辅助服务是电力市场最重要的特征之一,在保障电力系统稳定和电能质量方面起着至关重要的作用。辅助服务市场交易机制是一个重点研究方向:建立科学、合理的辅助服务机制;合理定价和量化辅助服务;协调辅助服务市场与能量市场关系;协调各类辅助服务之间的利益等一系列问题成为辅助服务市场研究的重点。辅助服务市场优化是另一个重点研究方向:实施AGC动态优化控制;确定最优备用容量;制定优化调峰方案;优化电压无功辅助服务;协调优化各类辅助服务等一系列辅助服务优化算法成为辅助服务市场研究的热点问题,其中许多问题之间相互关联,成为电力市场理论和实践的难点。因此,辅助服务市场的交易机制和辅助服务市场的优化是研究的两大方向,其中存在大量问题有待进一步研究解决。 本论文重点阐述两个研究方向:1) AGC、备用辅助服务的交易机制;2)AGC、备用辅助服务的优化问题。主要有以下创新性研究工作: 1、首次提出市场环境下一次、二次调频动态解耦模型,不仅从根本上解决传统模型频率响应结果失真问题,而且适用于市场环境下分析动态频率特性。 2、基于频率动态解耦模型,引入市场价格因素,建立市场环境下AGC调频成本与频率响应的动态模型,在不改变系统频率响应特性的前提下,该模型实现了AGC优化控制,降低了调频成本。 3、应用层次分析法(AHP-Analytic Hierarchy Process)提出一种综合评估AGC机组的方法,用于AGC补偿和拍卖两种交易模式。 4、引入一个停电阈值价格概念,建立可中断负荷补偿机制,合理解决市场环境下利用可中断负荷引起的补偿与激励关系的难题,为实际利用可中断负荷作为一种“资源”,保证电网安全运行提供依据。