电力市场中的输电能力和主辅市场交易问题研究
发布时间：2023-04-08 05:02
本文基于电力市场理论、电力系统分析理论和微观经济学理论,结合最优潮流、连续潮流方法,对电力市场中的区域间输电能力、市场结算规则和竞价拍卖以及备用市场运营等问题进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: 提出一种基于最优潮流方法、计及输电线路N-1故障对系统静态电压稳定性影响的区域间可用输电能力计算模型及相应的求解方法。模型中考虑到中长期市场中已有交易对区域间可用输电能力的影响,在传统最优潮流模型基础上加入线路N-1故障时的广义参数化潮流方程等式约束条件及相应的不等式约束条件,以支路功率和系统负荷裕度之间的灵敏度指标,进行预想故障选择,并用原对偶内点法解算计及系统静态电压稳定性约束的区域间可用输电能力。 论文基于微观经济学中的生产者剩余和消费者剩余理论,推导论证了在对发电方和用户双侧开放的市场环境中,集中交易模式下采用全市场统一边际价格进行交易结算时产生交叉补贴的原因。提出电力系统中存在的输电元件阻抗、节点电压和输电线路容量等约束条件使系统运行方式受到限制,电力市场并非完全竞争市场,因此采用统一的边际电价进行交易结算会影响市场运营效率。通过算例验证采用节点...
【文章页数】：97 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究的目的和意义
1.2 电力市场的演进与发展
1.2.1 世界各国电力市场的发展
1.2.2 中国电力市场的发展
1.3 电力系统输电能力研究概况
1.3.1 输电能力的定义
1.3.2 现阶段输电能力的研究方法
1.4 电力市场中的交易模式与定价机制
1.4.1 集中交易模式和双边交易模式
1.4.2 边际定价方法
1.5 电力市场中的辅助服务和备用
1.5.1 备用服务的分类和调用决策方法
1.5.2 备用服务引入竞争机制
1.6 本文的主要研究工作
2 电力市场中的拍卖交易机制与系统安全经济运行
2.1 电力市场中的经济学理论基础
2.1.1 市场需求和供给
2.1.2 均衡价格的确定和市场机制
2.1.3 消费者剩余、生产者剩余与社会总效益
2.2 拍卖理论
2.2.1 拍卖交易及其功能
2.2.2 拍卖模式
2.3 电力市场中的拍卖交易和系统安全经济运行之间的关系
2.3.1 电力系统安全经济运行问题
2.3.2 仅考虑有功协调方程式的电力市场拍卖交易模型
2.3.3 电力市场交易计划中的输电阻塞管理
2.3.4 电力市场中拍卖交易的最优潮流模型
2.4 小结
3 计及静态电压稳定约束的可用输电能力计算
3.1 引言
3.2 电力系统中的区域间输电能力
3.3 计及负荷裕度的可用输电能力计算模型
3.3.1 电压稳定性的分析方法
3.3.2 静态电压稳定性分析中的负荷裕度
3.3.3 电力市场中的可用输电能力计算模型
3.4 算法及其实现
3.4.1 原对偶内点法
3.4.2 线路开断灵敏度排序
3.5 算例分析
3.5.1 IEEE30节点系统
3.5.2 IEEE118节点系统
3.6 小结
4 双侧竞价市场中不同电价结算规则下的市场效率研究
4.1 引言
4.2 电力市场中的交易结算
4.3 价格对市场效率的影响
4.3.1 结算价格低于均衡价格时对市场效率的影响
4.3.2 结算价格高于均衡价格时对市场效率的影响
4.4 统一边际定价时交叉补贴产生的原因及后果
4.4.1 发电商之间产生交叉补贴的原因及后果
4.4.2 用户之间产生交叉补贴的原因及后果
4.5 算例分析
4.6 小结
5 CPF与OPF相结合的双侧市场竞价交易计划研究
5.1 引言
5.2 包含双边合同与双侧竞价的交易计划数学模型
5.3 计及 N-1静态电压稳定裕度的双侧竞价交易计划制定
5.3.1 静态电压稳定与连续潮流方法
5.3.2 连续潮流与最优潮流相结合的交易计划制定
5.4 算例分析
5.5 小结
6 双侧开放市场中能量与备用容量的联合优化
6.1 引言
6.2 能量市场与备用容量市场的联合优化模型
6.2.1 只开放发电侧的能量和备用容量市场联合优化模型
6.2.2 双侧开放的市场中能量和备用容量市场联合优化模型
6.3 算法及实现
6.4 算例分析
6.5 小结
7 结论
致谢
参考文献
附录
附录1 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录
附录2 IEEE30节点系统数据
独创性声明
学位论文版权使用授权书
本文编号：3786059
【文章页数】：97 页
【学位级别】：博士
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中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究的目的和意义
1.2 电力市场的演进与发展
1.2.1 世界各国电力市场的发展
1.2.2 中国电力市场的发展
1.3 电力系统输电能力研究概况
1.3.1 输电能力的定义
1.3.2 现阶段输电能力的研究方法
1.4 电力市场中的交易模式与定价机制
1.4.1 集中交易模式和双边交易模式
1.4.2 边际定价方法
1.5 电力市场中的辅助服务和备用
1.5.1 备用服务的分类和调用决策方法
1.5.2 备用服务引入竞争机制
1.6 本文的主要研究工作
2 电力市场中的拍卖交易机制与系统安全经济运行
2.1 电力市场中的经济学理论基础
2.1.1 市场需求和供给
2.1.2 均衡价格的确定和市场机制
2.1.3 消费者剩余、生产者剩余与社会总效益
2.2 拍卖理论
2.2.1 拍卖交易及其功能
2.2.2 拍卖模式
2.3 电力市场中的拍卖交易和系统安全经济运行之间的关系
2.3.1 电力系统安全经济运行问题
2.3.2 仅考虑有功协调方程式的电力市场拍卖交易模型
2.3.3 电力市场交易计划中的输电阻塞管理
2.3.4 电力市场中拍卖交易的最优潮流模型
2.4 小结
3 计及静态电压稳定约束的可用输电能力计算
3.1 引言
3.2 电力系统中的区域间输电能力
3.3 计及负荷裕度的可用输电能力计算模型
3.3.1 电压稳定性的分析方法
3.3.2 静态电压稳定性分析中的负荷裕度
3.3.3 电力市场中的可用输电能力计算模型
3.4 算法及其实现
3.4.1 原对偶内点法
3.4.2 线路开断灵敏度排序
3.5 算例分析
3.5.1 IEEE30节点系统
3.5.2 IEEE118节点系统
3.6 小结
4 双侧竞价市场中不同电价结算规则下的市场效率研究
4.1 引言
4.2 电力市场中的交易结算
4.3 价格对市场效率的影响
4.3.1 结算价格低于均衡价格时对市场效率的影响
4.3.2 结算价格高于均衡价格时对市场效率的影响
4.4 统一边际定价时交叉补贴产生的原因及后果
4.4.1 发电商之间产生交叉补贴的原因及后果
4.4.2 用户之间产生交叉补贴的原因及后果
4.5 算例分析
4.6 小结
5 CPF与OPF相结合的双侧市场竞价交易计划研究
5.1 引言
5.2 包含双边合同与双侧竞价的交易计划数学模型
5.3 计及 N-1静态电压稳定裕度的双侧竞价交易计划制定
5.3.1 静态电压稳定与连续潮流方法
5.3.2 连续潮流与最优潮流相结合的交易计划制定
5.4 算例分析
5.5 小结
6 双侧开放市场中能量与备用容量的联合优化
6.1 引言
6.2 能量市场与备用容量市场的联合优化模型
6.2.1 只开放发电侧的能量和备用容量市场联合优化模型
6.2.2 双侧开放的市场中能量和备用容量市场联合优化模型
6.3 算法及实现
6.4 算例分析
6.5 小结
7 结论
致谢
参考文献
附录
附录1 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录
附录2 IEEE30节点系统数据
独创性声明
学位论文版权使用授权书
本文编号：3786059
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