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柔性負荷與儲能資源接入電力市場的建模與分析技術

包郵 柔性負荷與儲能資源接入電力市場的建模與分析技術

作者:葉宇劍
出版社:東南大學出版社出版時間:2022-12-01
開本: 其他 頁數: 184
本類榜單:工業技術銷量榜
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柔性負荷與儲能資源接入電力市場的建模與分析技術 版權信息

柔性負荷與儲能資源接入電力市場的建模與分析技術 內容簡介

本出版物集中探討了儲能與柔性負荷的大規模接入對電力系統市場化改革、電力市場建模與分析所帶來的挑戰與機遇。重點研究了大規模儲能與柔性負荷接入下,電力市場非凸定價與補償機制的制定策略;對電力市場發電商市場力的抑制作用以及對電力市場納什均衡的影響;以及儲能與柔性負荷自身市場力行使的可能性分析。主要內容涉及可應對發電及負荷側雙重非凸特性的電力市場定價與補償機制,電力市場多元主體的雙層優化模型,以及可推演多市場主體不接近競爭行為下市場的納什均衡的建模方法。本出版物從根本上變革了市場建模方法:從傳統假定接近競爭、從系統角度出發、以社會福利優選化為優化目標的安全約束經濟調度問題轉變為賦能捕捉多個獨立市場主體以自身利潤優選化的逐利行為的多主體博弈模型,為提高和完善我國電力市場設計做出了貢獻。本出版物定性定量評估了柔性負荷及儲能的大規模市場接入對傳統市場主體策略的影響,對市場均衡的影響,并對儲能與柔性負荷自身可能進行的策略行為進行建模與分析,明確了柔性負荷與儲能可提供的靈活性在提升電力市場運行效率中的價值。

柔性負荷與儲能資源接入電力市場的建模與分析技術 目錄

Chapter 1 Introduction
1.1 MonographContext
1.2 Monograph Motivation
1.2.1 Role of Flexible Demand and Energy Storage in the Emerging Power System Setting
1.2.2 Market-Based Realisation of Flexible Demand and Energy Storage Flexibility
1,3 Monograph Scope and Original Contributions
1.3.1 Monograph Scope
1.3.2 Monograph Original Contributions
1.4 MonographOutline

Chapter 2 Current Trends on Market Integration of Flexible Demand and Energy Storage
2.1 Introduction
2.2 Modelling Approaches for Flexible Demand and Energy Storage
2.3 Market Arrangements tor Flexible Demand and Energy Storage
2.3.1 Centralized Market Clearing Mechanism
2.3.2 Decentralized Dynamic Pricing-Based Mechanism
2.4 Participation of Flexible Demand and Energy Storage in Different Market Segments
2.5 Centralized Market Clearing Mechanism with Flexible Demand and Energy Storage Participation
2.5.1 Assumptions on Examined Electricity Market Model
2.5.2 Model of Centralized Market Clearing Mechanism

Chapter 3 Factoring Flexible Demand Non-Convexities in Electricity Markets
3.1 Introduction
3.2 Literature Review
3.3 Centralized Market Clearing Under Flexible Demand Participation
3.3.1 Modelling Generation Participants
3.3.2 Modelling Flexible Demand Participants
3.3.3 Centralized Market Clearing Solutions
3.4 Surplus Sub-Optimality Effects and Their Relation to Participants' Non-Convexities
3.4.1 Surplus Sub-Optimality
3.4.2 Generation Non Convexities and Impacts on Surplus Optimality
3.4.3 Flexible Demand Non-Convexities and Impacts on Surplus Optimality
3.5 Generalized Uplifts Under Flexible Demand Participation
3.5.1 Lump-Sum Uplifts
3.5.2 Generalized Uplifts
3.5.3 Formulation of Minimum Discrimination Problem
3.5.4 Solution Techniques of the Minimum Discrimination Problem
3.6 Convex Hull Pricing Under Flexible Demand Participation
3.6.1 Concept of Convex HullPricing
3.6.2 Lagrangian Formulation of Convex Hull Pricing Problem
3.6.3 Solution Techniques of the Lagrangian Dual Problem
3.7 Case Studies
3.7.1 Test Data andlmplementation
3.7.2 Impacts of Flexible Demand Non-Convexities
3.7.3 Generalized Uplift Approach
3.7.4 Convex HulIPricing Approach
3.8 Conclusions

Chapter 4 Investigating the Impact of Flexible Demand and Energy Storage on the
Exercise of Market Power by Strategic Producers in Imperfect Electricity Markets
4.1 Introduction
4.2 LiteratureReview
4.2.1 Modelling Imperfect Markets with Strategic Electricity Producers
4.2.2 Generation Market Power Mitigation
4.3 Modelling Market Participants
……
Chapter 5 Investigating the Exercise of Market Power by Strategic Flexible Demand
and Energy Storage in Imperfect Electricity Markets
Chapter 6 Conclusions and Future Work
References
Appendix A Convexity Principles
Appendix B Lagrangian Formulation of Convex Hull Pricing Problem
Appendix C List of Abbreviations
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柔性負荷與儲能資源接入電力市場的建模與分析技術 作者簡介

  葉宇劍,男,東南大學副研究員,博士生導師,兼任倫敦帝國理工學院榮譽講師,IEEESenior Member。主要研究方向包括電力市場建模與分析,人工智能在電力及能源系統的應用,能源互聯網中的建模、優化與控制等國際前沿熱點課題。現主持國家自然科學基金青年基金項目、江蘇省自然科學基金青年基金項目、江蘇省“雙創博士”世界名校類人才項目、江蘇省科技副總項目各一項。2016~2020年作為帝國理工學院科研團隊的技術骨干,參與了由歐盟委員會、英國工程和自然科學研究委員會等資助的多個科研項目,總項目投資額超過4000萬英鎊。共發表60余篇學術論文以及出版1部英文專著,作為通訊作者在IEEE旗艦期刊Proceedings of the IEEE上發表1篇論文、作為通訊作者在國內外高水平學術期刊上發表26篇論文(其中中科院一區Top SCI論文15篇),累積影響因子超過160。擔任IEEE Transactions on Smart Grid、IEEE Transactions on Industry Applications、IEEE Systems Journal、IET Renewable Power Generation等期刊編委:擔任Applied Energy等期刊青年編委;擔任《中國電機工程學報》等期刊專題編委。

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