抽水蓄能電廠在電網(wǎng)運(yùn)行中,擔(dān)負(fù)著利用低谷蓄能、高峰發(fā)電來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行等 輔助服務(wù)的職責(zé)。和其它類型發(fā)電企業(yè)不同,抽水蓄能電廠的效益體現(xiàn)在其蓄能方面, 是高峰時(shí)段售電效益和低谷時(shí)段購(gòu)電成本之差。因此,購(gòu)電成本的大小,直接影響抽 水蓄能電廠自身的利益。將抽水蓄能電廠以容量租賃方式交由電網(wǎng)調(diào)度控制,是在電 力市場(chǎng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)這一職責(zé)的途徑之一。本學(xué)位論文從分析抽水蓄能成本的組成入 手,重點(diǎn)對(duì)容量租賃方式下抽水蓄能電廠的購(gòu)電成本進(jìn)行了研究。運(yùn)用博弈理論、運(yùn) 籌學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)等方法,對(duì)預(yù)測(cè)市場(chǎng)成交電價(jià)、抽水蓄能電廠購(gòu)電成本優(yōu)化等作了 深入探討。全文主要研究?jī)?nèi)容及成果如下: (1) 簡(jiǎn)要論述了發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)運(yùn)行規(guī)則,以及目前國(guó)內(nèi)外主要發(fā)電報(bào)價(jià)策略、 定價(jià)機(jī)制。對(duì)抽水蓄能電廠運(yùn)行原理和在電力市場(chǎng)中的主要作用也作了說(shuō)明。介紹了 國(guó)內(nèi)外典型的電力市場(chǎng),對(duì)這些國(guó)家的電力市場(chǎng)構(gòu)架機(jī)制,以及抽水蓄能電廠在電力 市場(chǎng)中所擔(dān)負(fù)的主要職能作了簡(jiǎn)要說(shuō)明。 (2) 在分析抽水蓄能電廠成本及經(jīng)濟(jì)效益問題的基礎(chǔ)上,對(duì)抽水蓄能電廠購(gòu)電過 程中引入市場(chǎng)機(jī)制的問題作了初步論述,并說(shuō)明了其必要性。說(shuō)明抽水蓄能電廠利潤(rùn) 等于售電收入和購(gòu)電成本之差,對(duì)研究降低購(gòu)電成本有十分重要的意義。 (3) 對(duì)博弈理論進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,利用博弈理論對(duì)發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)的競(jìng)價(jià)過程進(jìn) 行了描述。提出用虛擬等值發(fā)電商的概念,將博弈過程中的虛擬競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手概念擴(kuò)展為 所有參與售電廠商等值為一個(gè)虛擬發(fā)電商,選二次函數(shù)作為等值發(fā)電商成本模型,采 用最小二乘法對(duì)該二次函數(shù)進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是:符合市場(chǎng)交易規(guī)則、 簡(jiǎn)化計(jì)算、提高精度。 I WP=5 (4) 文中建立了一個(gè)虛擬的發(fā)電側(cè)交易市場(chǎng),利用古諾博弈理論分析虛擬等值發(fā) 電商的收益,以電網(wǎng)整體運(yùn)行最優(yōu)作為預(yù)測(cè)交易價(jià)格的必要條件,從而得到虛擬等值 發(fā)電商的預(yù)測(cè)交易價(jià)格函數(shù)。 (5) 文中設(shè)定抽水蓄能電廠以容量租賃方式由電網(wǎng)調(diào)度實(shí)施購(gòu)電。分析了抽水蓄 能電廠購(gòu)電量引起的虛擬等值發(fā)電商出力微增,對(duì)市場(chǎng)交易價(jià)格的影響,得出購(gòu)電價(jià) 格函數(shù)。在此基礎(chǔ)上,建立抽水蓄能電廠多時(shí)段購(gòu)電優(yōu)化模型。在系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行、出 力限制等約束條件下,采用 Lagrange 方法,求出各時(shí)段蓄能電廠購(gòu)電優(yōu)化策略。分析 了當(dāng)優(yōu)化解取值為系統(tǒng)約束時(shí),如何對(duì)優(yōu)化模型進(jìn)行修改,使文中給出的模型仍然能 夠得出優(yōu)化策略。 (6) 選取中國(guó)南方某地區(qū)電網(wǎng)日運(yùn)行負(fù)荷數(shù)據(jù)作為模擬電力市場(chǎng)的運(yùn)行環(huán)境,采 用本文提出的方法,求出其虛擬等值發(fā)電商的等值成本以及購(gòu)電函數(shù),建立購(gòu)電優(yōu)化 模型,求出該模擬實(shí)例的購(gòu)電優(yōu)化策略。分析了優(yōu)化策略對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定負(fù)荷運(yùn)行、 減少啟停機(jī)費(fèi)用所產(chǎn)生的積極作用。模擬實(shí)例驗(yàn)證了文中所給出的購(gòu)電優(yōu)化方法的有 效性。 (7) 針對(duì)抽水蓄能電廠參與電力市場(chǎng)可能的實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)、容量風(fēng)險(xiǎn)、價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)、調(diào) 整風(fēng)險(xiǎn)、信用風(fēng)險(xiǎn)、運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)等做了簡(jiǎn)要說(shuō)明。此外,對(duì)未來(lái)抽水蓄能電廠在電力市 場(chǎng)中的發(fā)展模式作了預(yù)測(cè)。 本文結(jié)論說(shuō)明抽水蓄能電廠購(gòu)電時(shí)段引入市場(chǎng)機(jī)制,可以在保證系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的 前提下,采取適當(dāng)?shù)牟呗允钩樗钅茈姀S購(gòu)電成本最優(yōu),達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。 由于本論文分析具有一定的前提條件,因此,在論文的最后給出了需要進(jìn)一步研究的 問題。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2004
【中圖分類】：F407.61
【部分圖文】：

表 5.4.0-4 2003 年 4 月 10 日電網(wǎng)時(shí)段等值負(fù)荷tiQttiQttiQtt0(0:00-1:00) 2471.23 t8(8:00-9:00) 2824.61 t16(16:00-17:00) 3201.57t1(1:00-2:00) 2431.76 t9(9:00-10:00) 2972.95 t17(17:00-18:00) 3107.77t2(2:00-3:00) 2383.36 t10(10:00-11:00) 3036.43 t18(18:00-19:00) 3011.24t3(3:00-4:00) 2346.86 t11(11:00-12:00) 2946.58 t19(19:00-20:00) 3099.99t4(4:00-5:00) 2319.77 t12(12:00-13:00) 2642.93 t20(20:00-21:00) 3088.59t5(5:00-6:00) 2298.92 t13(13:00-14:00) 2939.6 t21(21:00-22:00) 3000.28t6(6:00-7:00) 2266.97 t14(14:00-15:00) 3158.02 t22(22:00-23:00) 2889.88t7(7:00-8:00) 2260.51 t15(15:00-16:00) 3185.11 t23(23:00-24:00) 2695.57

表 5.4.1-4 發(fā)電商 1 時(shí)段等值出力(單位：MW)tiP(1)tiP(1)tiP(1)t0(0:00-1:00) 762.1 t8(8:00-9:00) 966.65 t16(16:00-17:00) 880.26t1(1:00-2:00) 763.09 t9(9:00-10:00) 987.7 t17(17:00-18:00) 874.36t2(2:00-3:00) 766.81 t10(10:00-11:00) 994.45 t18(18:00-19:00) 862.44t3(3:00-4:00) 767.06 t11(11:00-12:00) 984.54 t19(19:00-20:00) 869.36t4(4:00-5:00) 767.95 t12(12:00-13:00) 894.77 t20(20:00-21:00) 869.91t5(5:00-6:00) 767.66 t13(13:00-14:00) 886.68 t21(21:00-22:00) 870.05t6(6:00-7:00) 774.07 t14(14:00-15:00) 876.33 t22(22:00-23:00) 855.66t7(7:00-8:00) 896.97 t15(15:00-16:00) 871.92 t23(23:00-24:00) 740.23

表 5.4.2-4 發(fā)電商 2 時(shí)段等值出力(單位：MW)tiP(2)tiP(2)tiP(2)t0(0:00-1:00) 237.25 t8(8:00-9:00) 307.18 t16(16:00-17:00) 331.85t1(1:00-2:00) 237.18 t9(9:00-10:00) 308.33 t17(17:00-18:00) 323.75t2(2:00-3:00) 237.18 t10(10:00-11:00) 318.25 t18(18:00-19:00) 323.25t3(3:00-4:00) 237.53 t11(11:00-12:00) 326.18 t19(19:00-20:00) 324.35t4(4:00-5:00) 237.88 t12(12:00-13:00) 328.33 t20(20:00-21:00) 324.4t5(5:00-6:00) 237.48 t13(13:00-14:00) 334.75 t21(21:00-22:00) 321.98t6(6:00-7:00) 236.73 t14(14:00-15:00) 334.1 t22(22:00-23:00) 314.33t7(7:00-8:00) 291.28 t15(15:00-16:00) 335.08 t23(23:00-24:00) 263.23
【引證文獻(xiàn)】

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3 王琪;風(fēng)電規(guī)�；⒕W(wǎng)條件下供熱機(jī)組優(yōu)化控制研究[D];華北電力大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：2863569