電力市場下考慮網(wǎng)絡(luò)約束的市場行為及電網(wǎng)規(guī)劃研究.pdf

1、在電力市場中，由于供大于求的市場結(jié)構(gòu)更有利于發(fā)電側(cè)的競爭，同時網(wǎng)絡(luò)約束會給發(fā)電商更多的博弈機(jī)會，因而分析網(wǎng)絡(luò)對市場影響很有必要。發(fā)電商的策略報價模型是對電力市場模擬的關(guān)鍵。很多策略報價模型已被研究并應(yīng)用于電力市場中。在聯(lián)合運營模式的電力市場中，電力網(wǎng)絡(luò)要承擔(dān)市場交易，因此網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)必然對市場職能有很大的影響，網(wǎng)絡(luò)約束會降低市場效益，特別是在發(fā)電商進(jìn)行策略報價的情況下。因此電力網(wǎng)絡(luò)加固非常重要，相應(yīng)地對電力市場下電網(wǎng)規(guī)劃的研究也非常重要。

2、 論文的第二章，考慮市場中的不同約束情況，即從沒有任何約束的條件到考慮包括網(wǎng)絡(luò)約束和發(fā)電機(jī)發(fā)電容量約束的各種約束情況，首次利用歸納法，求出獨立系統(tǒng)操作員對基于線性供給函數(shù)模型的市場交易的優(yōu)化解析分配結(jié)果，其中線路潮流利用了直流潮流模型。 論文第三章研究發(fā)電商如何通過博弈供給函數(shù)的截距時的最佳策略報價。其博弈過程就是在循環(huán)求解兩個嵌套優(yōu)化問題：獨立系統(tǒng)操作員根據(jù)發(fā)電商的報價及用戶的需求最大化系統(tǒng)剩余，而發(fā)電商通過對獨立系統(tǒng)操

3、作員的市場分配行為進(jìn)行分析預(yù)測來報價使得其在最終的市場分配中利益最大。因為有第二章解析結(jié)果，使得循環(huán)的每一步中兩個優(yōu)化問題的全局最優(yōu)解均可解析求出，從而將供給函數(shù)模型推廣到大的實際系統(tǒng)中。 第四章目的是求取供給函數(shù)平衡，也就是在發(fā)電商策略報價時要改變報價曲線的斜率而保持截距不變。然而，利用第三章相同的辦法，很難求取最佳斜率。文中利用一種間接的辦法：在博弈每一步利用改變截距求取市場平衡點，然后利用市場平衡點和供給函數(shù)平衡的必要條件

4、，即其截距為邊際成本的截距，間接求出最佳斜率。其結(jié)果與直接求取斜率完全一樣，從而巧妙解決了直接求取的困難。同時，本章還利用類似的方法求出當(dāng)發(fā)電商博弈策略為以相同比率同時改變截距和斜率時的最佳比率。 第五章利用三個算例(4節(jié)點系統(tǒng)，IEEE-30節(jié)點系統(tǒng)和IEEE-118節(jié)點系統(tǒng))對前兩章中的三種策略報價下的各種市場結(jié)果進(jìn)行對比研究。得出三種策略方法都可以作為可選策略報價方法的結(jié)論。 以前幾章策略報價模型為基礎(chǔ)，第六章分析

5、了網(wǎng)絡(luò)和發(fā)電商策略報價對市場的影響。給出兩種評價考慮網(wǎng)絡(luò)約束和策略報價的市場職能的評估方法。 在第一種方法中，通過不同市場情況的分析研究比較，定義了一組評價指標(biāo)。這種方法是以理想的完全競爭條件下的市場結(jié)果為基準(zhǔn)，有網(wǎng)絡(luò)約束的完全競爭情況以及有網(wǎng)絡(luò)約束和沒有網(wǎng)絡(luò)約束的策略報價情況的市場結(jié)果與基準(zhǔn)比較，從而得出網(wǎng)絡(luò)約束和策略報價對市場結(jié)果的各自影響及它們的綜合影響。 在第二種方法中，從三個角度出發(fā)分析基于線性供給函數(shù)模型的網(wǎng)

6、絡(luò)約束和策略性報價對發(fā)電剩余及平均節(jié)電電價：阻塞，來自容量集中的市場力，來自線路潮流約束值的市場力。這三個因素也是通過對不同情況下的市場結(jié)果的比較而得：有阻塞的完全競爭情形對沒有阻塞的完全競爭情形；有阻塞的策略報價情形，但線路潮流約束值在發(fā)電商博弈中未知，對有阻塞的完全競爭情形；有阻塞的策略報價，策略報價中線路潮流約束值為已知的情形對有阻塞的策略報價，策略報價中線路潮流約束值為未知的情形。在本章最后，定義了社會剩余，發(fā)電剩余，需求剩余以

7、及加權(quán)平均電價對潮流約束的靈敏度，依此作為對網(wǎng)絡(luò)中線路的急需擴(kuò)建程度進(jìn)行排序的依據(jù)。IEEE-30節(jié)點系統(tǒng)作為本章的算例。 第七章中提出聯(lián)合運營模式下啟發(fā)式電網(wǎng)規(guī)劃的新的靈敏度指標(biāo)，選線的指標(biāo)的定義既考慮了線路的建設(shè)成本，又考慮了市場效益，同時考慮了發(fā)電商的策略報價以及因新增發(fā)電商和新增用戶引起得孤立節(jié)點。因而為電力市場下的電網(wǎng)規(guī)劃提出新思路。并利用逐步加線法和逐步減線法進(jìn)行規(guī)劃對18節(jié)點系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃，同時還考慮8年的動態(tài)規(guī)劃，