区域电力市场电厂波动的经济影响分析

区域电力市场电厂波动的经济影响分析

一、区域电力市场中网调电厂波动电量的经济影响分析(论文文献综述)

孙大雁,关立,黄国栋,罗治强,胡晨旭,常江[1](2022)在《跨区域省间富余可再生能源电力现货交易的实践和思考》文中进行了进一步梳理可再生能源装机占比快速增加,消纳任务艰巨,跨省跨区市场化交易在促进可再生能源大范围消纳中发挥了重要作用。针对国家电网有限公司组织开展的跨区域省间富余可再生能源电力现货交易,总结了现货交易的基本框架,概述了其组织流程、市场衔接等交易机制。根据4年以来的实际运行情况,从电量和电价的角度对年度、月度、日成交情况进行全面总结,并建立了评估指标体系,分析其在促进可再生能源消纳和形成分时电价方面的积极作用。结合新型电力系统建设目标和电力市场发展要求,分析了跨区域省间富余可再生能源电力现货在交易范围、交易机制、参与主体等方面的局限性,并提出了未来省间电力现货市场建设的相关建议。

史普鑫,史沛然,王佩雯,汪洋,陈树楠[2](2021)在《华北区域电力调峰辅助服务市场分析与运行评估》文中提出新能源大规模并网对电力市场设计与电力系统运行尤其是电力调峰带来了全新挑战。首先,提出在中国以燃煤为主的电源结构下开展华北调峰辅助服务市场建设的必要性;然后,从调峰服务申报、出清机制与结算机制等方面分析华北电力调峰市场机制设计;最后,结合2020年度华北电力调峰市场实际运行情况,从市场力及市场主体报价行为、市场出清及运行情况、市场社会效益3个层面构建调峰市场运行绩效评价指标体系,全面反映了调峰市场力、市场供需关系、市场运行有效性以及市场运行机构运营水平,为中国电力市场体系建设提供了有益参考。

卜银河[3](2021)在《新配额制下高比例可再生能源消纳优化研究》文中进行了进一步梳理中国已经宣布了面向2030年碳达峰和2060年碳中和的碳减排目标,这意味着在稳定推进煤电机组清洁化高效利用的同时,必须在未来十年内大幅提高可变可再生能源的装机比例、发电渗透率和消纳比重。2019年5月,中国发布了可再生能源电力消纳保障机制的新配额制,直接考核各省域年度可再生能源和非水可再生能源电力消纳量是否达到按分配消纳责任权重计算的责任消纳量,将作为电力调度机构按经济性最优或碳减排效果最优优化机组开停机计划和发电计划,和电力交易机构按同样的低碳和经济原则实现市场出清的重要约束条件。虽然强制配额政策下可再生能源消纳水平得到了基本保证,但高比例可再生能源的消纳仍需要高电力系统灵活性作为支撑。我国电源侧的不灵活燃煤火电机组占比高、可再生能源富集区的电网侧互联互通水平有限、需求侧响应和抽水蓄能等储能侧灵活性资源规模化效应不明显,源-网-荷-储的灵活性资源不足以支撑含高比例可变可再生能源的电力系统灵活性需求。通过多种灵活消纳措施提高电力系统灵活性已成为目前提高可再生能源并网消纳量的重要基础。(1)高比例可再生能源消纳优化模型构建及应用研究。以西北地区实际数据和HRP-38数据库为基础,通过提取西北地区电网结构和电源结构的特征,并充分考虑电力系统负荷和非水可再生能源出力的特性,搭建了具有电网节点结构复杂、机组数量多和可再生能源占比高等特点的实际案例场景。基于此,本研究以传统基于安全约束的机组组合(SCUC)和经济调度模型(SCED)为基础开发了适用于高比例可再生能源的消纳优化模型,适用于大规模机组组合、高比例可再生能源并网情景下一日运行优化决策的快速求解。进而构建了四类提升电力系统灵活性的灵活消纳措施情景,电网侧以提高省间输电能力和区外输电容量为代表,需求侧以提高负荷可灵活调节水平的需求侧管理为代表,电源侧以火电机组深度调峰改造为代表,评估了四种灵活消纳措施对西北地区高比例可再生能源消纳的影响。(2)新配额制下高比例可再生能源消纳优化模型构建。在高比例可再生能源消纳优化模型基础上,引入新配额制消纳责任权重的约束,并对其中非线性部分进行线性化,构建了基于调度运行优化的新配额制下高比例可再生能源经济消纳优化模型、低碳消纳优化模型以及经济与低碳双目标消纳优化模型。首先是以区域整体发电运行成本最小为优化目标、基于省域互联的单目标经济消纳优化模型;随后引入305台机组的碳排放参数,以区域整体总碳排放为目标,构建了基于省域互联的单目标低碳消纳优化模型,接着在约束方面进一步考虑38个节点间的线路传输容量和机组在各节点的分布限制,构建基于网架互联的单目标低碳消纳优化模型;最后基于区域整体碳排放和系统购电成本最低构建省域互联的经济与低碳双目标消纳优化模型,并对比展开新配额制下高比例可再生能源低碳消纳的案例分析。(3)新配额制下高比例可再生能源消纳优化模型应用研究——以西北地区为例。基于新配额制下高比例可再生能源消纳优化模型,以西北地区为模型应用场景,首先评估了新配额制对西北地区省域可再生能源经济消纳的影响,以及新配额制下四项灵活消纳措施对高比例可再生能源消纳的促进效果,并将其与新配额制实施前灵活消纳措施的效果作比较。随后分析了新配额制对低碳消纳的影响,并与经济消纳的结果作比较,结果表明当西北地区配额较低时,整体上以经济消纳为目标的优化模型结果具有成本优势且减排效果与低碳消纳接近,但当配额水平较高时,整体上以低碳消纳为目标的优化模型减排效果明显更优而增加的发电成本反而较小,此外还单独分析了区域内网架结构对低碳消纳优化结果的影响。最后对新配额制下经济与低碳双目标消纳优化结果进行了分析,与单目标低碳消纳相比,双目标权衡后,区域碳排放水平接近但消纳指标变劣,并且当风光可以平价上网时将出现较严重的限电情况。(4)新配额制下基于市场交易的高比例可再生能源消纳模型构建及应用研究。该部分研究首先基于确定性成本报价,构建了省域互联的日前电能量市场和日前辅助服务市场联合出清模型,以西北地区为案例,计及各省域间和区域整体主网架约束,讨论电能量和辅助服务市场联合出清对新配额制下促进高比例可再生能源消纳的影响。结果表明,双市场联合出清模型的消纳水平和区域整体发电成本介于经济调度和低碳调度模型之间,不同辅助服务需求规模下各省域弃电量和弃电率指标变化明显,而消纳量和消纳比重指标变化不大。随后进一步构建了考虑火电机组辅助服务市场报价不确定性的双市场鲁棒出清模型,得出了 305台机组在五类辅助服务市场和电能量市场的联合出清结果,并分析了报价对区域可再生能源消纳、辅助服务费用和碳排放的影响。本文在以上模型应用研究的基础上,提出新配额制下高比例可再生能源消纳优化的政策建议,新配额制下含高比例可再生能源的电力调度和交易提供决策支持。

吴静[4](2021)在《分布式资源聚合虚拟电厂多维交易优化模型研究》文中研究表明化石能源的大规模利用在推动我国经济高速发展时,也加剧了能源与环境间的矛盾,可再生能源的高效利用成为能源结构优化的主要方向及可持续发展的重要支撑。为了进一步合理化能源结构、探索市场对资源配置的决定性作用,我国新一轮电力体制改革将充分发挥市场化功能,建立公平合理、竞争活跃的电力市场,挖掘发电侧多源竞争活力。而分布式可再生能源具有单体容量小、地域分散、出力波动的特点,增加了电网统一调度的难度,也为配网运行带来风险。因此,实现对分布式资源的聚合管理,提高可再生电力的消纳水平与市场竞争水平是未来分布式可再生资源发展的重要基础。基于此,本文结合虚拟电厂技术,聚合多分布式资源进行运行优化建模,同时,结合我国电力市场化改革路径,对虚拟电厂参与中长期电力市场、日前市场及日内-实时市场等进行交易优化建模,并基于我国未开展电力现货市场运行地区的实际情况,对虚拟电厂参与辅助服务市场交易进行了建模分析,从而形成了对虚拟电厂参与多级电力市场交易下的优化研究。本文的主要研究内容如下:(1)梳理了虚拟电厂的基本概念、特点、典型项目模式及类型功能。首先对虚拟电厂的定义及特点进行了详细介绍,分析了虚拟电厂的典型结构。其次,从国内和国外两方选取典型虚拟电厂项目展开研究,选择了德国、欧盟等国外虚拟电厂典型项目分析其结构及供能,同时结合上海、冀北、江苏及天津的虚拟电厂项目,总结了我国典型虚拟电厂项目的实施内容及突出效益。最后,总结虚拟电厂类别,提出虚拟电厂参与电力市场交易的主要可行路径,为后续章节虚拟电厂电力交易优化模型构建的研究做出铺垫。(2)提出了考虑“电-气”互转的虚拟电厂低碳运行优化模型。首先,结合“碳减排”的政策导向,考虑引入P2G技术后虚拟电厂中的能源流向,提出接入“P2G”设备的虚拟电厂结构。其次,结合虚拟电厂中的能量流向及初步测算,引入碳交易以实现碳原料的充分供给,基于“零碳排”目标及经济性目标,构建考虑“电-气”互转的虚拟电厂多目标运行优化模型。最后,设置多情景分析引入P2G设备的虚拟电厂运行方案,并进一步分析了碳交易价格对虚拟电厂运行影响的价格传导影响机理。(3)提出了中长期市场交易下虚拟电厂的交易策略。首先,分析了我国电力市场的两种模式,总结了中长期市场下的交易品种和交易方式;其次,梳理了目前市场中中长期合约电量分解的相关规则,提出固定电价合约与差价合约机制下虚拟电厂的收益模型;然后,结合可再生能源配额制及绿色证书交易机制,构建了计及可再生能源衍生品的虚拟电厂中长期合约交易优化模型;最后,在综合绿证交易、合约交易及各单元出力成本的基础上,计算不同可再生能源出力情景下虚拟电厂在集中式电力市场交易规则和分散式电力市场交易规则下参与中长期市场合约交易的收益。(4)提出了日前市场下虚拟电厂的交易优化模型。首先,建模分析了虚拟电厂参与日前市场交易的不确定性来源;其次,提出日前市场中虚拟电厂出力的不确定性综合模型,从发电预测方面进行预测方法的优化改进,构建了基于EEMD-CS-ELM方法的风光出力预测模型,并结合CVaR理论,构建基于预测方法优化与CVaR的虚拟电厂日前市场交易优化模型;最后,选取典型地区对进行算例分析,验证了改进预测方法的有效性和模型的可实现性。(5)提出了基于主从博弈的虚拟电厂三阶段交易优化模型。首先,分析日前市场、日内市场与实时市场的关联耦合关系,提出虚拟电厂可在日内交易中通过博弈达到优化均衡。其次,结合日前、时前、实时三个阶段,以虚拟电厂收益最大的目标,考虑不同阶段下的收益构成,分阶段构建相关优化模型。最后,参考北欧地区丹麦市场2020年4月的现货市场交易数据,设计进行虚拟电厂的市场交易算例,以验证所构建的三阶段交易优化模型的有效性。(6)提出了基于信息间隙决策理论的虚拟电厂辅助服务交易优化模型。首先,结合P2G技术与调峰补偿机制的联合优化,提出参与调峰辅助服务市场的含P2G虚拟电厂的交易路径及内部物理模型;其次,考虑市场交易中的负荷不确定性,分别以不考虑负荷不确定性及考虑不确定性两种前提条件下提出虚拟电厂的交易优化模型;最后,结合拉丁超立方抽样场景生成法和距离测算场景削减法,处理源侧不确定性,联合多目标粒子群算法、帕累托最优解筛选模型和模糊理论对所提模型进行求解,并设计算例进行多情景分析。

云秋晨[5](2021)在《虚拟电厂多类型资源优化组合及运行策略研究》文中进行了进一步梳理在可再生能源和电能替代发展战略下,分布式电源以及储能、可控负荷等在配用电侧兴起,分布式能源(Distributed Energy Resource,DER)将成为未来电力系统的重要组成部分。目前对DER的管理和利用方式包括主动配电网、微电网、动态电价、虚拟电厂等。其中,虚拟电厂对地理位置分散、异构的DER进行聚合后参与电力市场和电网管理,并发挥DER的规模效益。论文工作的要点如下:首先,本文综述了上述管理方式的基本架构和关键问题,指出虚拟电厂在信息通讯基础设施、电力市场、DER集成方面具有良好的适用性。虚拟电厂的研究和应用当前处于起步阶段,其提供了从集中式电力生产传输到分布式能源利用发展路径过程的一种解决方案,具有广阔的应用空间。第二,考虑到DER技术特性各异,建立通用的虚拟电厂互动资源发电模型。随后,将DER分为分布式电源和柔性负荷两类,以光伏、风电、空调、电动汽车及储能这五类资源作为典型代表,详细分析其功率特性。此外,与传统负荷对比,柔性负荷具有可调度特点,传统可靠性定义分析柔性负荷,容易低估充电负荷的调节能力。因此,本文根据柔性负荷用能需求,重新定义“失负荷”,并根据柔性负荷响应特性提出可削减负荷及可转移负荷的可靠性指标。第三,虚拟电厂的调节能力由内部联盟成员组成方式及响应能力决定。考虑到用户的响应值受用户响应意愿影响,以虚拟电厂对互动资源的控制权限为依据,将互动资源响应电量划分为有、无风险资产,将资源响应计划分配问题映射至投资组合理论中资产权重配置问题,以组合风险衡量用户响应电量不确定性,以预期收益最大为目标建立优化组合模型,为混合型虚拟电厂资源组合提供依据。第四,高比例分布式可再生能源发电容易引起潮流阻塞。利用DER的分散性,虚拟电厂基于用户协议,提出向电网提供阻塞管理服务的替代方案。为应对运行中功率预测误差引起的不确定性,采用日前-日内协同优化调度方法,建立两阶段优化模型。在第一阶段,建立日前优化调度模型,采用场景集描述可再生能源预测的不确定性;在第二阶段,采用滚动优化方法,不断更新资源负荷预测值,以最大程度降低由预测误差引起的不确定性。论文以多种柔性资源的聚合和灵活调控为基础,面向多种可控资源优化组合和经济运行问题,构建虚拟电厂优化运行模型,为虚拟电厂的实际应用提供支撑。

王姝睿[6](2021)在《储能在区域电力系统中应用的经济性研究》文中研究指明随着环境问题的日益突出,社会对于提高能源效率、更有效地调度和使用电力、更多地使用可再生能源提出了更高的要求。电力系统关于能源的合理安排和战略调度对我国未来能源行业发展起到了决定性作用。可再生能源、储能、互联器在区域电力系统中的作用和经济价值有关研究,为当地电力系统参与方的风险控制以及规避进行支持、也为市场政策的拟定方提供重要理论依据、对国家未来清洁发电目标的稳健实现具有战略布局意义。本文对2030年典型区域电力系统进行技术经济、电力电价和CO2排放上的预测,并确定增加大量可再生能源发电消纳的好处,以及储能在其中的作用及技术经济性开展研究。采用的具体研究对象为内蒙古电力市场。该电力系统中的清洁发电占比相对较高,现有风电机组以及规划新增清洁能源发电机组容量增加,因此更加适合模拟电力系统中的高可再生能源渗透率。搭建了内蒙古电力系统模型,并对研究储能技术、可再生发电渗透率、互联容量等在电力市场中的经济价值评估。基于电力市场经济学理论,根据电网容量约束的要求,采用日前市场与日内市场联合模拟、省内市场与省间市场联合模拟的方法,构建竞争市场模型。采用不同时间粒度对市场进行模拟,使得模型结果更加接近于实际市场运行决策结果。采用地理上省内与省外联合模拟的方法,对互联器运行情况进行模拟,同时采用省外的容量模拟更好地辅助竞争市场省内的模型运行,使得省内运行结果精确度更高。确定了竞争电力市场模型的经济性分析评估指标主要包含年度批发系统边际价格(SMP)、总发电成本、总发电净收入和CO2排放量。使用经济性分析评估指标,采用模型验证的方式,验证了竞争性电力市场模型的可用性和准确性。研究建立了 2030年典型区域电力系统的三种情景,即可再生能源情景、储能情景、互联情景,并分别进行了一系列案例研究。情景建立是根据现有的政策预测,并结合情景规划方法进行推演得到。可再生能源情景评估了内蒙古地区具有不同水平的电力可再生能源(RES-E)目标时,对电力市场整体产生的技术经济性和环境上的影响。储能情景包含四个具有不同储能容量的案例研究,用来从经济性的角度预测对于内蒙古电力市场来说合适的储能类型和容量。互联情景设计了四种具有不同互联容量的案例,以确定内蒙古电力市场的2030年恰当的互联容量值。研究表明,实现2030年的高可再生能源发电目标可以降低消费者的电费,还可以实现总社会利益的最大化。模拟结果得出,内蒙古电力市场2030年的储能总容量在中等储能规模时可以最优化电力系统目标函数。更高容量的互联对降低电价、总发电成本和内蒙古电力市场的CO2排放具有有益的影响。对于典型区域电力系统进行敏感性情景分析,确定燃料价格波动因素、电力机组退役因素、储能成本因素以及储能政策因素对于模型结果的影响。采用经济性分析评估指标,在敏感性分析情景下进行模拟。结果表明该模型模拟结果鲁棒性较好,模型结果表现稳定。

郑晓东[7](2020)在《含高比例可再生能源多区域电力系统的鲁棒调度》文中研究说明日前发输电计划优化是电力系统调度运行长期以来的关键问题。无论在传统的一体化模式还是市场化模式之下,优化的调度计划都能够为系统节约大量的运行成本。相比单区域系统的调度,多区域系统的问题因其具有更大的规模、更复杂的约束、更严格的决策模式限制,而更具有挑战性。伴随着我国的电力市场化改革,研究多区域电力系统的省区间电力交换计划优化问题在当前显得更为关键。另一方面,风电、光伏等间歇性可再生能源发电在近十年来获得了快速的发展,但其随机性和波动性给电力系统的调度运行带来了很大挑战。如何在保证消纳可再生能源发电的基础上,提高系统运行的经济性和可靠性,是当前十分重要的研究课题。本文重点研究含高比例可再生能源的多区域电力系统的日前调度问题,主要研究内容及取得的研究成果概述如下:首先,基于两层协调模式和新型鲁棒不确定集,提出了多区域电力系统的鲁棒机组组合模型。利用各区域净负荷的方差,构造用于描述多区域系统总体不确定性的不确定集,并证明了该不确定集能够提供比传统预算集合更精确的概率置信度。为了用非集中式的的方法求解该模型,构建了上层的鲁棒凸优化模型,用于确定联络线功率计划和每个区域的发电区间。借助由发电区间指定的不确定性需求,每个区域系统的调度机构可以独立求解解耦的鲁棒机组组合问题。提出了改进的外逼近算法求解两阶段鲁棒优化中出现的双线性规划问题,该算法可以获得更高质量的解。通过两区域系统的仿真计算验证了新型不确定集的有效性,并验证了所提的两层协调方法能够在非集中式决策框架下得到经济的机组组合方案。其次,为了考虑风电随机量的时空关联性,克服传统鲁棒优化的保守性问题,研究了数据驱动和基于两阶段分布鲁棒优化的机组组合模型。假设风电概率分布的期望、协方差信息可以借助统计学习方法,从历史数据中估计得到,然后用随机量的这些矩信息构建了概率分布的模糊集。提出了含一阶、二阶矩约束的两阶段分布鲁棒机组组合模型,并将模型转化成了确定性的混合整数半正定规划问题。提出了一个两步骤的求解算法,即先用割平面算法求解松弛的混合整数半正定规划,然后通过可行性检查和顶点生成法,不断收紧松弛的混合整数半正定规划。同时,还提出了使用半正定松弛获得可行性检查的双凸规划问题的下界。实验表明所提的模型能够在不调节任何参数的情况下,获得比确定性模型和两阶段鲁棒机组组合模型更好的经济性和可靠性。再次,提出了基于值函数的多区域机组组合问题分解协调算法,避免了使用基于拉格朗日函数的分解算法时存在收敛性和次优性的问题。算法要求每个区域通过有限计算生成一个由联络线功率交换计划的仿射组合表示的机组组合最优值函数。然后,多区域系统的协调机构利用每个区域的值函数确定最优的联络线功率。考虑到区域间的联合调度将使每个区域偏离原有的发电成本,本文还研究了基于值函数和合作博弈Shapley值的收益分配方案。在两区域和三区域系统对所提的求解算法进行测试,验证了值函数方法对求解非集中式多区域机组组合问题的有效性。同时,将所提的区域间收益分配方案和基于传统节点边际电价的方案进行对比。最后,为解决南方异步互联系统的日前发输电计划优化问题,提出了协调送受端的两阶段优化模型。模型的第一阶段以最小化受端系统净负荷方差为目标,生成可缓解受端系统调峰压力的跨区域输电计划;第二阶段以最小化输电网损为目标,将输电计划分配至各回高压直流输电线路,并协调配合送端的直调电厂发电、网省交流通道等。模型考虑了高压直流输电功率的离散特征,使得功率曲线切实可行。为了描述直流输电系统的损耗,采用历史数据拟合二次网损函数。最后,利用电力公司的实际数据进行测试,并与实际计划对比,证明模型能够生成优化且可行的日前发输电计划。

夏天[8](2020)在《促进新能源消纳的电力市场机制及政策优化模型研究》文中研究表明面临日益严峻的环境形势与迫切的能源转型需求,建立一个新型的清洁、高效、可持续的能源系统成为当前能源发展的趋势。可再生能源发电得到世界许多国家的广泛关注,近些年,我国可再生能源得到迅速发展,但在可再生能源快速发展的同时,电网的接入和电量的消纳成为风电、太阳能发电等新能源电力发展的主要瓶颈,由于新能源开发高度集中于“三北”地区,弃风弃光现象严重。为解决新能源消纳问题,2015年10月19日,国家发改委出台了《关于开展可再生能源就近消纳试点的通知》,提出在可再生能源富集地区加强电力外送、扩大消纳范围的同时开展就近消纳试点,努力解决弃风、弃光问题,促进可再生能源持续健康发展。国家发改委、国家能源局把推动清洁能源高质量发展、有效解决消纳问题作为重点工作,分别于2017年11月和2018年10月制定了《解决弃水弃风弃光问题实施方案》、《清洁能源消纳行动计划(2018-2020年)》,提出到2020年基本解决清洁能源消纳问题。受传统电力调度、交易方式影响,新能源参与市场的模式与方法仍不成熟,参与市场交易的风险不能得到有效评估与度量,而这些恰恰是促进新能源消纳的重要途径。与此同时,光伏、风电等新能源发电技术与发电成本均发生较大改变,新一轮电力体制改革下售电侧市场放开、开放电网公平接入等政策使得电力市场环境发生重大改变。因此,本文结合新能源消纳现状与电力市场发展趋势,主要研究内容集中在以下四个方面:(1)立足于我国新能源发展的趋势,分析我国新能源消纳的现状,基于此,明晰影响我国新能源消纳的关键影响因素,构建基于系统动力学的新能源消纳影响分析模型,为设计促进新能源消纳的电力市场机制与政策优化打下良好的基础,并 依据影响分析的结果,构建新能源消纳的电力市场环境。(2)梳理各类型电力市场之间的关系,分析电力体制改革对电力市场交易主体与模式的影响,从进一步促进新能源消纳的角度分析设计新形势下电力市场交易模式,包括电量交易、辅助服务交易等交易市场的分析与构建,寻找改革环境下新能源消纳的创新性途径,构建“无形的手”——电力市场机制及交易模式,促进新能源消纳。(3)基于风险管理理论,利用概率分析等方法梳理分析新能源并网后电力市场交易中面临的各类风险,量化分析各类风险对电力交易的影响,建立电力交易风险度量模型,并结合新能源并网后电力市场交易的风险应对策略,开展新型电力交易管控机制分析与设计,规避新能源交易过程中的各类风险,有助于进一步完善促进新能源消纳的电力市场环境。(4)促进新能源消纳的政策优化模型的构建,首先对促进新能源消纳的典型政策进行分析与设计;其次,分析碳排放交易市场、绿色证书与配额制等政策对新能源的消纳空间作用;最后,以第三章系统动力学模型为基础,以第四章促进新能源消纳的电力市场机制为环境,以第五章电力交易管控机制为手段,综合全文构建促进新能源消纳的政策优化模型,在“无形的手”——市场机制的基础上,进一步结合“有形的手”——政策,促进新能源消纳以及风电光伏无补贴平价上网,推动新能源的发展,缓解弃风、弃光现象。以甘肃省风光消纳情况为例,通过实地调研与分析研究,得到以下研究结论:(1)我国甘肃、新疆、内蒙古等省份新能源消纳问题虽得到一定程度的缓解,但仍面临着严重的弃风弃光问题。为解决新能源消纳问题,政府出台了一系列促进新能源消纳的政策。新能源消纳面临系统负荷水平、电网输送能力、新能源发电装机容量、新能源发电特性及技术水平、预测精度、市场机制、政府优惠政策等因素影响。(2)基于系统动力学理论,构建了新能源消纳影响因素分析模型。新能源消纳对电力市场影响主要体现在电源规划方面,2020-2030年电量盈余呈上升趋势。电动汽车、储能技术、外送能力、可再生能源配额制以及需求侧管理均对新能源消纳产生重要影响;新能源对社会环境的影响体现在节能调度方式下的各种污染物排放总量均低于传统调度方式,且节能调度下环境污染的社会成本降低;新能源对生产者剩余的影响方面,社会生产者总剩余呈下降趋势。(3)从电能市场、辅助服务市场及电力金融市场方面对促进新能源消纳的电力市场改革与市场机制进行了设计与分析。得到在电力辅助服务市场的成熟阶段,以备用辅助服务为例,应采用联合出清、单边-集中+分散交易、日内+日以上报价周期的备用辅助服务交易模式。在成本分摊方面,Shapley值分摊策略是较为合适的分摊方式的结论。(4)依据市场风险管理理论对新能源并网条件下电力市场交易的风险及控制机制进行分析,并基于半绝对离差模型建立风险度量模型,从经济性管控、社会性管控、反垄断管控方面提出了相关策略建议。(5)对促进新能源消纳的典型管控政策进行了分析与设计,并对政策优化模型进行了仿真分析,本文基于系统动力学模型,研究碳排放权、绿色证书及配额制对新能源消纳的影响。得出以上政策优化的对策建议,一是合理调整碳排放目标与可再生能源配额比例,二是注意政策之间的相互作用,搭配施行更能促进新能源消纳,三是稳步推进和实施碳排放政策和绿色证书政策,并结合消纳保障机制进一步优化政策。

邢通[9](2020)在《大规模风电参与电力市场交易机制及优化模型研究》文中认为2015年3月中共中央国务院印发《关于进一步深化深化电力体制改革的若干意见》(中发[2015]9号),新一轮电力体制改革开启,确定了“管住中间、放开两头”的体制架构,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用。通过几年的发展,我国电力市场建设成效初显,中长期交易市场实现常态化运行,八个现货市场试点稳步推进,中长期交易为主、现货交易为补充的电力市场体系初具雏形。在此基础上,以风电为代表的新能源发展环境发生很大变化,随着发用电计划放开比例逐步扩大,传统的全额保障性收购政策将退出舞台,市场成为新能源消纳的重要途径。由于风电的波动性和随机性,风电参与市场存在天然劣势,如何根据我国实际情况设计风电参与中长期、现货、辅助服务等全市场体系交易机制,从而实现新能源消纳的目标,是我国电力市场建设需要重点解决的问题。因此,本文重点考虑风电的消纳问题,从中长期市场到现货市场,由日前市场深入到实时市场和辅助服务市场,研究电力市场交易机制及优化运行,针对我国可再生能源消纳保障机制研究省间风电交易策略,主要研究容如下:(1)概述了国内外电力市场发展现状及交易体系。首先从国外典型电力市场的发展现状展开研究,总结了美国、英国、北欧等国家电力市场的基本情况,分析了各国的电力工业概况和电力改革进程;然后,根据上述各国电力市场现状,从市场运营机构到市场管理等方面介绍了我国的电力市场交易体系;最后,立足电力体制改革的大环境,结合经济发展、资源禀赋等实际情况,基于风火打捆参与电力中长期合约交易、风光储协同参与短期交易电量、风电调峰辅助服务交易三方面分析了风电参与多级电力市场交易路径,为后续章节的电力交易优化模型和运营模式的研究做出铺垫。(2)提出了风电-火电参与电力中长期合约交易优化模型。首先,建立了年度双边协商交易、月度集中竞价交易、挂牌交易的电量确定和电价确定模型,简述了中长期市场合约电量的年分解到月、月分解到日、日分解到时的分解方式。然后,提出了风电和火电参与电力市场的两种方式,综合考虑系统备用、弃风惩罚、绿证交易等问题,基于此建立风火独立参与市场交易模型和联合参与市场交易模型,在满足功率平衡、系统备用等约束条件下研究发电侧收益最大的问题。最后,算例分析结果表明风电和火电联合参与电力市场与单独参与相比,具有额外效益,克服了风电出力波动给系统带来的威胁,有效提高能源利用效率。(3)提出了风险中立情景和风险非中立情景下的风-光-储参与电力日前交易优化模型。首先,建立了风-光-储系统不确定性分析模型及其处理方法;其次,分别构建了风险中立情景下的风-光-储独立参与日前交易和合作参与日前交易的优化模型。然后,构建了基于CvaR的风险非中立下风-光-储参与日前交易优化模型,研究在不同风险置信水平情景下,风-光-储协同参与电力日前交易的效益。最后,选取了典型地区进行了算例分析,提出了考虑清洁能源出力不确定性及风险性的风-光-储协同参与电力日前交易的最优策略。(4)提出了风电-抽水蓄能电站参与电力实时竞价交易模型。风电-抽水蓄能联营能够增加风力发电的消纳率,且风电-抽水蓄能系统由于具有了一定的功率调控能力,其参与电力实时市场获得了盈利的能力。针对风电-抽水蓄能联营参与多时间尺度电力现货市场竞价的问题,考虑风电出力及市场结算价格的不确定性,关注日前市场与实时市场的联动关系,构建了风电-抽水蓄能系统多时间尺度竞价优化模型,在长时间尺度风电-抽水蓄能竞价优化模型中,对风电出力及实时市场平衡价格的不确定性,分别使用随机优化技术和鲁棒优化技术进行处理,并构建了基于条件风险机制(Conditional Value at Risk,CVaR)的日前出力申报决策优化模型;在短时间尺度风电-抽水蓄能竞价优化模型中,引入模型预测控制(model predictive control,MPC)方法,基于支持向量机模型(Support Vector Machines,SVM)对风电出力及实时市场平衡价格进行滚动预测,并构建了实时出力申报决策优化模型对控制变量(实时市场出力申报量)进行控制优化,最后,加入反馈矫正环节形成闭环控制,从而实现实时市场竞价的滚动优化过程,通过滚动优化,实现不确定性变量的提前预测值与实际发生值的逼近,保证实时竞价优化结果的准确性。(5)提出了火电-储能-需求响应联合参与风电调峰交易和效益补偿优化模型。从源荷两侧入手,引入需求响应机制,提出火电机组不同调峰阶段能耗成本模型,构建火电、储能与需求响应联合开展风电调峰交易优化模型;进一步,对比分析火电、储能、风电和需求响应合作和非合作时的运营收益,通过分析不同主体的效益变动情况,引入Sharply值法,构造火电、储能、需求响应联合调峰交易补偿机制;最后,选择中国东北某局域电网作为仿真对象。所提多源调峰交易成本测算模型,有效描述了不同调峰源的调峰成本。所提火电、储能、需求响应多源调峰交易多目标优化模型,能够兼顾调峰交易的经济性和环境性。相比火电、储能、需求响应独立调峰情景,当火电、储能和需求响应联合调峰时,调峰交易方案达到最优,表明两者间具有协同优化效益。所提火电、储能、需求响应多源调峰交易补偿机制,实现各调峰主体均能按照贡献率获取增量收益,实现调峰效益的最优化分配。(6)分析了风电参与跨省区电力市场消纳交易保障机制。首先,从政策内容解析、政策制定历程与调整、政策作用影响三个方面展开,梳理了可再生能源电力消纳保障机制政策。然后通过分析累计消纳权重达标值和测算电力交易需求量,建立了跨省区需求量交易模型和风电消纳水平评估模型,并以某省电网为研究对象进行实例分析,结果表明,进一步完善可再生能源电力市场交易机制能够打破省间市场交易屏障,通过市场化方式提升可再生能源消纳量。最后,从市场机制短期发展、运行机制短期发展、可再生能源消纳机制远景三个方面给出风电参与可再生能源消纳机制的发展建议,针对可再生能源参与市场面临的问题,需要不断完善市场交易机制,形成科学合理的消纳权重责任考核机制,促进清洁能源消纳量。

苏承国[10](2019)在《大规模清洁能源接入下电网调峰问题研究》文中研究指明近年来,我国大力发展水电、风电等清洁能源以推动能源结构转型、应对环境和气候变化。我国清洁能源和负荷需求总体呈逆向分布的格局,因此西南和华中地区大规模的清洁水电通过多条直流联络线馈入东部负荷中心地区进行消纳。与此同时,东部地区本地的海上风电等新能源也源源不断地接入电网以推进发电侧清洁能源替代工作。但目前直流水电的送电方式并未考虑东部受端电网的负荷特性,往往会导致受端电网在负荷低谷时段被动消纳大量电力,再加上风电固有的随机性、波动性和“反调峰”的特性,使得以火电装机为主的东部地区电网面临着调峰能力不足、清洁能源消纳困难的巨大挑战。本文针对这一问题,围绕大规模清洁能源接入后的电网调峰问题,从区外水电和区域直调电站跨区跨省调峰调度与含风电电力系统多电源协调优化调度两个方面开展深入研究,前者在于利用电网互联互通的优势全方位的挖掘电网的调峰能力,尽可能削减电网峰谷差,提升电网清洁能源的消纳能力,而后者旨在通过抽水蓄能、水电、气电等多种常规电源与风电的协调互济实现对风电随机波动性的互补,进而提升电力系统的动态调峰响应能力,解决大规模风电并网以及并网后的电网有功功率平衡问题。具体研究内容如下:(1)针对直流水电“不调峰”甚至“反调峰”的送电方式,建立了高压直流送端水电站的短期优化调度模型,旨在充分挖掘大功率水电站的调峰潜力,削减受端电网的峰谷差,提升受端电网的清洁能源消纳能力。除传统的水力约束外,模型还充分考虑了机组运行约束、水头影响和高压直流联络线输电限制。针对模型中非线性的调峰目标函数、机组发电水头、机组运行组合振动区、机组动力特性曲线以及高压直流联络线的阶梯化输电曲线限制等非线性因素,提出了相应的线性化处理策略,将原混合整数非线性规划(mixed-integer nonlinear programming,MINLP)模型转换为混合整数线性规划(mixed-integer linear programming,MILP)模型,然后使用商业优化求解器Gurobi对模型进行求解。实例结果表明,通过优化送端水电站的调度运行和送电方式,有效响应了各受端电网的调峰需求,而且能够满足直流联络线的输电限制,提高了直流送电计划的可执行性,实现了送端水电站、高压直流联络线和受端电网的跨区协调运行。(2)对于以火电装机为主的东部地区电网,利用区域电网直调的抽水蓄能电站对多个省级电网同时进行削峰填谷是缓解这些电网调峰压力、提升电网清洁能源消纳能力的一种极为有效的手段。本文以区域多个省级电网剩余负荷峰谷差最小为目标,综合考虑了水库运行约束、机组运行限制、电力约束和水头变化对抽水蓄能机组发电及抽水特性的影响,构建了以机组为基本调度单元的区域电网直调抽水蓄能电站短期调峰调度模型。重点针对抽水蓄能机组的水轮机动力特性曲线这一非线性二元函数,提出了一种更加精确、高效的三角形内部线性插值方法。同时结合其他非线性约束的线性化处理策略,将高度非线性、非凸的抽水蓄能电站多电网调峰问题转换为MILP问题。模型应用于华东电网直调的4座抽水蓄能电站的短期发电计划制作,结果表明,该模型能够充分发挥抽水蓄能电站的负荷跟踪能力,缓解了各个省网的调峰压力,有效助力了区外水电及区内风电等清洁能源的消纳。(3)海上风电基地开发模式下大功率风电的随机性和强波动性对电网的安全经济运行产生了极为不利的影响,为此本文提出了风电-抽水蓄能电站联合调度策略,旨在通过抽蓄电站的调峰填谷作用,平衡风功率的随机波动,有效促进风电消纳。首先从电网维持稳定运行和风电发电商提高收益的需求出发,提出了一种电网和发电商协调机制下的风电-抽水蓄能电站联合互补调度模式,旨在通过行政和经济双重手段促使风电-抽水蓄能电站联合体的实际总出力曲线与提交的计划出力曲线相吻合,提升风电的可调度性。在此基础上,采用场景分析技术对风电出力的不确定性进行建模分析,并充分考虑抽水蓄能电站的运行特性,构建了以联合体发电收益最大为目标的风电-抽水蓄能电站协调运行的MILP模型,然后采用商业优化求解器LINGO对模型进行求解。算例分析结果表明风电和抽水蓄能的联合调度能够有效抑制风电的出力波动,显着提高风电场-抽蓄电站联合体的发电收益,对于送电出力偏差的惩罚系数和电网实行的电价机制的敏感性分析结果也可为风电场和政策制定者提供参考。(4)针对大规模风电并网后系统的调峰能力不足、风电消纳困难的问题,提出了基于动态调峰裕度的风-水-气-火电力系统协调调度方法。首先,综合考虑各类电源的运行特性,以及负荷和风功率的波动性和随机性影响,提出了动态调峰裕度指标,以优化分配发电侧有限的调峰资源来应对大规模风电接入后带来的不利影响。然后,以动态调峰裕度为约束,以调度期内污染物排放总量最小为目标,构建了风-水-气-火多源协调优化调度模型。为降低问题求解的复杂性,基于分层求解的思想,将模型分解为风电、水电、气电、火电4个优化调度层,并提出了集成变尺度优化方法、改进的日启停调峰运行方法和耦合启发式机组组合的IPSO算法的总体求解框架,实现了多种电源的分层优化协调。我国东部某省级电网短期调度的模拟运行结果表明,所提方法在保证风电完全消纳的同时,有效降低了系统的备用冗余和污染物排放水平。

二、区域电力市场中网调电厂波动电量的经济影响分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、区域电力市场中网调电厂波动电量的经济影响分析(论文提纲范文)

(1)跨区域省间富余可再生能源电力现货交易的实践和思考(论文提纲范文)

0 引言
1 跨区现货交易机制设计
    1.1 市场框架
        1.1.1 交易标的
        1.1.2 市场主体
        1.1.3 职责分工
        1.1.4 市场出清
    1.2 市场流程
    1.3 市场衔接
2 运行成效
    2.1 市场范围
    2.2 可再生能源消纳
    2.3 成交电量分析
        2.3.1 年度成交电量分析
        2.3.2 供需比变化
        2.3.3 月度成交电量分析
        2.3.4 时段成交电量分析
    2.4 成交价格分析
        2.4.1 年度成交价格分析
        2.4.2 月度成交价格分析
        2.4.3 日成交价格分析
3 市场运行综合评估
    3.1 市场运行评估指标
        3.1.1 市场活跃度
        3.1.2 市场报价行为评估指标
        3.1.3 市场出清价格评估指标
        3.1.4 市场运营效率评估指标
    3.2 市场运行评估分析
        3.2.1 指标计算
        3.2.2 综合评估
4 跨区现货交易建设的思考和建议
    4.1 面临的形势与存在的问题
    4.2 下一步研究方向
5 结语
附录A

(2)华北区域电力调峰辅助服务市场分析与运行评估(论文提纲范文)

0 引言
1 调峰辅助服务市场开展的必要性
    1.1 国外电网与中国华北电网特性对比
    1.2 国外电力市场调峰机制
    1.3 华北调峰辅助服务市场开展必要性
2 华北电力调峰市场建设情况
    2.1 华北电力调峰辅助服务市场机制设计
        2.1.1 市场组织流程
        2.1.2 市场申报机制
        2.1.3 市场费用分摊机制
    2.2 华北电力调峰市场特点
3 华北电力调峰市场运行评价指标分析
    3.1 华北电力调峰市场运行评价指标体系构成
        3.1.1 市场力及市场主体报价行为评价指标
        1)市场力评估
        2)市场主体报价行为评估
        3.1.2 市场出清及运行情况评价指标
        1)市场出清价格评估
        2)市场组织运行效率评估
        3.1.3 市场社会效益评价
    3.2 2020年度华北电力调峰市场运行评价指标评分
        3.2.1 指标计算结果分析
        1)市场力评估
        2)市场主体报价达限率
        3)市场主体报价波动性指标
        4)市场出清价格达限率
        5)市场出清价格与平均负荷率相关性指标及市场出清价格与新能源出力相关性指标
        6)市场组织运行效率评估
        7)新能源消纳成本
        8)火电调峰收益指标
        9)调峰资源大范围优化配置指标
        10)调峰资源挖掘成效指标
        3.2.2 华北电力调峰市场运行评价指标评分
4 存在的问题分析
5 结语

(3)新配额制下高比例可再生能源消纳优化研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 问题的引出及研究意义
    1.2 文献综述
        1.2.1 可再生能源消纳影响因素研究
        1.2.2 可再生能源配额制研究
        1.2.3 基于系统优化理论的可再生能源消纳研究
        1.2.4 基于多尺度电力市场的可再生能源消纳研究
    1.3 主要研究内容和创新点
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 主要创新点
        1.3.3 研究技术路线
第2章 新配额制下高比例可再生能源消纳相关理论基础
    2.1 可再生能源消纳的电力系统灵活性基础
    2.2 基于新配额制的可再生能源消纳优化研究
    2.3 基于系统优化理论的可再生能源经济消纳优化方法
        2.3.1 电力系统优化理论基础
        2.3.2 基于SCUC和SCED的市场出清模型
        2.3.3 不确定性问题的优化方法
    2.4 基于多尺度电力市场交易体系的可再生能源消纳
    2.5 本章小结
第3章 高比例可再生能源消纳优化模型及应用研究
    3.1 高比例可再生能源消纳优化模型
        3.1.1 目标函数
        3.1.2 约束条件
    3.2 西北地区案例介绍
        3.2.1 数据库来源
        3.2.2 电网结构相关参数设定
        3.2.3 电源结构相关参数设定
        3.2.4 负荷特性相关参数设定
    3.3 高比例可再生能源灵活消纳措施情景设定
        3.3.1 电网侧灵活消纳措施情景设定
        3.3.2 需求侧灵活消纳措施情景设定
        3.3.3 电源侧灵活消纳措施情景设定
    3.4 高比例可再生能源灵活消纳措施经济效果评估
        3.4.1 电网侧灵活消纳措施效果评估
        3.4.2 需求侧灵活消纳措施效果评估
        3.4.3 电源侧灵活消纳措施效果评估
    3.5 本章小结
第4章 新配额制下高比例可再生能源消纳优化模型
    4.1 新配额制的内涵
    4.2 新配额制下高比例可再生能源经济消纳优化模型
        4.2.1 模型构建
        4.2.2 参数设置
    4.3 新配额制下高比例可再生能源低碳消纳优化模型
        4.3.1 模型构建
        4.3.2 参数设置
    4.4 新配额制下高比例可再生能源经济与低碳双目标消纳优化模型
        4.4.1 模型构建
        4.4.2 参数设置
    4.5 本章小结
第5章 新配额制下高比例可再生能源消纳优化模型的应用研究
    5.1 新配额制下高比例可再生能源经济消纳的量化分析
        5.1.1 新配额制对经济消纳的影响
        5.1.2 新配额制下灵活消纳措施效果对比
        5.1.3 新配额制实施前后灵活消纳措施效果对比分析
    5.2 新配额制下高比例可再生能源低碳消纳的量化分析
    5.3 新配额制下高比例可再生能源低碳消纳和经济消纳对比分析
    5.4 新配额制下的经济与低碳双目标消纳的量化分析
    5.5 本章小结
第6章 新配额制下基于市场交易的高比例可再生能源消纳优化模型及应用研究
    6.1 新配额制下基于市场交易的高比例可再生能源消纳优化模型
        6.1.1 基于确定性成本报价的电能量和辅助服务市场联合出清模型
        6.1.2 基于不确定成本报价的电能量和辅助服务市场联合出清模型
    6.2 新配额制下西北地区高比例可再生能源市场化消纳结果分析
        6.2.1 基于确定性成本报价的双市场联合出清结果分析
        6.2.2 基于不确定成本报价的双市场联合出清结果分析
        6.2.3 市场化消纳优化与经济低碳消纳优化结果对比
    6.3 本章小结
第7章 研究成果与结论
    7.1 研究成果
    7.2 结论及政策建议
参考文献
附录
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
攻读博士学位期间参加的科研工作
致谢
作者简介

(4)分布式资源聚合虚拟电厂多维交易优化模型研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 虚拟电厂研究现状
        1.2.2 电力市场发展现状
        1.2.3 虚拟电厂市场交易研究现状
    1.3 论文主要研究内容和创新点
        1.3.1 论文主要研究内容
        1.3.2 论文研究技术路线
        1.3.3 论文主要创新点
第2章 虚拟电厂发展现状及功能分析
    2.1 虚拟电厂概述
        2.1.1 虚拟电厂理论基础
        2.1.2 虚拟电厂的组成与结构
    2.2 典型虚拟电厂项目总结
        2.2.1 国外典型虚拟电厂项目
        2.2.2 国内典型虚拟电厂项目
    2.3 虚拟电厂类型与功能
        2.3.1 需求响应虚拟电厂
        2.3.2 供给侧虚拟电厂
        2.3.3 混合资产虚拟电厂
        2.3.4 虚拟电厂参与电力市场的交易路径分析
    2.4 本章小结
第3章 考虑碳减排目标的虚拟电厂运行优化模型
    3.1 引言
    3.2 虚拟电厂构成单元建模
        3.2.1 微型燃气轮机
        3.2.2 风电机组
        3.2.3 光伏机组
        3.2.4 电转气设备
        3.2.5 需求响应
        3.2.6 储能系统
    3.3 考虑电-气互转的虚拟电厂运行优化模型
        3.3.1 考虑电-气互转的虚拟电厂多目标运行优化模型
        3.3.2 约束条件
        3.3.3 线性化处理
    3.4 算例分析
        3.4.1 基础数据
        3.4.2 算例分析
    3.5 本章小结
第4章 虚拟电厂电力中长期合约交易优化模型
    4.1 引言
    4.2 中长期电力市场特点
        4.2.1 电力市场模式
        4.2.2 中长期市场交易品种
        4.2.3 中长期电力市场交易方式
    4.3 虚拟电厂参与中长期电力市场交易优化分析
        4.3.1 中长期市场交易合约机制
        4.3.2 固定电价合约下虚拟电厂收益分析
        4.3.3 差价合约下虚拟电厂收益分析
    4.4 计及可再生能源衍生品的虚拟电厂中长期合约交易优化分析
        4.4.1 可再生能源配额制及绿色证书机制影响量化分析
        4.4.2 计及可再生能源衍生品的虚拟电厂中长期合约交易决策模型
        4.4.3 算例分析
    4.5 本章小结
第5章 虚拟电厂日前电力市场交易优化模型
    5.1 引言
    5.2 日前交易下虚拟电厂不确定性分析
        5.2.1 虚拟电厂不确定性分析及建模
        5.2.2 结合CVaR的日前市场不确定性综合模型
    5.3 基于EEMD-CS-ELM及CVAR方法的虚拟电厂日前交易优化模型
        5.3.1 虚拟电厂内部不确定性处理
        5.3.2 计及CVaR的虚拟电厂日前交易优化模型
        5.3.3 基于蚁群算法的多目标优化模型求解
    5.4 算例分析
        5.4.1 基于EEMD-CS-ELM的风光出力预测
        5.4.2 虚拟电厂日前交易结果分析
        5.4.3 不同置信水平对虚拟电厂日前交易优化结果的影响
    5.5 本章小结
第6章 虚拟电厂日内-实时交易优化模型
    6.1 引言
    6.2 电力日内-实时市场概述
        6.2.1 日前市场与日内市场关联分析
        6.2.2 日前市场与实时市场关联分析
        6.2.3 虚拟电厂日内市场交易博弈行为分析
    6.3 虚拟电厂参与日前电力市场交易建模
        6.3.1 虚拟电厂参与日前-时前-实时市场交易
        6.3.2 虚拟电厂多阶段交易优化模型
        6.3.3 基于人工鱼群算法的模型求解方法
    6.4 算例分析
        6.4.1 基础数据
        6.4.2 情景设置
        6.4.3 结果分析
    6.5 本章小结
第7章 虚拟电厂参与辅助服务市场交易优化模型
    7.1 引言
    7.2 调峰辅助服务市场环境下虚拟电厂参与路径
        7.2.1 调峰辅助服务市场概述
        7.2.2 虚拟电厂参与辅助服务市场
        7.2.3 虚拟电厂物理模型
    7.3 虚拟电厂辅助服务交易优化模型
        7.3.1 不考虑负荷不确定性下交易优化模型
        7.3.2 计及负荷不确定性基于IGDT的交易优化模型
        7.3.3 优化结果评价指标
    7.4 模型求解算法
        7.4.1 风光不确定性处理算法
        7.4.2 基于PSO的多目标优化模型求解算法
    7.5 算例分析
        7.5.1 情景设置
        7.5.2 基础数据
        7.5.3 确定性优化模型结果分析
        7.5.4 不确定性优化模型结果分析
    7.6 本章小结
第8章 结论与展望
    8.1 研究成果与结论
    8.2 展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
攻读博士学位期间参加的科研工作
致谢
作者简介

(5)虚拟电厂多类型资源优化组合及运行策略研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 虚拟电厂互动资源研究现状
        1.2.2 虚拟电厂资源组合研究现状
        1.2.3 虚拟电厂优化运行研究现状
    1.3 论文研究内容
2 虚拟电厂对分布式能源的管理和互动机制
    2.1 分布式能源的接入和管理需求
    2.2 电网对分布式能源的管理方式
        2.2.1 主动配电系统管理
        2.2.2 微电网管理
        2.2.3 动态电价管理方式
        2.2.4 市场管理方式
    2.3 虚拟电厂聚合管理分布式能源
        2.3.1 虚拟电厂的基本架构与工作方式
        2.3.2 虚拟电厂应用的关键问题
    2.4 虚拟电厂的适用性分析
    2.5 本章小结
3 分布式能源功率特性
    3.1 通用灵活资源发电模型
    3.2 典型分布式电源发电特性研究
        3.2.1 光伏发电特性
        3.2.2 风力发电特性
    3.3 典型柔性负荷模型及特性研究
        3.3.1 空调负荷特性
        3.3.2 电动汽车负荷特性
        3.3.3 储能负荷特性
    3.4 柔性负荷的失负荷定义与可靠性指标
        3.4.1 可削减负荷可靠性指标
        3.4.2 可转移负荷可靠性指标
    3.5 算例分析
    3.6 本章小结
4 基于投资组合理论的虚拟电厂资源优化组合方法
    4.1 虚拟电厂组合风险评估
    4.2 虚拟电厂资源响应特性分析
        4.2.1 有风险资产响应特性模型
        4.2.2 无风险资产响应特性模型
    4.3 虚拟电厂资源优化组合模型
        4.3.1 虚拟电厂聚合特性
        4.3.2 虚拟电厂应用约束
    4.4 虚拟电厂多类型资源优化组合算例分析
        4.4.1 算例信息
        4.4.2 算例分析
    4.5 本章小结
5 以阻塞管理服务为中心的虚拟电厂优化运行
    5.1 虚拟电厂阻塞管理可行性分析
    5.2 多时间尺度优化调度模型
        5.2.1 计及技术验证的调度交互流程
        5.2.2 多时间尺度调度模型
    5.3 虚拟电厂阻塞管理服务算例分析
        5.3.1 算例信息
        5.3.2 算例分析
    5.4 本章小结
6 总结与展望
参考文献
附录A 有效边界理论
附录B 阻塞管理灵敏度参数
附录C 虚拟电厂互动资源信息
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(6)储能在区域电力系统中应用的经济性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国际电力市场发展现状与趋势
        1.2.2 中国电力市场发展现状与趋势
        1.2.3 电力储能发展现状与趋势
    1.3 本文研究内容
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 研究内容
第2章 竞争电力市场经济分析与评估模型
    2.1 竞争电力市场运行机制及交易模型
        2.1.1 区域电力市场及交易模型
        2.1.2 互联电力市场及交易模型
    2.2 竞争电力市场建模
        2.2.1 建模方法与逻辑
        2.2.2 经济性分析指标
    2.3 模型验证
        2.3.1 综合单一电力市场
        2.3.2 英国大不列颠电力市场
        2.3.3 法国电力市场
        2.3.4 模型验证结果
    2.4 本章小结
第3章 中国典型区域电力市场情景分析
    3.1 情景建立
        3.1.1 可再生能源情景
        3.1.2 储能情景
        3.1.3 互联情景
    3.2 可再生能源情景结果分析
        3.2.1 系统边际价格
        3.2.2 平准化电力成本
        3.2.3 系统总发电成本
        3.2.4 电力系统净利润
        3.2.5 碳排放
    3.3 储能情景结果分析
        3.3.1 系统边际价格
        3.3.2 平准化电力成本
        3.3.3 系统总发电成本
        3.3.4 电力系统净利润
        3.3.5 碳排放
        3.3.6 储能在区域电力系统中的作用
    3.4 互联情景结果分析
        3.4.1 系统边际价格
        3.4.2 系统总发电成本
        3.4.3 电力系统净利润
        3.4.4 碳排放
    3.5 本章小结
第4章 敏感性情景分析
    4.1 燃料价格
    4.2 电力机组因素
    4.3 储能成本因素
    4.4 储能政策因素
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 主要研究结论
    5.2 研究创新点
    5.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(7)含高比例可再生能源多区域电力系统的鲁棒调度(论文提纲范文)

摘要
Abstract
主要英文缩略词
第一章 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 国内外研究现状与不足
        1.2.1 多区域电力系统的调度模式和优化调度方法
        1.2.2 电力系统优化调度中的不确定性及应对方法
    1.3 研究目标和研究思路
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究思路
    1.4 论文结构和主要工作
第二章 多区域电力系统的鲁棒机组组合方法
    2.1 引言
    2.2 多区域电力系统鲁棒机组组合模型
        2.2.1 多区域鲁棒机组组合的一般模型
        2.2.2 新型鲁棒不确定集
        2.2.3 多区域鲁棒机组组合的完整模型
    2.3 多区域鲁棒机组组合模型的求解方法
        2.3.1 上层松弛问题
        2.3.2 下层解耦的鲁棒机组组合问题
        2.3.3 求解算法
    2.4 算例与分析
        2.4.1 新型不确定集的有效性
        2.4.2 上层松弛问题的协调作用
        2.4.3 机组组合方案的经济性
        2.4.4 计算效率
    2.5 本章小结
第三章 考虑随机变量关联性的分布鲁棒机组组合模型
    3.1 分布鲁棒机组组合模型
    3.2 分布鲁棒机组组合模型的求解方法
        3.2.1 转化为混合整数半正定规划模型
        3.2.2 求解混合整数半正定规划的割平面算法
        3.2.3 可行性检验
    3.3 算例与分析
        3.3.1 测试系统配置和数据
        3.3.2 调度决策的经济性和可靠性
        3.3.3 模型求解效率
    3.4 本章小结
第四章 基于值函数的多区域机组组合非集中式求解算法
    4.1 引言
    4.2 相关数学模型及预备知识
        4.2.1 多区域电力系统机组组合模型
        4.2.2 机组组合值函数
        4.2.3 合作博弈的Shapley值
    4.3 构建机组组合值函数
    4.4 求解多区域机组组合模型和电力交易结算
        4.4.1 基于值函数的非集中式求解算法
        4.4.2 基于Shapley值和值函数的电力交易结算
    4.5 算例与分析
        4.5.1 二维形式的机组组合值函数
        4.5.2 模型解的质量和求解效率
        4.5.3 电力交易结算方案对比
    4.6 本章小结
第五章 异步联网背景下的多区域电力系统发输电计划方法
    5.1 引言
    5.2 南方异步互联多区域系统
    5.3 异步互联系统日前发输电计划模型
        5.3.1 优化区域净发电曲线
        5.3.2 电厂和高压直流输电功率计划优化
        5.3.3 高压直流输电损耗的描述
    5.4 算例与分析
        5.4.1 发电与负荷的协调效果
        5.4.2 高压直流输电功率计划结果
        5.4.3 发电计划结果
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附录

(8)促进新能源消纳的电力市场机制及政策优化模型研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 文献综述
        1.2.1 电力市场发展模式研究综述
        1.2.2 促进新能源发展政策的研究综述
        1.2.3 风险管理研究综述
        1.2.4 文献评述
    1.3 论文研究的主要内容与框架
    1.4 论文的创新点
第2章 新能源消纳关键影响因素和管制政策特性分析
    2.1 典型地区新能源消纳现状与关键影响因素分析
        2.1.1 甘肃省新能源消纳现状与关键影响因素分析
        2.1.2 新疆新能源消纳现状与关键影响因素分析
        2.1.3 内蒙古新能源消纳现状与关键影响因素分析
    2.2 促进新能源消纳的电力市场交易机制现状及运营特性分析
    2.3 促进新能源消纳的政策现状及特性分析
        2.3.1 促进新能源消纳的政策现状概述
        2.3.2 促进新能源消纳的政策管制特性分析
    2.4 本章小结
第3章 基于系统动力学的新能源消纳影响分析与评价
    3.1 新能源消纳影响因素分析
    3.2 新能源消纳相关市场主体分析
    3.3 基于系统动力学的新能源消纳影响分析与建模
        3.3.1 因果关系反馈环路
        3.3.2 系统流图
    3.4 算例分析
        3.4.1 基本情况
        3.4.2 仿真模拟
        3.4.3 结果分析
    3.5 本章小结
第4章 促进新能源消纳的电力市场机制与交易模式设计与分析
    4.1 促进新能源消纳的电力市场设计概述
        4.1.1 各类型电力市场的现状及其发展趋势分析
        4.1.2 不同类型电力市场间的相关关系
    4.2 促进新能源消纳的电能市场机制与交易模式设计
        4.2.1 促进新能源消纳的双边交易市场机制与交易模式设计
        4.2.2 促进新能源消纳的跨区跨省交易市场机制与交易模式设计
        4.2.3 促进新能源消纳的现货电力交易市场机制与交易模式设计
    4.3 促进新能源消纳的辅助服务市场机制与交易模式设计与分析
        4.3.1 基于广义需求与供给的辅助服务市场需求优化模型
        4.3.2 促进新能源消纳的辅助服务市场交易模式设计
        4.3.3 基于夏普利值的辅助服务成本分摊机制设计
    4.4 促进新能源消纳的电力金融市场机制设计与分析
        4.4.1 促进新能源消纳的电力金融市场机制设计
        4.4.2 促进新能源消纳的电力金融市场机制分析
    4.5 不同交易模式下促进新能源消纳的甘肃实例分析
    4.6 本章小结
第5章 大规模新能源接入电力交易风险分析与新能源交易管控机制设计
    5.1 电力市场交易的风险分析
        5.1.1 新能源并网条件下电力市场交易的风险识别
        5.1.2 电力市场交易的风险度量模型
    5.2 电力市场交易管控机制分析
        5.2.1 现有的新能源电力交易管控体系与模式
        5.2.2 新能源大规模并网对电力交易管控机制的影响
    5.3 考虑电力交易风险度量模型的新型交易管控机制设计
        5.3.1 新能源并网后电力市场交易的风险应对策略
        5.3.2 新型电力交易管控机制的设计与分析
    5.4 本章小结
第6章 促进新能源消纳的管控机制政策优化模型研究
    6.1 典型政策对新能源消纳的促进作用分析
        6.1.1 碳排放交易市场对新能源消纳的促进作用分析
        6.1.2 绿色证书市场与配额制对新能源消纳的促进作用分析
    6.2 促进新能源消纳的典型政策设计
        6.2.1 碳排放交易市场的设计
        6.2.2 绿色证书市场与配额制的设计
    6.3 基于促进新能源消纳的政策优化模型的构建
        6.3.1 基于系统动力学的促进新能源消纳的政策优化模型的构建
        6.3.2 模型参数设置及情景设计
        6.3.3 仿真结果及分析
        6.3.4 促进新能源消纳的政策优化建议
    6.4 本章小结
第7章 研究成果与结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
攻读博士学位期间参加的科研工作
致谢
作者简介

(9)大规模风电参与电力市场交易机制及优化模型研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 风电参与中长期合约交易研究现状
        1.2.2 风电参与日前交易研究现状
        1.2.3 风电参与实时竞价交易研究现状
        1.2.4 风电调峰辅助服务交易研究现状
    1.3 论文主要研究内容和创新点
        1.3.1 论文主要研究内容
        1.3.2 论文研究技术路线
        1.3.3 论文研究创新点
第2章 国内外风电参与电力市场交易现状及交易体系概述
    2.1 国外电力市场发展现状及风电参与交易情况
        2.1.1 美国电力市场现状及风电参与交易情况
        2.1.2 英国电力市场现状及风电参与交易情况
        2.1.3 北欧电力市场现状及风电参与交易情况
    2.2 国内电力市场发展现状及风电参与交易情况
        2.2.1 电力市场概况
        2.2.2 电力市场改革进程
        2.2.3 风电参与市场交易情况
        2.2.4 电力市场未来发展方向
    2.3 国内电力市场交易体系
        2.3.1 中长期交易市场
        2.3.2 日前现货交易市场
        2.3.3 实时交易市场
        2.3.4 辅助服务交易市场
    2.4 风电参与多级电力市场交易路径
        2.4.1 风火打捆参与电力中长期合约交易
        2.4.2 风光储协同参与现货市场
        2.4.3 风火调峰辅助服务交易
    2.5 本章小结
第3章 风电-火电参与电力中长期合约交易优化模型
    3.1 引言
    3.2 中长期电力市场
        3.2.1 中长期电力市场交易方式
        3.2.2 中长期合约电量分解
    3.3 风电-火电参与电力市场交易优化模型
        3.3.1 风电与火电独立参与市场交易
        3.3.2 风电-火电联合参与市场交易
        3.3.3 约束条件
    3.4 算列分析
        3.4.1 基础数据
        3.4.2 算例结果
        3.4.3 结果分析
    3.5 本章小结
第4章 风电-光伏-储能协同参与电力日前交易优化模型
    4.1 引言
    4.2 风-光-储系统不确定性建模及处理
        4.2.1 风-光-储系统不确定性建模
        4.2.2 风-光不确定性处理
    4.3 风险中立情景下风-光-储参与电力日前交易优化模型
        4.3.1 风-光-储参与电力日前交易机制
        4.3.2 风险中立情景下风-光-储参与电力日前交易优化模型
        4.3.3 算例分析
    4.4 风险非中立下风-光-储参与电力日前交易优化模型
        4.4.1 CVaR理论方法
        4.4.2 风险非中立情景下风-光-储参与电力日前交易优化模型
        4.4.3 算例分析
    4.5 本章小结
第5章 风电-抽水蓄能电站参与电力实时竞价交易模型
    5.1 引言
    5.2 电力实时市场概述
        5.2.1 日前市场与实时市场的联动关系
        5.2.2 实时市场中的两种典型结算方式
        5.2.3 多时间尺度竞价优化框架及基本假设
    5.3 长时间尺度风电-抽水蓄能竞价优化模型
        5.3.1 风电-抽水蓄能出力模型
        5.3.2 风电-抽水蓄能日前竞价收益函数
        5.3.3 基于CVaR的长时间尺度竞价优化模型
    5.4 短时间尺度风电-抽水蓄能竞价优化模型
        5.4.1 短时间尺度竞价优化流程
        5.4.2 基于SVM的实时市场滚动预测模型
        5.4.3 实时竞价策略的滚动优化模型
        5.4.4 反馈矫正策略
        5.4.5 算例分析
    5.5 本章小结
第6章 大规模风电并网下火电-储能-DR联合调峰交易优化模型
    6.1 引言
    6.2 不同调峰源参与调峰交易成本
        6.2.1 火电调峰成本
        6.2.2 储能系统调峰成本
        6.2.3 灵活性负荷调峰成本
    6.3 火电-储能-DR联合调峰交易优化模型
        6.3.1 多源调峰交易目标
        6.3.2 多源调峰约束条件
        6.3.3 算例分析
    6.4 火电-储能-DR联合调峰交易补偿机制
        6.4.1 不同主体角色分析
        6.4.2 不同主体效益分析与测算
        6.4.3 不同主体效益协调模型
        6.4.4 算例分析
    6.5 本章小结
第7章 风电参与跨省区电力市场消纳交易保障机制
    7.1 引言
    7.2 可再生能源电力消纳保障机制政策
        7.2.1 政策内容解析
        7.2.2 政策制定历程与调整
        7.2.3 政策作用影响分析
    7.3 风电参与跨省域市场消纳交易保障机制
        7.3.1 累计消纳权重达标值
        7.3.2 电力交易需求量测算
        7.3.3 跨省区需求量交易模型
        7.3.4 风电消纳水平评估模型
        7.3.5 实例分析
    7.4 风电参与可再生能源消纳机制发展建议
        7.4.1 市场机制短期发展建议
        7.4.2 运行机制短期调整建议
        7.4.3 可再生能源消纳机制远景
    7.5 本章小结
第8章 研究成果和结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
攻读博士学位期间参加的科研工作
致谢
作者简介

(10)大规模清洁能源接入下电网调峰问题研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 我国清洁能源发展现状
        1.1.2 东部地区清洁能源消纳面临的挑战
    1.2 本文重点研究方向
        1.2.1 区外水电和区域直调电站跨区跨省调峰调度问题
        1.2.2 含风电电力系统多电源协调优化调度问题
    1.3 国内外相关工作研究进展
        1.3.1 水电站跨区跨省调峰调度
        1.3.2 抽水蓄能电站优化调度
        1.3.3 含风电电力系统多电源协调优化调度
    1.4 本文研究思路
    1.5 本文主要研究内容
2 考虑受端电网调峰需求的直流送端水电站优化调度模型
    2.1 引言
    2.2 数学模型
        2.2.1 目标函数
        2.2.2 约束条件
    2.3 MILP模型构建
        2.3.1 目标函数线性化
        2.3.2 水头线性化
        2.3.3 机组动力特性线性化
        2.3.4 机组振动区约束线性化
        2.3.5 高压直流联络线传输约束
        2.3.6 MILP模型构建及求解流程
    2.4 实例分析
    2.5 本章小结
3 区域电网直调抽水蓄能电站群调峰调度模型
    3.1 引言
    3.2 模型描述
        3.2.1 目标函数
        3.2.2 约束条件
    3.3 MILP模型构建
        3.3.1 机组运行状态约束线性化
        3.3.2 水轮机动力特性线性化
        3.3.3 水泵动力特性线性化
    3.4 实例分析
        3.4.1 工程背景
        3.4.2 计算结果及分析
    3.5 本章小结
4 厂网协调机制下风电-抽水蓄能联合调度策略
    4.1 引言
    4.2 促进风电场和抽蓄电站联合运行的厂网协调机制
    4.3 数学模型
        4.3.1 风功率不确定性建模
        4.3.2 目标函数
        4.3.3 约束条件
    4.4 实例分析
        4.4.1 工程背景
        4.4.2 计算结果分析
        4.4.3 出力偏差惩罚系数的敏感性分析
        4.4.4 发电侧电价机制的敏感性分析
    4.5 本章小结
5 基于动态调峰裕度的风-水-气-火电力系统协调调度方法
    5.1 引言
    5.2 动态调峰裕度指标
    5.3 数学模型
        5.3.1 目标函数
        5.3.2 约束条件
    5.4 求解方法
        5.4.1 总体求解思路
        5.4.2 水电调度层
        5.4.3 气电调度层
        5.4.4 火电调度层
    5.5 实例分析
        5.5.1 工程背景
        5.5.2 计算结果及分析
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

四、区域电力市场中网调电厂波动电量的经济影响分析(论文参考文献)

  • [1]跨区域省间富余可再生能源电力现货交易的实践和思考[J]. 孙大雁,关立,黄国栋,罗治强,胡晨旭,常江. 电力系统自动化, 2022(05)
  • [2]华北区域电力调峰辅助服务市场分析与运行评估[J]. 史普鑫,史沛然,王佩雯,汪洋,陈树楠. 电力系统自动化, 2021(20)
  • [3]新配额制下高比例可再生能源消纳优化研究[D]. 卜银河. 华北电力大学(北京), 2021
  • [4]分布式资源聚合虚拟电厂多维交易优化模型研究[D]. 吴静. 华北电力大学(北京), 2021(01)
  • [5]虚拟电厂多类型资源优化组合及运行策略研究[D]. 云秋晨. 北京交通大学, 2021(02)
  • [6]储能在区域电力系统中应用的经济性研究[D]. 王姝睿. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2021(02)
  • [7]含高比例可再生能源多区域电力系统的鲁棒调度[D]. 郑晓东. 华南理工大学, 2020
  • [8]促进新能源消纳的电力市场机制及政策优化模型研究[D]. 夏天. 华北电力大学(北京), 2020(06)
  • [9]大规模风电参与电力市场交易机制及优化模型研究[D]. 邢通. 华北电力大学(北京), 2020
  • [10]大规模清洁能源接入下电网调峰问题研究[D]. 苏承国. 大连理工大学, 2019(08)

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区域电力市场电厂波动的经济影响分析
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