电力市场环境下可中断负荷的优化管理模型研究

论文摘要

世界性能源危机和人们被逐渐唤醒的环保意识,使需求侧管理的概念走入了电力行业,并掀起了一场电力工业的效率革命。另一方面,随着经济的快速发展,我国开始长期面临缺电的窘境,如果单纯依靠增加机组容量来解决日益增长的用电需求,会引发峰荷机组运行效率低下、环境污染严重等一系列问题。有鉴于国际经验和我国国情,开展电力需求侧管理成为我国电力行业一项重要而紧迫的任务。可中断负荷管理是电力需求侧管理中的一项重要内容。我国正处于电力市场改革的特殊时期,仅在发电侧初步引入竞争,售电价格则依然保持稳定,这就给电力公司的运营造成了很大风险,可中断负荷管理的实施还能够在一定程度上保障电力公司的经济利益,由此在我国电力市场环境下就显得更加重要。本文从电力市场化的角度对可中断负荷的优化管理问题进行研究。在借鉴国外实施的成功经验和国内外文献研究的基础上,首先对可中断负荷的市场运作流程和合同形式进行了规范和设计,提出了从“项目前期的市场调查”到“与用户进行补偿费用结算”八个具体实施步骤,为可中断负荷管理的市场操作提供了一定的参考依据。随后,本文对市场运作流程中两个关键环节的实现,进行了深入的优化建模研究。在“电力公司对申报用户的评估和选择”环节中,本文认为该阶段要对用户实施可中断负荷后的成本、收益和风险进行评估并做出最优选择,面临着大量的不确定性因素,因此在归纳分析了影响可中断负荷成本、收益和风险的各种不确定性因素的基础上,创新性地提出了基于D-S证据理论的可中断负荷优化选择模型,并对模型的具体求解作了详细的阐述,最后用算例验证了模型的可行性。在“可中断负荷日前市场的优化调度”环节,本文在对调度中容易遇到的阻塞管理问题进行介绍的基础上,探讨了可中断负荷参与阻塞管理的可行性和价值,由此建立了考虑阻塞管理的可中断负荷和发电机组联合优化调度模型,模型又可分为预调度、阻塞判断和阻塞管理三个子模型分别进行求解,并引入了粒子群优化算法求解阻塞管理子模型,最后的算例对模型的实用价值做出了验证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文主要研究工作
• 第2章 电力市场环境下的可中断负荷管理
• 2.1 引言
• 2.2 可中断负荷管理的市场运作流程
• 2.3 可中断负荷合同的具体内容
• 2.4 影响可中断负荷成本、收益和风险的不确定性因素分析
• 2.4.1 不确定性成本因素
• 2.4.2 不确定性收益因素
• 2.4.3 不确定性风险因素
• 2.5 本章小结
• 第3章 D-S证据理论
• 3.1 引言
• 3.2 D-S证据基本理论
• 3.3 D-S证据理论的局限性
• 3.4 D-S证据理论应用于可中断负荷优化选择问题的意义
• 3.5 本章小结
• 第4章 基于D-S证据理论的可中断负荷优化选择模型
• 4.1 引言
• 4.2 模型的建立
• 4.3 模型的求解
• 4.3.1 可中断负荷优化选择总模型的求解步骤
• 4.3.2 ILM申报用户收益和风险评估子模型的求解步骤
• 4.3.3 评价集及ILM申报用户信息评价表的制定
• 4.3.4 各因素间权重系数的确定
• 4.3.5 确定底层因素置信度值的模糊等级法
• 4.3.6 因素mass函数的确立及其合成
• 4.4 算例分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 建立考虑阻塞管理的发电机组和IL联合优化调度模型
• 5.1 引言
• 5.2 关于阻塞管理问题
• 5.3 可中断负荷参与阻塞管理的可行性和价值分析
• 5.4 建立考虑阻塞管理的发电机组和可中断负荷联合优化调度模型
• 5.5 本章小结
• 第6章 求解考虑阻塞管理的发电机组和IL联合优化调度模型
• 6.1 引言
• 6.2 粒子群优化算法
• 6.2.1 粒子群优化算法的产生和基本原理
• 6.2.2 粒子群优化算法的关键参数
• 6.3 模型的求解
• 6.3.1 总模型的求解步骤
• 6.3.2 预调度子模型及其求解方法
• 6.3.3 阻塞判断子模型流程图
• 6.3.4 基于PSO算法的阻塞管理子模型及其求解算法
• 6.4 算例分析
• 6.5 本章小结
• 第7章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 攻读硕士学位期间参加的科研项目和发表论文