對(duì)于電力市場(chǎng)而言,發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)只是電力改革的初級(jí)階段,進(jìn)一步讓柔性負(fù)荷參與市場(chǎng)競(jìng)價(jià)是電力市場(chǎng)化的必經(jīng)之路。傳統(tǒng)上采用節(jié)點(diǎn)邊際電價(jià)的日前市場(chǎng)出清電價(jià)機(jī)制,理論與實(shí)踐均證明,該機(jī)制難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)個(gè)體理性、激勵(lì)相容和社會(huì)福利最大化等要求�？紤]到電力市場(chǎng)成員之間的信息不對(duì)稱性,為克服電力市場(chǎng)中市場(chǎng)成員的策略性報(bào)價(jià)行為,實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)的高效運(yùn)行及社會(huì)福利最大化,基于VCG的機(jī)制設(shè)計(jì)理論,給出了一種考慮發(fā)電機(jī)組和柔性負(fù)荷參與日前市場(chǎng)出清的電價(jià)機(jī)制,該機(jī)制同時(shí)滿足激勵(lì)相容、個(gè)體理性以及社會(huì)福利最大化要求。最后,采用某2節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)和修改的IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為例說(shuō)明了該日前市場(chǎng)出清電價(jià)機(jī)制的基本特征。 

【文章來(lái)源】：電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2020,48(12)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

節(jié)點(diǎn)邊際電價(jià)機(jī)制和本文機(jī)制的實(shí)施流程

2節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)某2節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)如圖2所示。發(fā)電機(jī)組1、2和3的真實(shí)邊際發(fā)電成本函數(shù)分別為1G,1cPG,11.05P17、2G,2G,2cP2.1P25以及3G,3cPG,31.55P20；機(jī)組出力約束范圍均為G,0kP40MWk1,2,3。節(jié)點(diǎn)1有1個(gè)柔性負(fù)荷，節(jié)點(diǎn)2有2個(gè)柔性負(fù)荷，各真實(shí)邊際用電效益分別為1D,1D,1bP0.4P135、2D,2D,2bP0.8P120以及3D,3D,3bP0.5P+128；需求功率約束均為：0D,50MWjPj1,2,3。電價(jià)單位為美元/MWh，節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2之間線路的輸電容量為10MW。圖2某2節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)Fig.2A2-buspowersystem3.1.1節(jié)點(diǎn)邊際電價(jià)根據(jù)式(9)、式(10)，節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2的LMP分別為L(zhǎng)MP1和LMP2，根據(jù)該LMP，系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商支付給節(jié)點(diǎn)1處發(fā)電機(jī)組的費(fèi)用G,1LMPPQ為G,1LMPLMPP1G,1QP(27)節(jié)點(diǎn)1處柔性負(fù)荷1支付給系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的費(fèi)用D,1LMPPQ為D,1LMPLMPP1D,1QP(28)節(jié)點(diǎn)2處同理。在LMP機(jī)制下，若柔性負(fù)荷1、2和3分別申報(bào)各自真實(shí)用電效益；且3臺(tái)發(fā)電機(jī)組均申報(bào)真實(shí)發(fā)電成本，系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度發(fā)電機(jī)組1、2和3出清功率分別為38.64MW、17.42MW和26.58MW；柔性負(fù)荷1、2和3出清功率分別為46.06MW、10.99MW和25.59MW；節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2處的電價(jià)分別為98.15美元/MWh、102.41美元/MWh；發(fā)電機(jī)組1、2和3的凈利潤(rùn)分別為1567.9美元、637.0146美元和1095.4美元；柔性負(fù)荷1、2和3的凈用電效益分別為848.7美元、96.69美元和327.42美元；系統(tǒng)總社會(huì)福利為4615.8美元。假設(shè)柔性負(fù)荷1、2和3分別申報(bào)各自真實(shí)邊際用電效益1b、2b和3b；發(fā)電機(jī)組2申報(bào)其真實(shí)邊際發(fā)電成本2

成本，以及激勵(lì)柔性負(fù)荷申報(bào)真實(shí)的用電效益，因而能夠使得系統(tǒng)整體社會(huì)福利最大化。3.2修改的IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)采用修改的IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)中有：5臺(tái)發(fā)電機(jī)組，分別位于1、2、3、6和8節(jié)點(diǎn)；3個(gè)柔性負(fù)荷，分別位于9、13和14節(jié)點(diǎn)，修改后的IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)如圖3所示。發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)和負(fù)荷數(shù)據(jù)被市場(chǎng)競(jìng)標(biāo)數(shù)據(jù)替代，不計(jì)輸電線路電阻，不考慮無(wú)功功率。本算例測(cè)試環(huán)境為DELLInspiron15-7560筆記本電腦，編程軟件平臺(tái)為MatlabR2015b，潮流計(jì)算求解器采用Matpower7.0b1。圖3修改的IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)Fig.3RevisedIEEE14-buspowersystem根據(jù)本文的電價(jià)機(jī)制，一臺(tái)發(fā)電機(jī)組獲得的支付定義為該發(fā)電機(jī)組參與日前市場(chǎng)前后，其他市場(chǎng)成員總發(fā)電成本/用電效益的變化；同理，一個(gè)柔性負(fù)荷給出的支付為該柔性負(fù)荷參與日前市場(chǎng)前后，其他場(chǎng)成員總發(fā)電成本/用電效益的變化。下面重點(diǎn)分析在修改的IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)1、2、3、6、8處的發(fā)電機(jī)組以及節(jié)點(diǎn)9、13、14處的柔性負(fù)荷最優(yōu)策略為申報(bào)真實(shí)的發(fā)電成本和用電效益。系統(tǒng)中5個(gè)發(fā)電機(jī)組的參數(shù)如表1所示。在本文電價(jià)機(jī)制下，當(dāng)系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)組申報(bào)真實(shí)發(fā)電成本，柔性負(fù)荷申報(bào)真實(shí)用電效益時(shí)，各個(gè)發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量、獲得的系統(tǒng)支付以及凈利潤(rùn)計(jì)算結(jié)果如表2所示。對(duì)于節(jié)點(diǎn)9、13、14上的柔性負(fù)荷，真實(shí)用電效益相關(guān)參數(shù)如表3所示。表1修改的IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組參數(shù)Table1ParameterofgeneratorsintherevisedIEEE14-buspowersystem序號(hào)發(fā)電機(jī)組所在節(jié)點(diǎn)發(fā)電成本二次項(xiàng)系數(shù)/(美元/MW2)發(fā)電成本一次項(xiàng)系數(shù)/(美元/MW)發(fā)電出力上限/MW①10.022012.2120②20.019

【參考文獻(xiàn)】：
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