雙側開放市場環(huán)境下系統(tǒng)區(qū)域間可用輸電能力研究.pdf

1、電力市場改革逐步推進后，發(fā)電和售電雙側實行市場開放準入，開放的售電市場為需求側響應提供了更好的實施環(huán)境，需求側資源在形成良性運行市場中的作用受到重視。針對需求側如何在競爭市場中充分發(fā)揮作用，美國在進行電力市場化改革后提出了需求響應（Demand Response，DR）的概念。DR在維持系統(tǒng)的可靠、經(jīng)濟運行中發(fā)揮著重要作用，通過市場價格或激勵機制引導用戶調(diào)整其慣有的電力消費模式，不僅可以提高用電效率、優(yōu)化用電方式，還可以延緩新建電廠與線

2、路的壓力、提高電網(wǎng)資產(chǎn)利用率。但雙側開放給電力市場帶來經(jīng)濟效益的同時，也對電力系統(tǒng)運行的可靠性產(chǎn)生重要影響。可用輸電能力（Available Transfer Capability，ATC）作為評價系統(tǒng)可靠性的重要指標，通過定量分析DR對系統(tǒng)ATC的影響情況，可以更直觀地反映出實施DR對系統(tǒng)可靠性的改善程度。因此，在雙側開放市場環(huán)境下，如何準確地把握DR帶來的系統(tǒng)負荷變化對ATC計算的影響不容忽視，在發(fā)電、售電雙側開放市場環(huán)境下開展計及

3、DR影響的ATC研究具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
　　本文首先分析了雙側開放市場對電力系統(tǒng)的影響，針對開放售電側后DR項目大范圍實施的情況，提出一種雙側開放電力市場環(huán)境下ATC的計算方法。以可中斷負荷（Interrupt Load，IL）這一典型的DR資源作為研究對象，構建考慮負荷服務實體和獨立系統(tǒng)運行商不同利益需求的雙層優(yōu)化模型：上層模型以負荷服務實體的成本最小為目標，確定參與響應的用戶；下層模型以發(fā)電總報價最小為目標確定節(jié)點邊際

4、電價，同時實現(xiàn)經(jīng)濟調(diào)度。針對論文所構建的雙層優(yōu)化模型，求解思路是運用下層經(jīng)濟調(diào)度模型的 KKT條件將雙層優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為均衡約束數(shù)學規(guī)劃問題，根據(jù)強對偶理論消除約束中的非線性項，將原模型轉(zhuǎn)化成混合整數(shù)線性規(guī)劃模型，為求解其他優(yōu)化問題提供了一條有效地參考途徑。最后，使用運籌優(yōu)化軟件GAMS，在GAMS環(huán)境下調(diào)用CPLEX模塊求解化簡后的數(shù)學模型。將根據(jù)需求側響應和發(fā)電機組報價分配的有功功率作為基態(tài)，在此基礎上計算區(qū)域間ATC。計及DR影響的