引入需求響應的電力市場運行問題研究.pdf

1、電力工業(yè)市場化改革包括發(fā)電、輸電、配電、頻率控制和電壓支持等多方面解除管制?，F(xiàn)代西方經濟學中誕生的可競爭市場理論已經在理論上證明了在強調發(fā)電領域競爭和開放輸電系統(tǒng)的同時也需要在售電環(huán)節(jié)引入競爭和引導需求響應參與輔助服務提供，理順電力需求側的市場化運營。 本文圍繞需求響應參與不同市場運行的研究展開，即參與主能量市場的需求響應(基于市場競價的需求響應)研究和參與輔助服務的需求響應(基于可靠性管理的需求響應)研究，針對引入需求響應對主

2、能量市場競爭的影響、主能量市場中需求競價及需求側競價策略、需求響應參與備用輔助服務的容量優(yōu)化、需求響應參與備用服務市場的機制設計等幾個關鍵技術經濟問題深入研究，主要工作包括以下幾個方面： 1) 分析了出清電價機制對電力聯(lián)營體模式的主能量市場中發(fā)電商持留容量的激勵，建立了線性需求曲線下的需求彈性對單個及N個不同發(fā)電商臨界及最優(yōu)持留容量的數學模型，給出了該模型的解析解，并從市場份額大小和發(fā)電商臨界持留量，最優(yōu)持留量的關系、發(fā)電商持留

3、收益隨持留容量的變化情況、需求彈性大小對發(fā)電商持留量的影響、單個發(fā)電商持留和N個發(fā)電商持留情況對比等幾個方面進行分析比較，實例仿真結果說明了在電力聯(lián)營體模式的主能量市場中引入需求價格響應彈性可以作為制約發(fā)電商利用容量持留而哄抬電價的有力工具； 2) 在建模和分析需求側購電出清電價形成的基礎上，提出了一種電力聯(lián)營體模式的主能量市場中，多個需求側購電成員如何優(yōu)化自己的購電策略而使所有購電者均達到收益最大化的兩層優(yōu)化模型，同時考慮了電

4、力網絡約束對購電成員收益的影響。針對此均衡約束數學規(guī)劃問題(mathematical program with equilibriun constraints-MPEC)，提出了一種求解納什均衡點的最優(yōu)策略解析方法，同時還提供了從備選策略集合中找到純納什均衡解的方法，在此基礎上，分別以三節(jié)點和三十節(jié)點系統(tǒng)為例說明需求側采用購電策略報價對主能量市場運行的影響，得出了一些有益的結論； 3) 提出了一種用戶參與備用服務的補償成本(消費

5、者剩余)模型，綜合考慮了用戶側提供備用服務時的電價和用戶需求水平的不同會造成單位容量缺電成本的變化。利用可中斷負荷替代一部分備用容量，建立了確定最優(yōu)備用容量的數學模型，利用此模型研究用戶的需求彈性對備用輔助服務市場中機組最優(yōu)備用投入的影響，算例分析說明備用容量和削減負荷都可以作為保證系統(tǒng)安全運行所需要備用，而且可中斷負荷的引入增加了系統(tǒng)的安全性和經濟性； 4) 綜合考慮發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性、負荷不確定性和負荷節(jié)點綜合供電可靠性的關系