分布式电源投资策略优化模型与方法研究

发布时间：2020-06-04 14:55

【摘要】：近年来,随着能源与环境危机的加剧以及智能电网的发展,分布式发电以其环保、高效、灵活的特点受到世界各国的广泛关注,配电网中分布式电源的大量接入已成为低碳、智能电力系统的重要标志。本文从投资管制者以及投资实施者两个角度,通过建立相应的优化模型、引入相应的优化方法,对分布式电源投资的激励策略、引导策略以及行为策略进行研究,并提出了相应的优化策略建议,对促进分布式电源的投资建设,实现分布式电源的投资经济效益与社会效益具有重要意义。 首先,界定了分布式发电及其投资策略相关概念；其次,从投资管制者角度,分析了分布式电源投资政策环境,综合考虑分布式发电投资所具有的社会价值和经济价值,提出了基于深层次收费机制的分布式电源投资激励策略,并进一步分析了在不同的管制政策下该策略的适用性；第三,从投资管制者角度,提出了一种基于无污染排放补贴的分布式电源投资清洁技术选择引导策略,应用多目标规划,考虑了不同的目标函数(成本及补贴函数),得出了一系列满足帕累托最优的规划机制解集(在帕累托解集中,最优的规划机制通过蒙特卡洛仿真得到),研究了基于排放约束的管制措施,并在配电系统排放约束和节点排放约束两种情形下,验证了激励措施与管制手段联合运用的可行性；第四,从投资实施者角度,在对一次能源市场价格随机波动进行分析的基础上,通过直接投资与时序投资的对比分析,提出了基于实物期权模型的分布式电源投资者行为选择策略,采用三个燃气分布式机组投资扩容及其热电联产改造升级的实例对该策略的可行性进行了验证；第五,从投资实施者角度,在对电力市场价格随机波动情况进行分析的基础上,优化分析DG投资者的投资时序及容量选择,提出了分布式发电投资行为选择策略,通过一个分布式风力发电算例对该策略的可行性进行了验证。 研究表明,实施基于价格歧视的深层次收费机制,可以较好地兼顾分布式发电投资的正外部性,为投资者提供清晰的长期投资信号,有效促进分布式电源投资；引入排放约束对促进分布式电源投资中清洁发电技术是有效的,可以通过制定更为严格的排放约束来促进清洁分布式发电技术的应用；在一次能源价格波动较小的情况下,时序投资策略在单一DG容量投资、单一热电联产投资两种情形下优于直接投资策略,而对于DG容量与热电联产同时投资的情形,策略2(初始投资一个基础的DG-HX系统,在天然气的价格跌幅足够大时,对系统容量进行升级)在一次能源价格波动较小时较优,策略4(初始投资一个基础的DG-HX系统,在天然气的价格波动范围较大时,增大系统容量或者进行热电联产升级)在一次能源价格波动较大时较优；在电力市场价格波动较小的情况下,最佳的投资策略为电价远高于均衡价格的净现值时进行投资,且投资者需要在不同的价格区间投资不同容量的机组,以实现期权价值最大化,而在电力市场价格波动较大的情况下,大型项目的投资机会价值也较大,因此当投资最大项目为最优投资时的投资最优。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：F416.61

【参考文献】

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本文编号：2696548