電力市場穩(wěn)定性研究.pdf

1、世界范圍內(nèi)的電力工業(yè)市場化改革，在電力系統(tǒng)規(guī)劃、運行、管理、安全穩(wěn)定分析與控制等領(lǐng)域催生了大量新課題，亟需新的理論和方法指導(dǎo)。電力市場穩(wěn)定性不僅包括功角穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定以及頻率穩(wěn)定等物理系統(tǒng)的穩(wěn)定，還需要考慮與電力市場相關(guān)的經(jīng)濟系統(tǒng)的穩(wěn)定性。電力市場的經(jīng)濟穩(wěn)定性與電力系統(tǒng)的物理穩(wěn)定性，既相互影響又相互制約，致使電力市場穩(wěn)定性的研究成為富有挑戰(zhàn)性的課題之一。 論文旨在結(jié)合電辦市場的特點，利用穩(wěn)定性理論、控制理論和經(jīng)濟學(xué)中的研究思想和

2、方法，對電力市場穩(wěn)定性及其相關(guān)問題展開深入研究，主要包括以下工作： 電力市場是電力的賣方和買方相互作用以決定其電價和需求量的過程，以電價和需求量等時間序列作為研究對象，提出了一般分組分離建模方法和改進的Lyapu—nov指數(shù)預(yù)測方法，并在理論上證明了時間序列分離融合的合理性，提高了預(yù)測精度，并用實例驗證了二者的有效性。 應(yīng)用經(jīng)濟學(xué)原理對電力市場進行動態(tài)均衡分析，建立了若干描述電力市場行為的微分和差分模型。在假設(shè)市場需求是

3、價格預(yù)測的變系數(shù)線性函數(shù)(或非線性函數(shù))，市場供給是現(xiàn)貨價格的變系數(shù)線性函數(shù)(或非線性函數(shù))的條件下，對電價和需求量等時間序列進行了分析，建立了自治、非自治的連續(xù)或離散線性周期的數(shù)學(xué)模型描述電力市場行為。 結(jié)合已建立的描述電力市場行為的模型，借助于構(gòu)造合適的Lyapunov函數(shù)、比較方法、微積分不等式、矩陣測度等工具，系統(tǒng)研究了一般的自治、非自治連續(xù)或離散線性周期系統(tǒng)的Lyapunov穩(wěn)定性和實用穩(wěn)定性，針對變系數(shù)周期系統(tǒng)第一次

4、得到了用模型系數(shù)來描述其實用穩(wěn)定性的一系列穩(wěn)定性判定條件和最終收斂邊界的估計公式。給出了離散系統(tǒng)連續(xù)化的條件及連續(xù)和離散系統(tǒng)系數(shù)之間的關(guān)系。 首次將實用穩(wěn)定性理論和方法應(yīng)用于電力市場穩(wěn)定性的研究中，借助于構(gòu)造合適的Lyapunov函數(shù)、柯西矩陣、矩陣測度、常數(shù)變易法等工具，系統(tǒng)研究了所建電力市場模型的實用穩(wěn)定性，得到了用模型的系數(shù)來描述其實用穩(wěn)定性的一系列判定條件和最終收斂邊界的估計公式；同時對電力市場的Lyapunov穩(wěn)定性進