電力市場中的輸電能力和主輔市場交易問題研究.pdf

1、本文基于電力市場理論、電力系統(tǒng)分析理論和微觀經(jīng)濟學理論,結(jié)合最優(yōu)潮流、連續(xù)潮流方法,對電力市場中的區(qū)域間輸電能力、市場結(jié)算規(guī)則和競價拍賣以及備用市場運營等問題進行了深入的研究和探索,提出了新的思路和方法,主要成果有:提出一種基于最優(yōu)潮流方法、計及輸電線路N-1故障對系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性影響的區(qū)域間可用輸電能力計算模型及相應(yīng)的求解方法。模型中考慮到中長期市場中已有交易對區(qū)域間可用輸電能力的影響,在傳統(tǒng)最優(yōu)潮流模型基礎(chǔ)上加入線路N-1故障時的

2、廣義參數(shù)化潮流方程等式約束條件及相應(yīng)的不等式約束條件,以支路功率和系統(tǒng)負荷裕度之間的靈敏度指標,進行預(yù)想故障選擇,并用原對偶內(nèi)點法解算計及系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性約束的區(qū)域間可用輸電能力。論文基于微觀經(jīng)濟學中的生產(chǎn)者剩余和消費者剩余理論,推導論證了在對發(fā)電方和用戶雙側(cè)開放的市場環(huán)境中,集中交易模式下采用全市場統(tǒng)一邊際價格進行交易結(jié)算時產(chǎn)生交叉補貼的原因。提出電力系統(tǒng)中存在的輸電元件阻抗、節(jié)點電壓和輸電線路容量等約束條件使系統(tǒng)運行方式受到限制,

3、電力市場并非完全競爭市場,因此采用統(tǒng)一的邊際電價進行交易結(jié)算會影響市場運營效率。通過算例驗證采用節(jié)點邊際電價進行交易結(jié)算可以避免出現(xiàn)交叉補貼,提高市場效率。針對電力市場雙側(cè)竟價交易中發(fā)電商和用戶報價變化所導致的競價電量波動將會引起電力系統(tǒng)中潮流重新分布,對安全運行產(chǎn)生影響,論文建立起結(jié)合了雙邊合同與雙側(cè)競價并計及靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度約束的交易模型,提出將連續(xù)潮流和最優(yōu)潮流相結(jié)合,識別雙方特定報價水平下網(wǎng)絡(luò)中存在的薄弱環(huán)節(jié),制定出既能實現(xiàn)社會

4、效益最大化,又能保證系統(tǒng)安全運行的交易計劃。為緩解系統(tǒng)中有限裝機容量和一定的備用容量要求之間的矛盾,論文根據(jù)電力用戶可以采取積極措施主動進行負荷管理,為系統(tǒng)提供備用容量的思想,建立了一種基于最優(yōu)潮流的雙側(cè)開放市場中能量和備用容量聯(lián)合優(yōu)化模型,研究用戶主動參與備用容量服務(wù)對市場運營效益的影響。算例表明,用戶進入旋轉(zhuǎn)備用容量市場,成為系統(tǒng)備用容量的新供應(yīng)者,可使全系統(tǒng)的運營效益有較大提高,系統(tǒng)備用容量購買支出減少,各節(jié)點上的電價水平和系統(tǒng)備