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电力市场稳定性及其风险管理
中文名称: 电力市场稳定性及其风险管理
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论文编号: 3116796收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Power Market Stability and Its Risk Management
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 电力系统及其自动化
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 电力市场 风险管理 动态仿真 量化分析 协调优化 市场稳定性
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文简介:世界各国电力市场的发展和我国电力市场的逐步形成,需要学术界提供与电力市场相关的研究理论来支持。稳定性又是实现系统正常运行与可持续发展的基础,因而更迫切需要电力市场稳定性的研究成果来促进电力市场的健康发展。 经济领域现有的动态模型和稳定性研究方法不适用于电力市场,必须重新定义状态变量,建立合理的数学模型,以正确地反映利润积累、投资行为、可用发电容量和可用输电容量的动态行为,正确地反映电力市场经济动态与电力系统物理动态之间的相互影响。 高度不确定性是竞争环境的一个显著特征。电力市场下系统运行工况将由市场需求和竞争交易来决定,系统间大量的电能交换、不可预测的潮流及线损等因素都增加了运行调度的不确定性,更容易遇到离线分析未考虑的工况。竞争参与者对自身经济利益的追求使得系统越来越接近运行极限,扰动场景更为复杂与不确定,电力系统和电力市场领域都被引入人量不确定性因素。传统的确定性方法和概率方法都基于纯技术的观点,不考虑措施和后果的经济代价,无法为决策提供经济性的量化支持。电力市场的技术决策准则应是经济利益,纯技术观点的本质局限性将越来越严重。风险分析方法以事故概率与事故后果的乘积来反映损失的数学期望值,因而有效地将稳定性与经济性统一在货币这一量纲上,可实现技术经济一体化的分析与决策。 针对上述课题背景与理论需要,本文研究了电力市场稳定性及其风险管理,主要工作集中在以下几个方面: 1.评述了电力市场稳定性的研究现状,并指出现有方法的不足之处。综合比较了确定性方法、概率方法及风险方法,提出应采用技术与经济的风险一体化理念来开展研究。 2.基于电力市场经济原则和电力系统物理规律,以及二者的相互影响,阐明了电力市场稳定性问题的基本内容、本质及特点。 3.按措施的机理对风险管理方法进行了更明确的归类,即控制型、转移型、自留型、组合型,并分析了每一类措施的具体实现。针对电力系统和电力市场所面临的诸多风险因素,从系统规划和系统运行两个方面分析了电力系统的风险问题,从发电侧、需求侧、交易运营及安全服务等方面分析了电力市场的风险研究,指出了目前研究中的一些不足及需要努力的方向。 4.介绍了实验经济学与动力学模型相结合的电力市场动态仿真研究方法。分析了电力市场动态仿真器的研制目的、建模思想、功能要求、框架结构及数学模型。用一个简单算例进行了电力市场动态仿真器的初步应用研究,以验证其可行性与有效性,为后期的电力市场动态仿真器软件开发提供了基础性研究。 5.引入稳定裕度与失稳裕度指标,以及稳定域的概念,实现了电力市场稳定性的量化分析。对加州电力市场进行了稳定性的量化仿真及控制对策的研究,在更深层次上揭示其稳定机理和制定合理的失稳防范措施。参照电力系统的时空协调大停电防御框架,以电力市场动态仿真器为平台,结合稳定性量化分析及协调控制,提出了电力市场三道防线的概念,剖析了不同控制规律的性质与特点,最后建议了一个初步的时空协调电力市场危机综合防御框架。 6.基于电力系统的容量充裕性要求,取可用发电容量为特征量,提出将其分为三个区间,即动态充裕、动态风险充裕和静态不充裕。定义了静态充裕度和动态充裕度指标,并将发电成本、备用成本、限电损失及停电风险统一表达为货币量,实现了充裕度的广义价值化。提出了由静态充裕度、动态充裕度及经济代价组成的三维空间法,并构建了发电容量的风险分析模型。分析了静态和动态容量扰动对充裕度及其代价的影响。将可中断负荷视为一种紧急备用容量资源,协调充裕度的发电侧决策与需求侧决策,求取最优风险不中断负荷。协调充裕性与经济性的决策方法,为电力系统和电力市场的规划、运营以及监管提供了有力工具。 7.采用风险管理和协调优化的观点,结合电力可靠性与可中断负荷价值化理念,将发电容量可靠性问题统一为风险最小化问题,提出了一种基于风险量化的备用容量优化决策方法,其目标函数用货币值统一了物理系统的可靠性和市场参与者的经济意愿,有效协调了安全性和经济性问题。所提出的方法不但实现了各类备用容量之间的组合优化,也提供了不同类型备用的市场需求与投资激励信息。
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