发电商多交易策略的有效前沿分析:（二）算法的实现

在电力市场环境下，合理的多交易策略能够帮助发电商降低风险，提高收益。文中针对发电商多交易策略（GMTS）研究中发电商风险 — 收益权衡参数难以确定的困难，提出了一种基于GMTS有效前沿的决策方案，并对GMTS有效前沿的求解进行详细研究，提出了一种实用的求解算法，通过基于实际电力市场数据的算例测试了该方法的有效性和计算速度。模型分析和仿真结果表明，基于有效前沿的GMTS适用范围广，建模灵活，算法可靠，计算时间和计算精度便于控制。     

电力市场环境下备用容量的集中和分散优化决策

针对电力市场环境下, 应该采用何种方式确定和获取所需要的备用容量这个有普遍争议的问题，提出了集中优化方法和应用保险理论的优化方法。集中优化方法是以从发电公司购买成本和用户停电损失之和最小化为目标，通过集中方式确定所需的总的运行备用容量及其价格并在相关的发电公司间分配这些容量的方法。应用保险理论的分散优化方法是用户通过购买保险，把停电可能引起的损失转移给独立调度机构（ISO）, 从而引导ISO对备用容量进行有效的管理；同时，当发电公司没有投入所成交的备用容量时，ISO会对其进行高昂的惩罚, 从而激励发电公司很好地履行合同职责。文中先导出了与备用容量相关的各个发电公司的成本函数和用户的效用函数，然后给出了相应的分散优化和集中优化的数学模型，以及求解算法，证明了在完全竞争的市场中分散优化方法可以得到和集中优化方法相同的最优解, 即最大化社会福利。最后以有14个发电公司参与的模拟电力市场为例进行了仿真计算，说明所提出方法的基本特征。     

有差价合约日前市场中计及风险约束的最优报价策略

日前市场是国内外目前实际运营的以联营体为基础的单一购买者模式的电力市场所采用的最主要的形式。在有些日前市场中采用了差价合约来规避单一购买者和发电公司可能面对的由于电价波动所带来的财政风险。针对具有差价合约的日前市场，在假设市场规约要求发电公司采用线性报价函数申报下一个交易日每个时段的报价而且市场按统一清算价对每个交易时段分别进行结算的前提下，构造了发电公司在日前市场考虑风险约束的最优报价策略的数学模型，计及了发电机组的运行约束和启动成本，并发展了以遗传算法为基础的有效的求解方法。最后，用一个算例说明了所提出的方法的基本特征。     

多代理系统及其在电力系统中的应用

多代理技术(multiagent technology)是计算机技术、网络技术和分布式人工智能相结合的产物，是近年来新兴的计算机软件工程技术之一。它为大量存在于科学计算、机械工程、生产控制、电子商务、企业管理和电力系统等广阔领域的复杂的分布式、开放式系统的设计和实现提供了新的途径和方法。文中对多代理技术的特征，相关的技术以及目前在电力系统计算和设计、电力市场及其仿真等方面的应用做了概要介绍。在其他方面的应用，如经济学领域，以参考文献的形式给出。     

基于可能性理论的发电公司最优报价策略

在电力市场环境下，发电公司采用的报价策略对其自身的获利、甚至市场总体的运行行为都可能有相当大的影响。因而，研究发电公司应该如何构造最优的报价策略或分析电力市场中发电公司的策略性行为，进而考察潜在的市场势力的严重程度，是目前相当活跃的一个研究领域。提出了一种基于可能性理论构造发电公司最优报价策略的方法。以发电公司的历史报价数据、市场化改革以前的公开数据和专家的经验性知识等为基础，采用模糊集理论来描述竞争对手的报价行为，在此基础上构造了发电公司最优报价策略的模糊优化模型，给出了求解算法。这种方法特别适用于在电力市场运行初期或电力市场运行规则刚被修改后的时期，由于可用的历史数据尚不充分、不能采用概率方法描述竞争对手的报价行为的场合。最后用一个有6个发电公司参与的电力市场为例，说明了所提出的方法的基本特征。     

考虑分布式电源调峰的配电网规划

基于最大负荷的传统配电网规划方法往往需要投入大量资金建设配电网架，带来较大投资风险，并且供配电设备得不到充分利用。对此提出引入分布式电源（DG）调峰的配电网规划方法。该方法从供电公司的角度，以线路投资、网络损耗和DG投资以及DG调峰所增加的附加费用之和最小为目标，规划未来配电网络。文中充分利用配电网正常运行时呈放射状的网络结构特点，提出一种操作简单的启发式方法确定DG的位置和容量，以消除配电网架在最大负荷水平下的支路过载。此外，还讨论了不同类型DG对网架规划方案的影响。算例分析结果验证了所提出的方法的可行性和有效性。     

现代电网的稳定性和安全性(二)

在国内外文献综述基础上阐明了与现代电力稳定性和安全性紧密相关的六个问题。其核心是 加速将现代电力电子技术、计算机技术、信息技术和控制理论全面协调地用于现代电力系统 ，确保系统运行的稳定性和安全性。     

互联系统长期动态仿真的结构保留建模

为了研究互联电力系统在级联事件下的频率和电压长期动态特性及其控制，提出了一种网络结构保留的多区域互联系统长期动态仿真模型和算法。与动态潮流计算相似，模型假定系统已渡过初始的暂态稳定阶段且有足够阻尼，从而忽略同一控制区域的机组间相对摇摆，即假定每个控制区域具有统一的频率动态，即区域内惯量中心动态，以便仿真几分钟及更长时间的长期动态。IEEE 30节点3区域系统的仿真结果表明了文中建议的仿真模型的可行性和计算方法的有效性;与详细机电暂态仿真软件仿真结果的比较表明，“区域统一频率动态”假定引起的系统长期动态仿真误差在工程上可以接受。从而为进一步开展级联事件下的频率和电压长期动态的稳定控制和协调提供了仿真工具。     

ASVG的理论分析与仿真研究

对于采用GTO器件和电压型逆变器构成的新型静止补偿器(ASVG)的稳态工作原 理及波型进行了理论分析，导出了ASVG各部分波型的解析表达式。计算机仿真结果表明 理论分析是正确的，同时表明ASVG可以在省去常规SVS大电感、大电容的条件下，具 有良好的发出容性或感性无功功率的性能。     

联网分布式发电系统规划运行研究

分布式发电（DG）与输电网联合供电成为电力系统发展趋势。输电系统与DG联合供电的规划、运行分析对满足可靠性条件下的经济供电尤为重要。文中针对远离发电中心、与输电系统弱连接的配电系统，为了满足负荷增长要求，以DG投资费用和向输电网购电费用最小为优化目标，分别对输电网正常运行且价格固定、考虑停运状态和实时电价3种典型输电网情况下联网DG系统进行规划。通过应用启发式算法，得到了各种情况下系统最优供电方案。根据不同情况下系统运行性能分析，定量讨论了输电网停运、实时电价以及可再生能源随机发电对分布式电源类型、容量等规划运行结果的影响，优化结果体现了联网DG系统联合供电优势。