电力市场的输电阻塞优化管理

电力市场的输电阻塞优化管理
电力市场的输电阻塞优化管理

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

电力市场大用户直购电分析与策划

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/768792606.html, 电力市场大用户直购电分析与策划 作者:焦鸿斌 来源:《中国新技术新产品》2015年第09期 摘要:本文分析了电力市场大用户直购电中输电模式选择和电价体系构建等问题,并阐 述了电力市场大用户直购电中存在的风险以及规避策略,以期为推动电力市场发展,提高大用户直购电工作的质量和效率提供参考价值。 关键词:电力市场;大用户直购电;分析策划 中图分类号:F426 文献标识码:A 大用户直购电作为新型的供电模式,打破了由电网企业单一购买电力的局面,降低了用户的购电成本,维持了电力市场的稳定,使电力大用户直接从中受益,是电力市场未来发展的必然趋势。因此,分析和策划大用户直购电对加快电力市场的改革有着积极的意义。 1 电力市场大用户直购电中的基本问题 1.1 直购电输电模式的选择问题 大用户直购电存在两种输电模式:专线直购和电网转供直购。前者为电力大用户或者供电企业建立的专用线路,供电企业通过专用线路向电力大用户直接输电,而不需要经过电网的转供。双方的电力交易为合同形式,线路维修和供电服务统一由双方共同协商解决。后者为电力大用户的电力输送需要通过电网转供,供电企业与电力大用户双方在签订完直购电的合同后,将其提交给电网公司进行备案,并通过电网调度中心进行电力的调配。随着电力市场的发展,跨区域进行电力直供不可避免,而架设长距离的专用输电线路则不太现实。因此,电力市场大用户直购电输电模式的未来发展方向为电网转供直购模式。 1.2 直购电价体系的构建问题 电网直购的电价为输配电价、上网电价、政府性基金和输配电损耗等各项的总和,其中关键性的影响因素是输配电价与上网电价。 1.2.1 输配电价定价。输配电价的定价对电力大用户至关重要,在没有确定输配电价之 前,电力大用户无法对直购电进行比较与选择。从电网的垄断性角度分析,输配电价需要受到国家的严格管控,只能通过国家定价方式完成。从供电企业和电力大用户双方的利益考虑,定价方法采用联动电价较为合适,供电企业和电力大用户共同承担风险,平均分配利润,对双方建立长期良好的合作关系,推动双方的发展最为有利。

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:

电力市场期货交易的分析与应用

电力市场期货交易的分析与应用 发表时间:2019-05-20T16:43:34.267Z 来源:《电力设备》2018年第32期作者:荣泽 [导读] 摘要:随着我国各方面市场化的不断深入,电力产业也逐步实现市场化。 (广东电力交易中心有限责任公司广东广州 510080) 摘要:随着我国各方面市场化的不断深入,电力产业也逐步实现市场化。电力期货的引入和推广,在一定程度上促进了电力价格稳定,减少价格波动,并且提供了一个公平竞争的市场环境;同时它也具有风险预警功能。在促进电力工业的发展与保障社会经济的健康有序发展上有巨大作用。 关键词:电力市场;期货交易;套期保值 前言:电力市场概念自提出后,引起了各国的高度重视,电力市场即在市场中电力成为一种普通商品, 通过价值规律可以充分发挥它应有的作用,鼓励竞争, 提高效率。但是市场主体也面临着前所未有的风险, 特别是市场价格波动。我国电力市场化改革的初期 , 运用远期合同提供了绝大多数交易市场电量,最终目的是实现全面放开的自由电力市场。 一、电力市场交易方式的分析 1.1 交易分类及对象 通常电力市场交易方式按时间可分为四种:长期交易、中长期交易、短期交易、超短期交易;按数量可以分为两种:批发交易、零售交易;按交易形式则可以分为三种现货交易、远期合约交易和期货交易。 电力市场中交易对象主要有三部分:①电力电量商品。②输电服务③电力交易服务。这三者共同构成了电力交易的商品 , 同时消费者实际购电价也由这三部分构成。 1.2 现货交易 现货交易一般是指交易提前一天的电力商品交易。这种交易的特点在于预测性较高,因为现货交易在交易时间上更具有时效性,消费者更易预测。在我国通常称现货交易为预调度计划交易。在现行电力市场上进行现货交易因为其实时报价短,因此也可以归于短期交易,具有价格易波动,幅度较大的特点。其作用在于首先可以满足临时性的付款需要,实现货币购买力国际转移; 其次通过外汇交易调整多种外汇的头寸比例,保持外汇头寸平衡,以避免经济波动的风险; 最后利用即期外汇交易与远期交易的配合,进行外汇投机,谋取投机利润。 1.3 合约交易 远期合约交易是指交易双方通过签订合约并交付执行来完成。远期合约主要有两种:一种是固定的协议 , 其作用是保障供电和执行;另一种是可选择的协议。电力远期合约交易的合约内容 ,一方面规定了交易参与者的责权明细 ,另一方面明确了时间、数量、价格等双方买卖细节。合约体现的是一个市场的公平,因此合约的内容制定就更值得仔细考量其内容的合理性。当前市场主要的远期合约有双边协商、竞价拍卖和指令性计划。双边协商是由买卖双方接触,无中介机构,直接达成合约协议;竞价拍卖则参考了拍卖方式来确立合约;买卖双方通过双边协商谈判而直接达成年、月或星期的远期合约。指令性计划类似计划经济,由主管部门按计划实施。 二、电力市场期货交易模式分析 2.1 单边开放电力市场模式 单边开放的电力市场中买方相对于卖方是唯一的,买方称作电力联营体,因此这个模式下电力期货交易是由电力联营体来统筹管理。发电公司与电力联营体通过制定长期合约来完成交易,所谓单边就是发电公司单边提出相对合理的电价进行竞价上网。然后用户根据自身需求向电力联营体购买电力产品,电力联营体提供配电输电服务。该模式以远期合约的形式来可以保障发电公司收入的稳定和运营安全,同时作为用户也可以享受到连续稳定的电力服务;同时辅以短期的现货交易形式作为应急预案。 2.2 双边开放电力市场模式 双边开放的电力市场是较单边开放的电力市场更为完善、成熟的市场模式。在双边开放的电力市场中,生产者出现细化,对于大用户有独立发电厂;地区电网则配套区域电网;发电集团通过配电公司与用户对接;此外还有更大范围的跨区域电能供应商。 在这个模式中电力联营体作用减弱,其功能由电力交易所以及负责输电服务和维护作用的独立系统操作机构来代替。虽然电力现货交易比较灵活,但是其超出远期合约部分成本较高,价格不容易控制,因此需要期货交易来调整平衡,进行有效缓冲。期货交易存在风险,由买卖双方承担,期货市场可以采用短期合约的方式调整合同,合同要素灵活调整,利于买卖双方购买和调度。 2.3 基于期货的新型交易模式 新型的电力交易机制是在电力期货市场这个大平台上进行交易。通过日前期货与现货市场相配合,在系统调度中心制定的交割计划下组织现货交易,在接下来的交易过程中,系统调度中心组织实时调度从而完成期货与现货结算。 在这个交易模式中,买卖双方提交申报的电力价格,并通过数学模型来进行运作。系统调度中心并不参与期货交易,其职责在于更新现货价格和公布交易计划。在现有的交易中,电力合约不涉及最终电能实物交易,因此投资者有较为平稳的投资空间。 三、电力期货市场期货交易的应用 国际方面北欧、美国、澳大利亚、新西兰均有电力期货市场,英国电力市场采用物理交割,因此连续性差陷入呆滞,直到后来电力改革才重新引入。我国以前采用政府统一定价,后来随着电力市场化改革,通过市场定价使电力市场价格风险加强,而期货的套期保值和风险转移功能可以减少价格波动带来的巨大市场风险。 过去,电力产品通常又电力企业负责生产,由于技术等原因,电力产品通常具有垄断性,其垄断标志在于买卖双方一方是发电企业,而另一方则是大型电力需求者,因此买卖双方相对固定,哪怕放眼世界范围内也是这样。后来随着现代高新技术的发展应用,发输电设施更多地偏向数字化、信息化,出现了计算机辅助管理(CAM)和管理信息系统(MIS)等应用。因此为电力市场进去期货交易成为了可能,将电力产品的交易及时性大大提高了。买卖双方也有以前的垄断变为开放,在发电与输电、输电与供电、供电与用户之间均改变成买卖关系。国内电力期货市场发展较快并且效果显著。随着电力市场化改革,电价波动频繁,电力期货起到了维持电力市场稳定的作用。在改革过程中我国市场参与者增多,期货市场通过公平竞争决定了电价符合大多数人接受范围。而且电力输送方便快捷,保障了电力期货市场平稳运行。就目前而言,电力期货在我国广泛运用还存在着许多需要解决的问题,未来还有很多需要完善的内容,无论是法律法规的完善还是交

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

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。

电力市场现货交易的分析与应用

电力市场现货交易的分析与应用 发表时间:2019-07-05T12:38:10.133Z 来源:《电力设备》2019年第4期作者:谭期文[导读] 摘要:随着我国整体经济的快速发展,我国电力行业发展迅速。(广西大学电气工程学院广西壮族自治区南宁市 530004)摘要:随着我国整体经济的快速发展,我国电力行业发展迅速。社会主义市场经济逐渐趋向于新常态化发展,为电力行业实现自身运营模式及管理机制的进一步完善与优化奠定了坚实的基础。电力现货市场是完整电力市场体系的重要组成部分,与中长期市场共同发挥着电力商品价格发现的作用,有助于优化电力系统资源、有效控制电力市场经济交易过程中的风险。本文主要分析电力市场现货交易现状及 相关交易模式,为。关键词:电力市场;现货交易;分析与应用引言电力行业的快速发展为我国经济建设奠定了非常坚实的基础。根据交易持续时间长短,电力市场可划分为中长期双边市场、现货市场,其中中长期市场也被称之为合同市场。相比而言,我国电力市场建设滞后了许多,但随着“新电改九号文”颁布,我国电力市场改革进入了“提速”阶段。“新电改九号文”明确指出,“建立以中长期交易规避风险,现货市场发现价格的电力市场”。其中电力现货市场的建设是关键,没有现货市场的建设,发用电计划就不能彻底放开,零售市场也无法开放。电力现货市场如何去建也就成为了学界所关注的焦点。 1电力市场交易方法和交易对象的分类(1)电力市场交易方法分类,一方面,根据交易时间的不同,电力市场交易可以分为长线交易,中长线交易和超短线交易三种类型。另一方面,根据交易次数,电力市场交易可以进一步分为两种类型:批发交易,零售交易;不同形式的交易实现形式,电力市场交易可分为现货交易,远期合约交易和期货交易三种类型,下文将会对这三种不同的交易方式进行详细的探讨与比较。(2)电力市场交易对象,一般而言,电力商品交易过程中的相关交易对象可以分为以下三部分:①供电电子商品,它的价格主要体现在通过电力交易直接向发电企业提供购电费用的方式;②电力产品进一步转化为电力服务,包括管理服务和交付服务等。它的价格主要体现在通过电力交易为相应的输电服务商支付所需的输电服务费用,进而维持输电网络的正常运行;③电力交易服务,它的价格主要体现在支付给相关交易所的交易费用。对于电力电量商品以及输电服务、交易对象这三部分来说,它们一起构成了电力商品。 2期货交易以特定价格进行买卖电力资源,在将来的某个时间进行交易,就是所谓的电力期货。由于电力商品本身具有交易价格波动频繁,传输便利,交易规模大的特性。并且可以根据用户的要求,进行不同的电压传输。这就导致多元化的电力产品能够被电力商品提供,一旦电力商品具备例如期货交易所需条件,就可以完全实现电力产品期货交易。不过电力产品有其独特性,一是电力产品不能存储;二是电力产品的产生与消费是同时进行的。这两个不同之处是其他期货所不具备的。基本不参与市场竞争是我国电力消费方的现状,因此,让交易双方的平等性失真。我国的电力行业依然很大程度是国家管控,市场化只是在发展阶段。个体私营的电力供应企业还很少,要保证电力市场竞争的有效性,必须要拥有足够的电力供应商参与电力市场。 3交易规模用多少电量来进行现货交易,换句话说就是现货市场的规模如何确定,是电力现货市场设计者必然会想到的一个问题。现货市场是市场成员进行电量交易的一个重要平台,其交易规模主要受市场成员先期签订的双边合约(包括自供应合约)的交易量的影响。从国外主要电力市场的运行实践看,各国现货市场的交易规模相差悬殊,北欧电力市场现货交易规模超过电力市场总交易的80%(北欧),而美国PJM 及英国电力市场现货交易规模则在30%以下。北欧电力市场对中国开展区域间现货交易的参考价值较大,但对省内现货交易的参考价值并不大。初期现货市场的规模还是需要按照国内电力市场建设的路径来,采用逐步放开的方式,比如先放开110kV的用户参与现货交易,这样初期的规模可能较小。但随着用户电压等级的逐步放开,电力现货交易的占比会逐步提升。由于中长期交易具有降低风险的作用,当现货交易达到一定规模后也逐步稳定于一个较小的区间。需要注意的是,纵观成熟电力市场的经验,现货交易规模的大小,需要由市场自己去形成,强行划分一个规模大小会降低市场资源配置效果。同时市场组织者可以在市场正式运营前开展仿真实验,对市场合理规模有一个初步预估,防止规模过小使得现货市场的资源优化配置作用打折扣,也要防止规模过大增加市场的风险。 4价格机制电力现货市场交易周期较短,网络约束对交易结果也有一定影响,因此价格机制相对复杂,一是要反映电价在不同时段随需求波动的特点,实现市场发现价格的目标;二是要反映在网络条件影响下电价随空间变化的情况,依靠价格引导减轻网络阻塞;三是要维护市场稳定,防止市场主体的投机行为。电力现货市场价格机制主要有统一边际电价、节点边际电价、分区边际电价3种。现货交易中,市场主体对不同时段进行报价,不同时段的出清价格即可反映电价随时间和需求的变化。由于这3种价格机制都是采取边际电价成交而非报价成交的方式,发电企业会趋于按照各自边际成本报价以保证交易成功,因此都可以在一定程度上防止发电企业哄抬电价的投机行为。这3种价格机制的适用范围有所不同,各有其优缺点。统一边际电价机制主要用于没有网络阻塞的系统,系统内所有成交交易都按照出清点对应的价格成交,电价不随空间变化。这种方法虽然操作简单,但是当系统内出现阻塞时,阻塞地区的高价机组可能会被调用,造成统一边际电价上升,抬高系统总购电成本。节点边际电价主要用于网络阻塞比较严重的系统。节点边际电价可以反映不同位置电力供需形势和网络阻塞情况,为电厂、电网的规划布局提供参考,局部阻塞也不会拉高全系统的购电成本。但是节点边际电价算法较为复杂,必须根据实际网络模型精确计算。分区边际电价主要适用于网络阻塞发生比较确定的系统。按照网络阻塞将系统分为若干分区,采用分区边际电价对各分区进行结算,可以在一定程度上反映电价随空间变化的情况,某一分区的边际电价不会影响其他分区的购电成本,其操作难度介于前两者之间。在现货市场的建设过程中应因地制宜选择价格机制。存在网络阻塞的地区应根据具体的阻塞情况,尽早建立分区边际电价或节点边际电价机制,在SUCU、SCED程序中集成节点边际电价计算功能。对于目前不存在阻塞的地区,可以采取从简到繁的方法,先采用统一出清电价机制,后期有需要时再过渡到分区边际电价和节点边际电价,也可以采用一步到位的方式,先建立节点边际电价机制,然后根据网络特性将其简化为分区边际电价或节点边际电价。由于节点边际电价机制与现行电价机制差异非常大,其复杂的算法也需要有成熟的技术支持系统支撑,因此具体实施时应该采用试点先行的方式。结语

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:

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

电力市场的阻塞管理

电力市场的阻塞管理 South China University of Technology 摘要 当今时代,电力在我们的生活之中发挥着越来越重要的作用。本文就以此为题,站在电网公司的角度,作为用户与发电厂商的重心媒介,来解决电网公司在一定的原则约束下进行电力调度所遇到的各种问题。 据问题,我们初建立了两个准备模型:首先是基于多元线性回归的各线路潮流值与各发电机组之间的关系模型,我们先利用SPSS软件做散点矩阵图分析线性相关性,后用MATLAB解得了相应系数。然后根据电力阻塞管理原则,建立阻塞费用模型。随之遵照电网公司的运营模式,通过预测负荷需求值,依市场交易规则,据电网欲以最低购电费用下向发电厂商买电目标,我们建立了(0,1)整数规划模型,利用LinGo求解,从而得出最优购电清算价。进一步地,考虑到各线路潮流限值,又坚守安全第一。故当超过潮流限值时,必须重新进行电力分配,其中以阻塞费用最低为目标;但若前者的电力重新分配不可行,则退而求其次,使用安全裕度,重新进行模型规划,并且此模型在建立的过程中,紧密结合前面所建模型。 我们对问题建立起了可靠性较高,合理性较好的模型。其中,对于问题三,我们利用贪婪算法在C++上的实现,最终得出了最优分配方案,且清算价应为303元/MWh;对于问题四,在最低阻塞费用的目标下,在不使用安全裕度的目标下,问题有解,并且最低阻塞费用为2897.425元。对于问题五,重复问题三四模型后,我们最终得到清算价为356元,考虑到潮流极限值后,在不使用安全裕度的情况下无解。使用安全裕度后,按规划以每条线路上潮流的绝对值超过限值的百分比尽量小等约束,后利用LinGo软件得出了最优分配方案。 关键词:电力阻塞多元线性回归散点矩阵图(0,1)整数规划贪婪算法LinGo

郑州大学现代远程教育网上考试《电力市场》答案-关于我国的电价机制分析

一.论文撰写要求电力市场课程是知识型系列讲座,在很多方面仍然仁者见仁、智者见智,因此适于采用课程论文考查的方式来考核学员的学习状态。 1. 总体要求作为课程论文,不需要大家做特别复杂的数学推导,关键是有自己的思想,同时采用严肃的学术型的语言表达,防止口语化、感性化、口号化的表达方式。另一方面,课程论文不是工作总结,大胆提出自己的看法、想法和意见。通过课程论文,使大家学以致用,并接受一定的学术研究训练,促进形成勤思考、大胆创新的思维方式。关于写作角度,对于目前已经在电力系统工作的学员,建议根据自己的岗位特点,谈电力市场改革对自己工作岗位的影响、在未来这个岗位将具有与目前哪些不同的特点;等等。也可以就某一个具体的方面,开展比较深入的研究。 2.关于引用参考文献引用参考文献一定要注明。 需要强调的是: 1)引用别人的思想,或者直接引用别人的语言,一定要注明。未注明视为抄袭。 2)一定要在真实引用处注明,比如,“电价是电力市场中的杠杆”,第一次言及这句话的文献是哪篇文献,就在此处注明。不能在文章结尾,一次注明“本文引用如下文献:……” 3)参考文献数不少于15篇。 3.关于篇幅篇幅没有严格限制,但一般应在3千字——7千字之间。4.关于文章应包含的部分文章应由标题、引言、主要思考内容和结论几部分构成。n 标题:应简洁。n 引言:简单介绍本研究的背景、意义、其他研究人员与已有文献所做的相关的工作、本文的创新点等方面。n 主要内容:是论文的主体部分。n 结论:简单总结所取得的成果(或者自己所提出的思想概要)。 二、参考题目 1. 介绍、分析当地电力市场建设的概况及对本人工作的影响 2. 国外电力市场改革对我国电力市场建设有哪些借鉴意义? 3. 厂网分开后,电网企业的生产管理发生了哪些变化? 4. 厂网分开后,电厂企业的生产管理发生了哪些变化? 5. 厂网分开后,电力调度发生了哪些变化? 6. 用户参与市场有哪些形式? 7. 用户参与市场有哪些条件? 8. 辅助服务有何意义? 9. 各种辅助服务如何参与市场运行? 10. 电力市场改革对辅助服务有什么影响? 11. 电力市场条件下风险管理问题 12. 电力市场条件下如何规避和控制市场风险? 13. 电力市场中如何协调电源与电网规划? 14. 需求侧管理有什么意义? 15. 电力市场中需求侧管理与计划方式下的需求侧管理具有什么新特点? 16. 需求侧管理中存在的问题及改进措施

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

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