電力工業(yè)的市場(chǎng)化改革已經(jīng)成為我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。我國(guó)電力市場(chǎng)的發(fā)展還處于初級(jí)階段,僅在發(fā)電側(cè)引入競(jìng)爭(zhēng),火電廠作為電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)主體,通過參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)來獲得經(jīng)濟(jì)效益。如何建立符合電力市場(chǎng)交易情況的競(jìng)價(jià)決策模型,制定優(yōu)化的競(jìng)價(jià)策略來實(shí)現(xiàn)電廠競(jìng)價(jià)利潤(rùn)的最大化,已成為火電廠急須解決的問題。本文從指導(dǎo)火電廠參與電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)交易、提高電廠經(jīng)濟(jì)效益的角度出發(fā),對(duì)火電廠競(jìng)價(jià)決策問題進(jìn)行了研究。 目前我國(guó)電力市場(chǎng)的競(jìng)價(jià)交易以電能交易為主。火電廠的競(jìng)價(jià)交易主要在中長(zhǎng)期交易市場(chǎng)和日前交易市場(chǎng)中進(jìn)行。本文結(jié)合火電廠的生產(chǎn)特點(diǎn)和我國(guó)電力市場(chǎng)發(fā)展的實(shí)際情況,針對(duì)火電廠競(jìng)價(jià)交易中所面臨的主要問題,構(gòu)建了火電廠競(jìng)價(jià)決策的整體框架。該框架主要對(duì)三個(gè)層面的問題進(jìn)行分析:中長(zhǎng)期交易中的發(fā)電量?jī)?yōu)化分配問題,日前交易市場(chǎng)中的多時(shí)段競(jìng)價(jià)問題,峰荷交易時(shí)段輸電網(wǎng)絡(luò)約束對(duì)火電廠競(jìng)價(jià)決策的影響。 我國(guó)電力市場(chǎng)的電能交易需要通過年度、月度以及日前交易多個(gè)交易市場(chǎng)來完成。由于受發(fā)電成本、各交易市場(chǎng)電價(jià)以及供需關(guān)系等因素的影響,按不同比例將有限的發(fā)電量分配到各交易市場(chǎng),所獲得的風(fēng)險(xiǎn)和收益會(huì)有很大差異。為了協(xié)調(diào)火電廠的競(jìng)價(jià)利潤(rùn)和風(fēng)險(xiǎn),本文提出了基于滿意度的發(fā)電量?jī)?yōu)化分配決策模型。該模型借鑒模糊投資組合理論,結(jié)合決策者經(jīng)驗(yàn)和對(duì)待風(fēng)險(xiǎn)的態(tài)度,將反映利潤(rùn)和風(fēng)險(xiǎn)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行模糊化處理,通過模糊優(yōu)化確定符合決策者滿意度的電量?jī)?yōu)化分配策略。該模型較適合我國(guó)電力市場(chǎng)歷史數(shù)據(jù)不足的實(shí)際情況,可以為電廠制定月度競(jìng)價(jià)策略提供理論依據(jù)。 在日前交易市場(chǎng)中,發(fā)電廠主要解決的問題是,如何合理安排次日各交易時(shí)段的競(jìng)價(jià)電量,使發(fā)電機(jī)組在滿足合同電量的前提下,獲得更多利潤(rùn)。本文通過對(duì)歷史交易數(shù)據(jù)的分析處理,給出反映市場(chǎng)電價(jià)與電廠中標(biāo)容量之間量化關(guān)系的電價(jià)模糊回歸模型,在此基礎(chǔ)上建立了基于模糊機(jī)會(huì)約束規(guī)劃的多時(shí)段競(jìng)價(jià)決策模型。該模型考慮了市場(chǎng)電價(jià)不確定所引起的風(fēng)險(xiǎn)問題,通過選擇置信水平和悲觀利潤(rùn)與樂觀利潤(rùn)的折中系數(shù),體現(xiàn)決策者對(duì)待風(fēng)險(xiǎn)的態(tài)度。根據(jù)優(yōu)化模型的特點(diǎn),提出了改進(jìn)的離散二進(jìn)制粒子群優(yōu)化算法和遺傳算法相結(jié)合的求解方法。分別針對(duì)目標(biāo)函數(shù)和約束條件的特點(diǎn),給出適應(yīng)求解該模型的啟發(fā)式規(guī)則和粒子生成策略,保證新生粒子為該優(yōu)化問題的可行解,提高了離散二進(jìn)制粒子群算法的性能。 在峰荷時(shí)段,輸電元件上的傳輸功率往往會(huì)達(dá)到其輸電容量的限值,輸電容量約束的存在將直接影響電力市場(chǎng)的出清結(jié)果,進(jìn)而影響到發(fā)電廠的競(jìng)價(jià)利潤(rùn)。本文采用考慮合同電力的線性供給函數(shù)均衡模型,分析在峰荷時(shí)段輸電網(wǎng)絡(luò)約束對(duì)火電廠競(jìng)價(jià)決策的影響。對(duì)無約束和計(jì)及網(wǎng)絡(luò)約束情況下,電廠的Nash均衡策略進(jìn)行了比較研究,并針對(duì)峰荷時(shí)段發(fā)電廠競(jìng)價(jià)所特有的現(xiàn)實(shí)條件,提出了一種改進(jìn)的循環(huán)迭代方法,用來求解Nash均衡。該方法可以在一定程度上避免由于初始值選擇不當(dāng)導(dǎo)致的迭代不收斂,而且迭代過程可以保證網(wǎng)絡(luò)阻塞狀況不發(fā)生變化,有利于得到符合現(xiàn)實(shí)意義的Nash均衡。 為了根據(jù)自身特點(diǎn)和外部市場(chǎng)環(huán)境制定合理的競(jìng)價(jià)策略,發(fā)電廠需要對(duì)自身以及競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的在電力市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)地位進(jìn)行分析和評(píng)估。本文建立了面向發(fā)電廠的市場(chǎng)力評(píng)估指標(biāo)體系。該評(píng)估指標(biāo)體系分為預(yù)評(píng)估指標(biāo)和后評(píng)估指標(biāo)。重點(diǎn)分析了預(yù)評(píng)估指標(biāo)的構(gòu)成。在分析發(fā)電廠的必發(fā)容量的基礎(chǔ)上,運(yùn)用潮流追蹤方法從微觀層面分析了發(fā)電廠對(duì)節(jié)點(diǎn)和支路的影響,提出了發(fā)電廠供電控制區(qū)域的概念,由此構(gòu)成了反映發(fā)電廠對(duì)節(jié)點(diǎn)、支路、區(qū)域乃至系統(tǒng)影響的預(yù)評(píng)估指標(biāo)。預(yù)評(píng)估指標(biāo)用于比較評(píng)價(jià)各電廠的位置優(yōu)勢(shì),后評(píng)估指標(biāo)則用于評(píng)價(jià)電廠自身市場(chǎng)力水平和競(jìng)價(jià)策略的優(yōu)劣。 本文研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):50377021)的資助,部分研究成果在煙臺(tái)發(fā)電廠運(yùn)營(yíng)決策支持系統(tǒng)中得到應(yīng)用,該項(xiàng)目獲得山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：F426.61
【部分圖文】：

圖 2-1 基于容量-成本和基于電能-成本的篩Fig.2-1 Screening curves based on capacity-cost an2.2 發(fā)電技術(shù)的最優(yōu)組合 由于電力不易存儲(chǔ)，電保持平衡，這就要求電力系統(tǒng)準(zhǔn)備足夠的發(fā)電容量即使峰荷時(shí)段持續(xù)很短的時(shí)間，系統(tǒng)也必須準(zhǔn)備相。建造峰荷發(fā)電機(jī)組和建造基荷發(fā)電機(jī)組的技術(shù)大

負(fù)荷持續(xù)曲線和篩選目

發(fā)電廠5的NIPS指標(biāo)Fig.6-2NIPSindexofplant5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2825491