区域电力市场交易计划和阻塞管理研究

摘要

随着电力工业市场化改革的深入发展,为在更大范围内进行资源的优化配置,充分发挥互联系统经济功率交换的巨大经济效益,需要建立区域电力市场.通过市场交易和市场自身运作规律,可以充分促进资源的优化利用.中国幅员辽阔,网架薄弱,发展分层分区的电力市场具有现实意义.区域电力市场是电力市场领域的一个新的重要发展方向,但目前的研究还很少.为此,该文试图从组织方式、交易模式、两层市场协调方案、交易计划和阻塞管理等多方面,系统性地对区域电力市场的设计、主要技术问题及工程实用算法作研究和探讨.该文提出的方案及得出的结论对国家电力市场同样具有很大参考价值.该文首先比较了集中调度和分散调度这两种组织方式各自的特点和相互关系,并通过证明得出结论:分散调度下,通过子区域间的充分交易可以达到集中调度同样的效果.分析表明,中国的区域电力市场适宜采用分散调度组织方式以及Broker市场模式.接着,该文细致分析了分散调度方式下两层市场的协调问题以及系统安全协调方法.提出了采用线路容量参与率和节点功率参与因子为协调信息的顺序式安全协调方案.针对这一方案,又提出了下层市场获取报价信息的方法.该方案具有效益高、复杂度低、灵活、通用的优点.基于提出的安全协调方案,该文又详细研究了该方案下的交易计划和阻塞管理方法.提出了Broker交易计划新方法,通过与常规方法的比较分析以及算例分析得出结论,新方法可以取得最优经济效益,充分促进市场交易.另外,提出了采用数学规划法的阻塞管理方法,并推荐以最小交易改变为目标,以实现对市场交易和市场成员影响最小的阻塞消除方案.最后,针对华东区域电力市场的需要,该文重点发展了区域电力市场交易计划和阻塞管理的工程实用化算法,分别为基于Broker交易匹配法的交易计划算法和基于灵敏度的阻塞管理算法.基于这两个算法开发的系统,经测试表明具有良好的工程实用价值.

目录

文摘

英文文摘

符号说明

第一章绪论

1.1. 引言

1.2. 研究背景及意义

1.3. 研究现状、存在的问题及难点

1.4. 本文主要工作

第二章区域电力市场的两种组织方式

2.1. 引言

2.2. 集中调度方式与分散调度方式

2.3. 两种组织方式的调度原则及相互关系

2.3.1.集中调度方式

2.3.2.分散调度方式

2.3.3.经济学解释

2.4. 我国区域电力市场组织方式的选择

2.5. 小结

第三章基于Broker交易模式的区域电力市场

3.1. 引言

3.2. Broker交易模式

3.2.1.概念及特征

3.2.2.交易方法

3.3. 采用Broker交易模式的区域电力市场

3.3.1.Broker交易模式在电力工业的历史应用

3.3.2.区域电力市场中的Broker交易模式

3.4. 交易模式比较分析

3.4.1.Broker模式与集中式POOL模式的比较

3.4.2.Broker模式与双边合同模式的比较

3.4.3.定价方法的比较

3.5. 华东区域电力市场简介

3.5.1.市场交易类型

3.5.2.交易优先级

3.5.3.交易的分解

3.5.4.扩展设计

3.6. 小结

第四章区域电力市场关键技术问题分析

4.1. 引言

4.2. 两层市场的协调

4.2.1.两层市场各自的职能

4.2.2.两层市场组织上的协调

4.2.3.上下两层市场时序的配合

4.2.4.下层市场不同市场规则的协调

4.2.5.不同电力工业体制的协调

4.3. 上层市场技术问题

4.3.1. 市场成员的特点及问题的提出

4.3.2.系统安全协调的方法

4.4. 下层市场技术问题

4.4.1.购售电报价

4.4.2.线路容量参与率

4.4.3.节点功率参与因子

4.5. 区域电力市场交易计划和阻塞管理方案

4.6. 本文协调方案技术特点

4.7. 小结

第五章区域电力市场交易计划研究

5.1. 引言

5.2. Broker交易计划常规方法

5.2.1.两步式方法

5.2.2.修正Broker交易匹配法

5.3. Broker交易计划新方法

5.4. 新方法的特点

5.5. 新方法的扩展分析

5.6. 华东区域电力市场交易计划算法

5.6.1.系统分析

5.6.2.数据流

5.6.3.单时段Broker交易匹配算法

5.6.4.应用

5.7. 小结

第六章区域电力市场阻塞管理研究

6.1. 引言

6.2. 基于灵敏度的启发式算法

6.3. 数学规划法

6.3.1.最小交易改变法

6.3.2.其他方法

6.3.3.优先级的处理

6.4. 方法比较

6.5. 华东区域电力市场阻塞管理算法

6.5.1.系统分析

6.5.2.数据流

6.5.3.单时段灵敏度阻塞管理算法

6.6. 小结

第七章区域电力市场中若干问题的进一步讨论

7.1. 引言

7.2. 交易定价方法

7.3. 阻塞定价

7.4. 大规模系统应用的技术问题及设想

7.5. 监管与价格管制

7.6. 输电权

7.7. 未来的发展

7.7.1.FACTS技术发展的影响

7.7.2.分布式Broker系统

7.7.3.电力市场模拟的发展

7.8. 小结

第八章结束语

8.1. 本文工作总结

8.2. 进一步的工作

附录A

附录B

参考文献

作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢