引入需求響應(yīng)的電力市場(chǎng)運(yùn)行問(wèn)題研究.pdf

1、電力工業(yè)市場(chǎng)化改革包括發(fā)電、輸電、配電、頻率控制和電壓支持等多方面解除管制。現(xiàn)代西方經(jīng)濟(jì)學(xué)中誕生的可競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)理論已經(jīng)在理論上證明了在強(qiáng)調(diào)發(fā)電領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)和開(kāi)放輸電系統(tǒng)的同時(shí)也需要在售電環(huán)節(jié)引入競(jìng)爭(zhēng)和引導(dǎo)需求響應(yīng)參與輔助服務(wù)提供，理順電力需求側(cè)的市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)。 本文圍繞需求響應(yīng)參與不同市場(chǎng)運(yùn)行的研究展開(kāi)，即參與主能量市場(chǎng)的需求響應(yīng)(基于市場(chǎng)競(jìng)價(jià)的需求響應(yīng))研究和參與輔助服務(wù)的需求響應(yīng)(基于可靠性管理的需求響應(yīng))研究，針對(duì)引入需求響應(yīng)對(duì)主

2、能量市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的影響、主能量市場(chǎng)中需求競(jìng)價(jià)及需求側(cè)競(jìng)價(jià)策略、需求響應(yīng)參與備用輔助服務(wù)的容量?jī)?yōu)化、需求響應(yīng)參與備用服務(wù)市場(chǎng)的機(jī)制設(shè)計(jì)等幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題深入研究，主要工作包括以下幾個(gè)方面： 1) 分析了出清電價(jià)機(jī)制對(duì)電力聯(lián)營(yíng)體模式的主能量市場(chǎng)中發(fā)電商持留容量的激勵(lì)，建立了線性需求曲線下的需求彈性對(duì)單個(gè)及N個(gè)不同發(fā)電商臨界及最優(yōu)持留容量的數(shù)學(xué)模型，給出了該模型的解析解，并從市場(chǎng)份額大小和發(fā)電商臨界持留量，最優(yōu)持留量的關(guān)系、發(fā)電商持留

3、收益隨持留容量的變化情況、需求彈性大小對(duì)發(fā)電商持留量的影響、單個(gè)發(fā)電商持留和N個(gè)發(fā)電商持留情況對(duì)比等幾個(gè)方面進(jìn)行分析比較，實(shí)例仿真結(jié)果說(shuō)明了在電力聯(lián)營(yíng)體模式的主能量市場(chǎng)中引入需求價(jià)格響應(yīng)彈性可以作為制約發(fā)電商利用容量持留而哄抬電價(jià)的有力工具； 2) 在建模和分析需求側(cè)購(gòu)電出清電價(jià)形成的基礎(chǔ)上，提出了一種電力聯(lián)營(yíng)體模式的主能量市場(chǎng)中，多個(gè)需求側(cè)購(gòu)電成員如何優(yōu)化自己的購(gòu)電策略而使所有購(gòu)電者均達(dá)到收益最大化的兩層優(yōu)化模型，同時(shí)考慮了電

4、力網(wǎng)絡(luò)約束對(duì)購(gòu)電成員收益的影響。針對(duì)此均衡約束數(shù)學(xué)規(guī)劃問(wèn)題(mathematical program with equilibriun constraints-MPEC)，提出了一種求解納什均衡點(diǎn)的最優(yōu)策略解析方法，同時(shí)還提供了從備選策略集合中找到純納什均衡解的方法，在此基礎(chǔ)上，分別以三節(jié)點(diǎn)和三十節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為例說(shuō)明需求側(cè)采用購(gòu)電策略報(bào)價(jià)對(duì)主能量市場(chǎng)運(yùn)行的影響，得出了一些有益的結(jié)論； 3) 提出了一種用戶參與備用服務(wù)的補(bǔ)償成本(消費(fèi)

5、者剩余)模型，綜合考慮了用戶側(cè)提供備用服務(wù)時(shí)的電價(jià)和用戶需求水平的不同會(huì)造成單位容量缺電成本的變化。利用可中斷負(fù)荷替代一部分備用容量，建立了確定最優(yōu)備用容量的數(shù)學(xué)模型，利用此模型研究用戶的需求彈性對(duì)備用輔助服務(wù)市場(chǎng)中機(jī)組最優(yōu)備用投入的影響，算例分析說(shuō)明備用容量和削減負(fù)荷都可以作為保證系統(tǒng)安全運(yùn)行所需要備用，而且可中斷負(fù)荷的引入增加了系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性； 4) 綜合考慮發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性、負(fù)荷不確定性和負(fù)荷節(jié)點(diǎn)綜合供電可靠性的關(guān)系