发电局拆分为3个发电公司和1个输电公司，3个发电公司分别是国家电力公司（National Power）、电能公司（Powergen）和核电公司（Nuclear Electric），输电公司为国
家电网公司（National Grid Company），国家电力公司和电能公司于1992年实行私有化，成为股份公司。 2、英国电力体制改革过程 自1950年以来，英国电力工业的发展可以划分为两大阶段：第一阶段是1990年以前，即实行私有化以前，第二个阶段是1990年后。其中，第二阶段又可以分为三个时期：第一个时期是以电力库（POOL，即电力联营的集中交易）运行模式为特征，称为电力库时期；第二时期是以实施新电力交易协议（the New Electricity Trading Arrangement,以下简称“NETA”）为标志，以发电商与用户可签订双边合同为特征，称为NETA时期；第三个时期是以实施英国电力贸易和传输协议（BETTA）为标志，以全英国的电力系统归一家公司统一经营为特征，称为BETTA时期。 1990年电力工业私有化之前，英格兰和威尔士（E&W）的电力系统采用垂直一体化的运行模式。随着电力私有化的进行，英格兰和威尔士的POOL电力市场应运而生。按照POOL的设计思想，所有的电力交易应该在POOL中进行。从1998年起，英国政府引入了电力零售市场，允许用户自由选择电力供应商，从而在售电侧引入了竞争。POOL是一个日前市场，它的核心是一个被称为《联营和结算协议》（PSA）的法律文件。该文件由发电商和供电商共同签署，它为电力批发市场提供了市场交易规则，并且规定了发电机组所必需遵守的竞价规则。此外，该协议还规定了POOL中
风险控制模型
风险控制模型 前言 担保机构是一个专业性极强的高风险行业，为切实增强本公司风险控制能力，有效控制和降低风险。根据本公司相关管理制度和有关规定，按照授信业务风险管理的前、中、后三个阶段，本着审慎原则，初步设计本公司授信前风险评估、保中风险监控、事后追偿及处置模型，用以指导授信业务决策，并在实际工作中逐步加以完善。 第一部分授信前风险评估 一、客户信用等级评定标准 客户信用等级的评定是风险控制部风险防范的第一步，客户经理在客户基本数据的采集上，应力求做到真实、可靠；评审经理在分析判断经营管理要素时，应力求做到全面、客观、细致，并结合行业及同类企业特点，综合评价客户信用等级。以此测算担保风险的影响程度，判断是否可以给予担保授信。 客户信用等级的评定表 被测评客户名称：年月日 测评项目参照 分值 评分标准测评 项目 参照 分值 评分标准生产企业流通企业生产企业流通企业 A、经营者素质10 ＜1得0 ≥0.9得4 1、商业经历 2 ＜0.9得3 2、经营业绩 2 3、速动比率8 ≥1得8 ≥0.8得8 3、信用记录 3 ≥0.8得7 ≥0.6得7 4、管理能力 3 ≥0.5得6 ≥0.4得6 B、客户经济实力15 ＜0.5得5 ＜0.4得5 1、净资产8 4、负债净值比率 6
2、固定资产净值+在建工程+长期投资7 D、客户资产管理及盈 利能力 35 C、资金结构30 1、应收账款周转次数7 ≥8得7 ≥10得7 1、资产负债率8 ≤50得8 ≤60得8 ≥4得6 ≥6得6 ≤60得7 ≤70得7 ≥1得5 ≥4得5 ≤70得6 ≤75得6 ＜1得4 ≥3得4 ≤75得5 ≤80得5 ＜3得3 ≤80得4 ≤85得4 2、存货周转率8 ≥6得8 ≥6得8 ≤85得3 ≤90得3 ≥1得7 ≥1得7 ≤90得2 ≤95得2 ＜1得6 ＜1得6 ≤95得1 ≤100得1 3、销售利润率10 ＞95得0 ＞100得0 4、总资产利润率10 2、流动比率8 ≥1.5得8 ≥1.2得8 E、企业发展前景10 ≥1.2得6 ≥1.1得7 1、主要产品生命周期 4 ≥1.1得5 ≥1得6 2、市场预期 2 ≥1得3 ≥0.95得5 3、企业营销环境 4 客户信用等级参照分值实际得分客户信用等级参照分值实际得分AAA 90-100 BBB 60-69 AA 80-89 BB 50-59 A 70-79 B 0-49 授予客户信用等级：评审经理： 说明： 1、客户等级分值：A+B+C+D+E 2、资产负债比率：负债总额/资产总额*100% 3、流动比率：流动资产/流动负债*100% 4、速动比率：速动资产/流动负债*100% 5、负债净值比率：负债总额/资本净值*100% 6、应收帐款周转率（次数）；赊销净额/平均应收帐款净额 7、存货周转率：销货成本/平均存货 8、销售利润率：税后利润/销售收入净值*100% 9、总资产利润率：税后利润/年均资产总额*100% 10、评定分值时应结合行业、规模、经营特点灵活掌握。 二、风险系数测算标准 为充分反映风险形态，客户经理应对授信业务进行风险度测算，形成量化指标，作为风险预控的一项客观参考标准。 （一）担保对象权数
电力市场概论试题及答案
《电力市场概论》试题及答案 一、填空题(每空1分，共32分) 1.电力市场的基本特征是：________、________、________、 ________。 2.我国电力市场改革的首要目标是：________、________、 ________、________。 3.电力工业生产是由许多环节构成，它们被习惯称为________、 ________、________、________环节。 4.电力市场的目标模式包括：________、________、________、 ________。 5.完整的电力市场一般划分为哪几个市场：________、________、 ________、________、________。 6.电力市场的基本要素包括：________、________、________、 ________、________、________。 7.我国《电力法》中所说的电价，是指由、、等类型的电价。 8.电力期货交易的主要功能包括：________、________。 二、选择题(每题2分，共20分) 1.下列哪些不属于发达国家的电力市场改革的首要目标（） A.吸引电力投资 B.建设充足的发电容量 C.提高电力工业效率 D.为客户提供更多选择 2.下列哪些属于造成加州电力市场危机的原因（）。
A.电力市场容量建设不足 B.水电受到气候的影响 C.电力市场电价的结构性不合理 D.发电商的投机行为 3.下列哪些不属于早期英国电力市场所取得的成功（） A.增强了电网的输电能力 B.工业用户和家庭用户的电价下降 C.少数发电公司不能操纵市场 D.鼓励发电厂进入市场 4.下列哪些不属于采用限量竞争模式的我国首批试点省市（） A.浙江 B.山东 C.上海 D.吉林 5.下列哪些属于电力市场强壁垒性的表现（） A.发、输、配、售同时性 B.资金、技术密集性 C.结构区域性 D.不可储存性 6.下列哪些属于电力商品可以进行期货交易的主要特征（） A.交易价格波动频繁 B.传输、转运便利 C.交易规模大 D.交易者数量多 7.电力期货市场的风险主要表现在（） A.交易者的投机行为 B.市场信息不对称 C.市场不完全引发市场失灵 D.市场门槛过高 8.下列哪些属于全国性联网取得的效益（） A.大规模开发利用西部的水电和煤炭资源 B.各区域电网形成互补效益 C.东西部时差效益 D.南北部温差效益 9.各国电价核定遵循的基本原则包括（） A.成本补偿 B.合理报酬 C.公平负担 D.价格优先 10.辅助服务包括（） A.自动发电控制 B.旋转备用 C.黑启动 D.无功及电压支持
电力市场习题解答Word版
第一章绪论 1.电力市场的定义 答:电力市场是采用法律、经济等手段，本着公平竞争、自愿互利的原则，对电力系统中发电、输电、供电、用电等各环节的成员，组织协调运行的管理机制和执行系统的总和。 2.电力市场的基本特征和电力市场的构成要素？ 答:电力市场的基本特征:开放性、竞争性、计划性和协调性；电力市场的构成要素：市场主体：所有市场参与者、实体；市场客体：买卖对象-电力、电量商品；市场载体：电网；市场电价：电价水平、电价结构；市场规则：运行、交易、结算、监管规则；市场监管：层次、目标、责任、结果。 3.实施电力市场有哪些好处? 答: 1）电价合理、推动经济发展。2）市场交易量及收益巨大。 3）服务质量提高、投诉减少。 4）有利于IRP(综合资源规划）、DSM（需求侧管理）的实施。 5）有利于吸引投资、建设“强壮”电力系统。6）有利于调度从“命令型”向“自愿联合型”发展。 第二章电力工业市场化运营的经济学原理 1.什么是供求定律? 答:需求大于供给，价格将会上升；需求小于供给，价格将会下降。这种现象被称为供求定律。 2. 什么是均衡价格 答:均衡价格是指，某种商品的需求与供给达到均衡时的价格，也就是这种商品的市场需求曲线与市场供给曲线相交时的价格。 3. 什么是电力市场的均衡？ 答:电力市场的均衡要求电力供应与电力需求实时保持动态平衡，即：需电量= 供电量 = 发电量-厂用电量-供电线损 4. 电力市场均衡的条件？ 答:电力市场的均衡是要靠两种调整过程来实现的。供求双方的价格谈判，事实上是在进行有利于双方的价格调整和数量调整，通过这些调整去实现电能交易的供求平衡。价格调整即通过电价的涨落使得供需平衡。 5.解释生产函数 答: 生产函数（Production function）反映投入与产出的关系，它表示在一定时期内，在一定的技术水平条件下，生产要素的投入与产品的最大产出之间的数量关系。以Q代表总产量，用x1、x2、…，xn代表各生产要素，则生产函数可表示为：Q f(x,x,,x) 12n 生产函数有两个基本特征。第一，若生产要素的投入量不同，则商品的产出量也不同，一般来讲，投入量越多，产出量也越多。第二，厂商采用的生产技术决定厂商生产函数的具体形式，生产技术与生产函数之间存在对应关系。
如何解析电力市场的输电阻塞管理(总21页)
如何解析电力市场的输电阻塞 管理(总21页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
电力市场的输电阻塞管理 摘要 本模型根据下一时段的负荷预报、每台机组的报价、当前出力以及交易规则建立了一个分配预案模型。当执行分配预案时，如果有线路出现输电阻塞，遵循电网“安全第一”的原则和输电阻塞管理原则建立了输电阻塞管理的优化模型。就题目所给的五个问题本文建立了四个模型。 模型1通过一个物理学的公式，用差值的计算方法求出了有功潮流关于各机组出力的近似表达式，巧妙的避开了因改变量相对较小，误差不可忽略时而使拟和精度很低的情况，并通过一个数学公式给出了阻塞费用的计算规则。 在模型3中引入了一个定理,使得只要计算较少的负荷差的优化选取即可求得最优方案，同时根据爬坡速率的限制给出了可以选取的范围，大大减少了运算量。 对于模型4建立了一个优化模型，求解阻塞费用时，根据安全且经济的原则，建立了以阻塞费用、电网系统的稳定性和安全性为目标的多目标函数，但通过将电网系统的稳定性和安全性的约束转换为“损失的钱数”的约束，将问题最终转化为求各项“钱数”之和最少的单目标优化问题，有效的降低了问题求解的难度，并且模型具有很高的推广性。 针对MW的负荷需求，通过调整各机组的出力分配方案可以使输电阻塞消除，通过matlab编程求出最小的阻塞费用为元，但对于MW的负荷需求，无论怎样调整各机组的出力分配方案都不能消除输电阻塞，此时要使用线路的安全裕度输电，同样用matlab编程求出“钱数”之和最小为元。 一、问题重述
电力从生产到使用的四大环节——发电、输电、配电和用电是瞬间完成的。我国电力市场初期是发电侧电力市场，采取交易与调度一体化的模式。电网公司在组织交易、调度和配送时，必须遵循电网“安全第一”的原则，同时要制订一个电力市场交易规则，按照购电费用最小的经济目标来运作。 设某电网有若干台发电机组和若干条主要线路，每条线路上的有功潮流（输电功率和方向）取决于电网结构和各发电机组的出力。电网每条线路上的有功潮流的绝对值有一安全限值，限值还具有一定的相对安全裕度。如果各机组出力分配方案使某条线路上的有功潮流的绝对值超出限值，称为输电阻塞。当发生输电阻塞时，需要研究如何制订既安全又经济的调度计划。 我们要做的工作有： （电力市场交易规则和输电阻塞管理原则见原题。） 1. 某电网有8台发电机组，6条主要线路，表1和表2中的方案0给出了各机组的当前出力和各线路上对应的有功潮流值有功潮，方案1~32给出了围绕方案0的一些实验数据，试用这些数据确定各线路上流关于各发电机组出力的近似表达式。 2. 设计一种简明、合理的阻塞费用计算规则，除考虑上述电力市场规则外，还需注意：在输电阻塞发生时公平地对待序内容量不能出力的部分和报价高于清算价的序外容量出力的部分。 3. 假设下一个时段预报的负荷需求是，表3、表4和表5分别给出了各机组的段容量、段价和爬坡速率的数据，试按照电力市场规则给出下一个时段各机组的出力分配预案。 4. 按照表6给出的潮流限值，检查得到的出力分配预案是否会引起输电阻塞，并在发生输电阻塞时，根据安全且经济的原则，调整各机组出力分配方案，并给出与该方案相应的阻塞费用。 5. 假设下一个时段预报的负荷需求是，重复3~4的工作。 二、模型假设 1. 设各机组在运行期间能正常运行，不会出现因故障等情况而停机且模型只考虑网方的费用支出，不考虑电力厂的利润。 2. 设在一个时段内用电量不会相差太大，设用电量为一定值。 3. 设对于任一时段，机组)8,,2,1( =i i 的出力只要在该时段的最后时刻满足方案即认为满足要求，而不考虑中间变化是否满足。 4. 设机组)8,,2,1( =i i 的报价正常，没有因企业追逐利润而出现的策略报价等情况。 5. 设调度中心当前时段采用的调度方案是最优的。 三、符号说明 P 下一时段预报的总负荷 i P 0 第i 台机组在当前时段的实际出力 i P 第i 台机组在下一时段的预测出力