《电力市场对电力系统运行可靠性的影响(1)》是国网电力科学研究院5年来(2004-2009年)研究成果的总结，研究人员包括薛禹胜、许剑冰、文福拴、刘俊勇、万秋兰。本书按照“电力市场环境下发电充裕度评估”、“电力市场环境下输电充裕度评估和阻塞管理”、“电力市场与电力系统的交互稳定性”3篇，分别进行系统阐述。

薛禹胜、许剑冰编著的这本《电力市场对电力系统运行可靠性的影响(1)》研究电力市场对电力系统运行可靠性的影响，内容分为3篇。第1篇为电力市场环境下发电充裕度评估，研究了不确定因素对发电投资决策和系统机组检修安排的影响，提出了动态确定最优备用容量的弹性备用思想，阐述了可中断负荷的补偿机制与补偿费计算方法，发展了两部制无功定价新方法和无功等值定价方法，并针对不同需求响应特点提出了有效的电价决策模型。第2篇为电力市场环境下输电充裕度评估和阻塞管理，研究了电力市场环境下的电网规划、阻塞管理、ATC计算、输电系统充裕性指标，以及电力市场环境下输电系统安全评价方法和安全稳定措施控制效果评价方法。第3篇为电力市场与电力系统的交互稳定性，提出了电力市场动力学的框架模型以及电力市场电力系统交互动态仿真的方法，研究电力市场稳定性的定性定量分析以及危机防御、电力系统长期动态仿真、电力市场动态阻塞管理以及排放权市场对电力市场的影响。

《电力市场对电力系统运行可靠性的影响(1)》可供高等院校电力系统专业的研究生以及从事电力系统运行、规划设计和科学研究的人员参考。

第1篇 电力市场环境下发电充裕度评估

第1章 引言3

第2章 电力市场下发电容量充裕性问题的研究4

 2.1 关于单一能量市场模式引导发电投资的理论和实践分析4

2.1.1 对完全竞争的单一能量市场模式的理论分析5

2.1.2 单一能量市场引导发电投资的困境分析8

2.1.3 小结10

 2.2 对确保发电容量充裕性的主要方法的比较分析10

2.2.1 近似传统规划方法11

2.2.2 容量的商品机制11

2.2.3 对能量市场的重新设计12

2.2.4 对确保我国发电容量充裕性的启示13

 2.3 基于马尔可夫链蒙特卡洛方法的可靠性评估13

2.3.1 马尔可夫链蒙特卡洛模拟法13

2.3.2 算例分析15

第3章 电力市场下发电投资决策问题的研究18

 3.1 基于实物期权理论的发电投资决策和容量充裕性评估18

3.1.1 实物期权理论19

3.1.2 基于期权博弈理论的发电投资决策20

3.1.3 发电投资年收益分析22

3.1.4 算例25

 3.2 基于期权博弈理论的发电投资决策27

3.2.1 期权博弈方法简介28

3.2.2 电厂投资进入时机的期权博弈决策方法框架28

3.3 温室气体排放政策对发电公司投资策略的影响31

 3.4 基于效用函数的发电投资风险决策问题的分析和建模33

3.4.1 投资风险决策的整体框架33

3.4.2 风险辨识与估计模块34

3.4.3 收益风险评估模块36

3.4.4 风险决策模块37

3.4.5 模型的求解方法与步骤38

第4章 电力市场下的辅助服务问题研究40

 4.1 最优备用容量研究40

4.1.1 弹性备用思想41

4.1.2 顺序出清模式下的弹性备用44

4.1.3 联合出清模式下的弹性备用46

 4.2 分区备用研究48

4.2.1 区域备用电网的组织形式49

4.2.2 分区备用的购买-预调度双层模型49

 4.3 电力市场下实用可中断负荷补偿机制研究53

4.3.1 引言53

4.3.2 负荷需求的价格弹性概念54

4.3.3 引入用户停电阈值价格54

4.3.4 补偿机制及交易模式56

4.3.5 数学模型56

 4.4 两部制无功定价方法58

4.4.1 引言58

4.4.2 有功和无功解耦优化的两部制无功定价方法59

4.4.3 有功和无功联合优化的两部制无功定价方法62

 4.5 无功等值定价方法65

4.5.1 引言65

4.5.2 无功优化建模66

4.5.3 无功等值电价法68

4.5.4 计及经济因子的无功等值电价法70

第5章 结论73

参考文献74

第2篇 电力市场环境下输电充裕度评估和阻塞管理

第6章 引言81

第7章 电力市场中输电充裕性研究82

 7.1 电力市场环境下的电网规划82

7.1.1 市场环境下基于阻塞指标约束的输电网规划82

7.1.2 输电网扩展规划的随机规划方法84

7.1.3 市场环境下多阶段输电网扩展规划85

 7.2 电力系统的阻塞管理86

7.2.1 基于电气剖分的阻塞管理86

7.2.2 含FACTS装置的分步优化阻塞管理方法91

 7.3 电力系统最大可传输容量ATC计算93

7.3.1 计及风险的ATC计算93

7.3.2 计及负荷不确定因素的拓展盲数方法ATC计算97

7.3.3 计及静态电压稳定的ATC计算98

 7.4 市场环境下电网充裕度评价指标100

7.4.1 线路削减阻塞电量指标100

7.4.2 线路阻塞风险101

7.4.3 电力市场环境下电网充裕度评价102

7.4.4 市场环境下电网充裕度评价指标算例103

第8章 电力市场中输电安全性研究105

 8.1 基于熵权的灰色关联法的安全评估105

8.1.1 基于熵权的灰色关联方法105

8.1.2 基于熵权的灰色关联法在低电压风险评估中的应用106

 8.2 安全稳定措施的实施及控制效果评价109

8.2.1 预防控制代价的获取109

8.2.2 后继风险110

 8.3 规避不安全的风险管理111

第9章 结论113

参考文献115

第3篇 电力市场与电力系统的交互稳定性

第10章 引言119

 10.1 电力市场稳定性及电力系统稳定性的研究现状119

10.1.1 电力系统稳定性119

10.1.2 电力市场稳定性120

 10.2 交互动态仿真的必要性和现状120

10.2.1 交互动态仿真的必要性120

10.2.2 交互动态仿真的现状121

第11章 电力市场动力学模型和稳定性123

 11.1 电力市场动力学的框架模型123

 11.2 电力市场稳定性及其风险管理125

11.2.1 电力市场稳定性的特点与本质125

11.2.2 风险管理在电力市场稳定性研究中的应用125

 11.3 加州电力市场动态仿真设计与危机仿真再现126

11.3.1 模型的建立和定性分析126

11.3.2 定量分析127

11.3.3 电力市场的稳定控制与综合防御128

 11.4 短期及长期交易策略对电力市场稳定性的影响129

第12章 电力市场与电力系统交互动态仿真130

 12.1 经济系统稳定性与物理系统稳定性仿真的交互130

 12.2 市场参与者的博弈行为与数学模型的交互131

 12.3 交互流程和仿真过程132

 12.4 仿真曲线的稳定性分析134

第13章 电力市场与电力系统交互动态仿真平台135

 13.1 概念的提出135

 13.2 总体设计135

13.2.1 设计要求135

13.2.2 架构设计136

 13.3 支撑层设计137

13.3.1 模块化设计137

13.3.2 组态化设计139

 13.4 应用层设计141

13.4.1 模块实现141

13.4.2 仿真建模143

13.4.3 不确定性处理方法144

13.4.4 控制支持145

第14章 仿真平台在电力市场和电力系统交互稳定性研究中的应用146

 14.1 输电动态阻塞管理146

14.1.1 问题描述146

14.1.2 仿真模型147

14.1.3 仿真参数148

14.1.4 数据收集148

14.1.5 结果分析148

 14.2 发电投资的交互仿真实验150

 14.3 输电投资对电力市场稳定性的影响153

 14.4 使用静态博弈代理进行发电投资仿真154

第15章 结论158

参考文献159