【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,對(duì)包括電力行業(yè)在內(nèi)的大部分公用事業(yè)打破壟斷、引入市場競爭已成為世界性潮流,我國也已經(jīng)開始了電力工業(yè)市場化改革。在電力市場環(huán)境下,如何保證電網(wǎng)安全運(yùn)營是一項(xiàng)需要研究的重大課題。電力系統(tǒng)中的各類輔助服務(wù),例如電網(wǎng)的頻率控制、無功電壓支持以及保證各種備用,是維護(hù)電網(wǎng)安全運(yùn)營與可靠供電必不可少的技術(shù)措施。本文就是在這種背景下,對(duì)電力市場環(huán)境下的輔助服務(wù)市場的相關(guān)理論進(jìn)行了研究,形成了一套系統(tǒng)的理論體系,并就某些研究成果進(jìn)行了實(shí)證研究。 本文研究給出了一種新的在競爭性市場環(huán)境下如何設(shè)計(jì)和實(shí)施輔助服務(wù)市場,以保證電網(wǎng)安全運(yùn)營的基本框架。將輔助服務(wù)市場設(shè)計(jì)與電力現(xiàn)貨市場相結(jié)合,并按照給定的市場規(guī)則運(yùn)營。在這個(gè)基本框架下,市場規(guī)則成為在保證電網(wǎng)安全運(yùn)營的條件下以最低成本確定輔助服務(wù)市場成交方案的分析基礎(chǔ)。還給出了滿足最低成本安全運(yùn)營目標(biāo)的輔助服務(wù)市場交易模式與市場成交方法,并對(duì)這個(gè)模型方法研發(fā)了應(yīng)用軟件系統(tǒng)。 本文研究了電力市場中負(fù)荷頻率控制輔助服務(wù)的交易模式及其實(shí)施方案。電力工業(yè)引入競爭機(jī)制、建立電力市場應(yīng)具備的條件之一是電網(wǎng)公平開放。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)公平開放不僅要求有一個(gè)公平的輸電價(jià)格及輔助服務(wù)價(jià)格,而且要求有一個(gè)有效的負(fù)荷頻率控制模式、方法及具體的實(shí)施方案。與傳統(tǒng)的電網(wǎng)運(yùn)營模式相比,在有第三方進(jìn)入電網(wǎng),要求電網(wǎng)公平對(duì)待所有使用電網(wǎng)的用戶,即電力市場運(yùn)營模式下的負(fù)荷頻率控制問題要復(fù)雜的多。本文分析研究給出了在未來各種可能的電力市場運(yùn)營模式下負(fù)荷頻率控制模式、方法及其實(shí)施方案。 本文還進(jìn)行了電力市場環(huán)境下自動(dòng)發(fā)電控制的模擬分析研究。負(fù)荷跟隨是未來電力市場中的輔助服務(wù)之一。本文分析闡述對(duì)傳統(tǒng)電力工業(yè)模式下的自動(dòng)發(fā)電控制軟件如何進(jìn)行修正,使其能夠用于解決電力市場中負(fù)荷跟隨模擬分析的若干問題。詳細(xì)分析傳統(tǒng)的自動(dòng)發(fā)電控制運(yùn)行和電力市場中的自動(dòng)發(fā)電控制運(yùn)行之間的差別。為了比較完整地模擬分析在電力市場環(huán)境中自動(dòng)發(fā)電控制運(yùn)作情況,設(shè)計(jì)市場結(jié)構(gòu)時(shí)盡可能考慮了各種各樣的可能的負(fù)荷跟隨服務(wù)的交易方式(各種負(fù)荷跟隨合同)。 本文研究了在電力市場中,運(yùn)行備用輔助服務(wù)容量的定價(jià)原則及模型,開發(fā)了運(yùn)行備用最優(yōu)定價(jià)與交易的軟件系統(tǒng),并應(yīng)用該軟件對(duì)山東電網(wǎng)進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算分析。在本研究中,不僅應(yīng)用了市場經(jīng)濟(jì)學(xué)中以邊際成本確定電價(jià)的理論和方法,又考慮了電力系統(tǒng)安全運(yùn)行和電力市場穩(wěn)定運(yùn)行約束的特殊性,采用了隨機(jī)生產(chǎn)模擬的方法。圍繞對(duì)運(yùn)行備用效益和成本的評(píng)估,給出了運(yùn)行備用的優(yōu)化調(diào)度和定價(jià)方法,求出了運(yùn)行備用 摘 要 II 在一天與負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的 96 個(gè)時(shí)點(diǎn)的電價(jià),從而確定了一天的平均電價(jià),從系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性 的角度說明了這一方法的合理性,從而有效的驗(yàn)證了模型和算法的正確性和實(shí)用性。 關(guān)鍵詞:電力市場 ,輔助服務(wù), 自動(dòng)發(fā)電控制, 負(fù)荷頻率控制 ,運(yùn)行備用
【圖文】：

大量文獻(xiàn)可知，短期負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)以及負(fù)荷影響因素的分析研究法較準(zhǔn)確地獲得各種未來電網(wǎng)狀態(tài)出現(xiàn)的概率。另外，使用比較準(zhǔn)確地提供電網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)可能的負(fù)荷方向信息。電網(wǎng)的歷史信息于確定各種情景的概率。作的模型方法調(diào)度模型及方法的研究可以追溯到文獻(xiàn)[57]，對(duì)此已做了大量研究成果基礎(chǔ)之上，構(gòu)造出一個(gè)能夠定量描述 BESM 和 ASPM 二者之度的模型方法。M 調(diào)度模型涉及到“市場交易的效益最大化”這樣一個(gè)數(shù)學(xué)優(yōu)化 個(gè)節(jié)點(diǎn)、N 個(gè)市場參與者。設(shè) S 和 D 分別表示賣方投標(biāo)和買方投者投標(biāo)形式如下：{ }iiiiiβ =t ,n,q,p，這表示在it 時(shí)間段內(nèi)，在電網(wǎng)備以消費(fèi)（或者供應(yīng)）一個(gè)單位電量所愿承擔(dān)的最高（或者最低構(gòu)投標(biāo)數(shù)量為iq 的有功功率。市場參與者可以投標(biāo)一系列（iq ，，標(biāo)曲線，見圖 2。

[ ] [ ](,)()(),()(),()()(1)()()'1'kkkkkkKkkkkk ησρφπVτφτφSτφτφρφπφLφησησ+∑+ Λ=（2－10） 10 步：對(duì)所有的可用的輔助服務(wù)子投標(biāo)的所有組合，重復(fù)步驟 6 至步驟 9；全權(quán)重成本最小的子投標(biāo)組合。述模型方法（式 2－10）以及模型實(shí)施的上述 10 個(gè)步驟為電網(wǎng)調(diào)度員運(yùn)營與管務(wù)市場以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)最低成本安全運(yùn)營提供了工具。上述模型也能分析各種市場互影響。下文將給出應(yīng)用軟件系統(tǒng)的研發(fā)以及應(yīng)用實(shí)例。在應(yīng)用實(shí)例中，通過計(jì)算來分析確定不同的損失負(fù)荷價(jià)值的價(jià)格（Λ）影響。軟件系統(tǒng)運(yùn)行過程及說明下給出應(yīng)用上述模型及算法開發(fā)的軟件系統(tǒng)及其使用過程說明。件系統(tǒng)開始運(yùn)行。出現(xiàn)程序栽入界面。載入程序后出現(xiàn)如下圖所示的程序主頁
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：F407.6

【共引文獻(xiàn)】

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