電力市場環(huán)境下發(fā)電機組檢修計劃的研究.pdf

1、中國農(nóng)業(yè)大學博士學位論文摘要摘要電力工業(yè)的市場化改革給電力系統(tǒng)管理和運行的很多方面帶來了新的挑戰(zhàn)，同時也為市場主體如發(fā)電公司提供了通過降低成本、提高效率來增加收益的機會。隨著發(fā)電環(huán)節(jié)與輸電環(huán)節(jié)的分離.發(fā)電公司成為獨立的經(jīng)濟實體，其通過竟價上網(wǎng)發(fā)電所獲得的經(jīng)濟收益取決于其提供的電能和市場電價，制定合理的發(fā)電機組檢修計劃成為發(fā)電公司最大化其市場收益的重要策略之一。在此背景下。傳統(tǒng)的、由系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)基于系統(tǒng)可靠性要求或使系統(tǒng)總的運行成本最小來

2、統(tǒng)一安排發(fā)電機組檢修計劃的管理方式因無法保證公平性而難以為發(fā)電公司所接受，也與市場機制不相吻合，必須尋求新的解決辦法。然而到目前為止，國內(nèi)外對這一問題的研究非常初步和零散，尚沒有形成系統(tǒng)的理論和方法。有鑒于此，本論文對電力市場環(huán)境下的發(fā)電機組檢修計劃問題進行了系統(tǒng)的、探索性的研究。研究工作主要分為兩部分發(fā)電公司最優(yōu)檢修策略的研究(第二章至第四章)和檢修計劃調(diào)整機制及意愿支付費用分攤的研究灌五章和第六章)。主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點包括以下幾個

3、方面:第一。首次提出了在計及風險的情況下確定發(fā)電機組最優(yōu)檢修策略的方法。以國內(nèi)外廣為采用的聯(lián)營體模式、統(tǒng)一市場清算價結(jié)算的現(xiàn)貨電力市場為背景，在假設(shè)市場電價可以預(yù)測并能夠描述為某種概率分布的前提下，采用方差或標準差來描述和度量風險建立了相應(yīng)的優(yōu)化模型，為發(fā)電公司在制定發(fā)電機組的檢修計劃時適當兼顧利潤損失的期望值最小和風險最小這兩個目標提供了新的解決途徑。第二，首次建立了基于機會約束規(guī)劃的發(fā)電機組最優(yōu)檢修計劃的數(shù)學模型。該模型允許所形成的

4、檢修方案在某些情況下不滿足小于某一給定的收益損失的約束，但這種情況發(fā)生的概率必須小于某一置信度水平。第三，首次提出了基于對系統(tǒng)發(fā)電容量充裕度的估計來計算電價，進而構(gòu)造發(fā)電公司最優(yōu)檢修策略的方法。模擬了現(xiàn)貨市場電價與系統(tǒng)發(fā)電容量充裕度之間的函數(shù)關(guān)系，依據(jù)對其它發(fā)電公司檢修起始時間的概率估計和負荷預(yù)測結(jié)果，求得發(fā)電容量充裕度、進而現(xiàn)貨市場的電價。第四，首次提出了通過經(jīng)濟手段合理協(xié)調(diào)發(fā)電公司檢修計劃的新機制和新方法。以發(fā)電公司繳納的意愿支付為

5、依據(jù)，解決了調(diào)整檢修計劃所引起的發(fā)電公司間的公平性問題，并給出了優(yōu)化調(diào)整的目標。第五，研究了由ISO收取的意愿支付費用在發(fā)電公司間合理分攤的問題?；诎幢壤謹傇瓌t，提出了按照發(fā)電機組檢修計劃被調(diào)整所引起的損失的比例來分攤發(fā)電公司繳納的意愿支付費用的方法，對因檢修計劃調(diào)整而造成收益損失的發(fā)電公司予以合理的補償。最后對本論文所做的研究進行了簡要總結(jié)，并指出了這一領(lǐng)域中有待研究和需要進一步深入研究的問題。美鍵詞:檢修計劃:機會約束規(guī)劃發(fā)電容

6、量充裕度調(diào)整機制電價中國農(nóng)業(yè)大學博士學位論文Abstract旦旦旦里口里里口里里粵粵粵里旦旦旦旦旦旦旦目.......口巨旦旦旦旦旦旦旦畢困巴巨旦旦旦旦旦旦旦旦只旦里巴里里里里粵粵里旦旦旦旦口旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦巨旦旦口旦典里絕里里forecastedandtheestimatedmaintenanceschedulesofgenerationcompaniesthemarketclearingpricecanbeobtained

7、.ThenthemathematicalmodeloftheoptimalmaintenancestrategiesisdevelopedintheframeworkofthechanceconstrainedprogrammingandaMonteCarlobasedmethodpresented.Fourthlyanewmarketmechanismisdevelopedforregulatingorcoordinatingthem

8、aintenanceschedulingproposedbyindividualgenerationcompaniessoastomaintainthesecurityandreliabilityofthepowersystemstudiedwhileatthesametimetoguaranteethefairnessamongallgenerationcompaniesinvolved.Thisisachievedbyrequiri

9、nggenerationcompaniestosubmitboththeirmaintenanceschedulesandtheirwilingnesstopayforkeepingtheirmaintenanceschedulesnotbeingadjustedbytheISO.Asaresultthismechanismappearsmoreacceptablebygenerationcompanies.Fifthlytheprob

10、lemofalocatingthewilingnesstopaycollectedbytheISOtogenerationcompaniesconcernedisaddressed.Thepossibilityofsolvingthisproblemthroughtheweldevelopedcooperativegametheoryandmajordifficultiesassociatedarediscussedandthenasi

11、mpleandfairalocationmethodispresented.Lastlyconclusionsaremadebasedontheresearchoutcomesanddirectionsforfutureresearchpointedout.Keywords:maintenanceschedulingconstrainedprogramminggenerationcapacityadequacyregulationmec