电力市场中连续时间商品模型的数学理论研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:aumqspthccx
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在可再生能源大规模一体化的背景下,电力商品的价值变得日益复杂,电力市场定价理论需要重新设计。考虑不同类型电源功率的时间动态性,发电的时间连续性成为一个重要的考虑因素。特别是在提出“碳中和”、“碳达峰”的目标后,建设以新能源为主体的新型电力系统,这必然引起电源结构的重大调整,能源定价机制亟待更新。本文主要从负荷曲线单调性和安全约束类型两个方面,拓展完善了连续时间商品模型理论。本文可以处理负荷曲线为双峰甚至多峰的情形,这更符合电力市场中的实际负荷曲线。考虑到时间的连续性,本文的极值模型分别采用黎曼积分与勒贝格积分,对应到实时电价定价与按负荷持续时间定价的两种定价方式上。最后通过实例计算两种定价方式下的收益与利润,证明了所提出模型的合理性。该结果完善了现有的连续时间商品模型的定价理论。本文考虑了多种类型的安全约束条件:潮流约束、容量约束、发电机出力约束、爬坡约束、考虑风电波动性的随机约束等,这些约束对电力系统的安全稳定运行至关重要。本文在已有的连续时间商品模型的基础上,建立了包含潮流约束的连续时间商品模型,使模型可以处理电网中功率函数为矢量的情况;建立了包含积分型电量约束和导数型爬坡约束的连续时间商品模型,使模型更接近真实的电力系统;建立了考虑风电波动性的期望值模型,使模型可以处理包含随机变量的问题。本文所提出的包含不同约束类型的连续时间定价模型,有望为“双碳”目标下电力市场中的定价问题提供新的解决方法。
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