TELKOM NIKA Indonesia n  Journal of  Electrical En gineering   Vol. 12, No. 9, September  2014, pp. 65 3 4  ~ 654 3   DOI: 10.115 9 1 /telkomni ka. v 12i9.497 3          6534     Re cei v ed O c t ober 2 8 , 201 3; Revi se d Apr 28, 201 4; Acce pted Jun e  14, 2014   A Research on Profit Allocation of the Wind and Other  Powers’ Bundled Transmission      Herui Cui*, Peng y u  Zhang  Dep a rtment of Econom ics an d Mana gem ent , Nort h Chin a Electric Po w e r Univers i t y , C h i n a   *Corres p o ndi n g  author, em ail :  cuiheru i 19 67 @12 6 .com       A b st r a ct   T he l a ck of  w i nd  pow er s  as similativ e  c apa city has  b e co me  a  bottl enec k of w i nd  p o w e r s   larg e-scal e   dev elo p m ent  in  th e future,  w h ile  t he  bu ndl ed  tra n smissio n   mod e of w i nd  p o w e r is  hi gh ly  reco mme nde d  by  many sc h o lars  at pres e n t. Ho w e ver, due to  the  dis t emp e re dn ess of Chi na' s   current fisca l p o licy, the  invo l v ed p a rties ca nnot  g e t the c o rresp ond in policy  inc entiv es an d the   econ o m ic co mpens atio n for  add ition a l c ont ributi ons, w h ic h restricted th e i m pl e m e n tati on of the   bun dle d  trans miss ion  mo del . By discussin g  the bas ic th eory of DEA Game, T h is p aper b u ilt an   excess profit a llocati on  mo del  based o n  DE A Game, an d took an ex a m pl e to analy z e th e mo del s   feasib ility. Thu s , it prov id es  so me  the o re tical  basis  for  the  distri buti on  a m ou nt a nd  practic e   distrib u tion  for m of the  exc e ss profits, a n d  pr o pos es a   soluti on to  the  prob le of th e bu nd led  transmissio n   mode l s be nefit d i stributi on.     Ke y w ords :  DE A ga me, w i nd pow er dig e stio n, w i nd  pow er trans missi on, pr ofit apporti on ment     Copy right  ©  2014 In stitu t e o f  Ad van ced  En g i n eerin g and  Scien ce. All  rig h t s reser ve d .       1. Introduc tion  Curre n tly, the  lack of wind  power’ s  co nsum ptive cap a c ity has be co me the bottleneck of  wind power  developm ent, so  the  utilization rate of  many  wind  turbines is  less than 30%.  Therefore, to  pro m ote th e win d  p o wer la rge - scal e develo p me nt in China,  we  mu st take   measures to  promote the  wind po wer’ s co nsumpt ive capa city of powe r  grid [ 1 ]. Liu Qi, th Dep u ty Secretary of National En ergy  Board,  m ade  an imp o rta n t  spee ch  in  wind  po wer  grid   con n e c tion a nd market co nsum ption st udy meeti ng, whi c h was o r gani zed an d held by Natio nal  Energy Boa r d in Beijing i n  March 3 0 , 2010: the d e v elopment of  wind p o we r and othe r n e w   energy indu st ry is the m a jo r strategi c task in  Chin a, st rength enin g  the  coordinate d  develo p me nt  of powe r  g r i d  and  wind  powe r  is i m porta nt  foundation fo r the win d  po wer l a rg e-scale  developm ent, and the re se arch on wi nd  power g r id an d market co n s umptio n is the top prio rity.  In orde r to expand the ab sorptive ca pa city of  wind po wer, the litera t ure [2-3] is referred  to the  use o f  bundl ed t r a n smi ssi on  m odel  of wi nd  po we r, in  o r de r to  expa nd  wind  po wer  consum ptive  regions and i m prove grid  stability,  and studies have shown  that  t h is approach  is  sci entific and  feasibl e Bai Jian hua   et  al pointed   out in  “the  re se arch on  majo r i s sue s   of Chin a’s  wind power developm ent   dissolved  and transmi s si on”: the adjust ment ability  of other power  (fire, hydro, e t c.) is the mo st importa nt fa ctor to dete r mine po wer  system accom m odated  win d   power  scale;  con c e n trate d  distri bution  and d e velo ping of  wind  energy re source s in  China  determi ne s that we must constr uct a strong cro s s-int e rconn ecte d grid, to achi e v e China' s large- scale win d  p o we r develo p m ent and utili zation [4]. Therefo r e, t h e   bundl ed tran smissio n  mo del  o f  w i n d  p o w e r  re quires  e ffective  coo r d i nation  bet we en other typ e s of po we r and po we r g r id  group, to provide ancillary  se rvices; bundled proport i on of wi nd power,  peaki ng  capacity of  thermal po we and hydrop owe r output cha r a c teri stics of wi nd p o w er, a nd lo n g -di s tan c e p o w er  transmissio n are related to  the depth of re ceiving en d  powe r  pea ki ng and oth e factors.   Curre n tly, so me othe r fiscal poli c y rel a ted to  wind  po wer con s train t s the im plem entation   o f   bundle d  transmi ssion  model of win d  power,   Z h a n g   Y u n z hou  mentione d the main issue s  i n   “the re sea r ch  on majo r issue s   of Ch ina's  wi nd  p o we r d e velo pment a nd  consumption :  at  pre s ent, the  sub s idy  stan dard s  of  pre s crib ed g r id i s  low, the r e i s  no relevant  policy for l a rge- scale wi nd p o we r ba se o f  long-di stan ce po we tra n smi ssi on p r oject inve stm ent re covery,  a  variety of auxiliary servi c es pr ovided by other  po wer  plants and power grid   after the large-scale   grid -conn ecte d of wi nd  po wer a r e n o t p r icin g a nd  rei m bursem ent  mech ani sm [5]. Therefo r e ,  to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     A Rese arch o n  Profit Allocation of the Wind a nd Oth e r Powers  Bundle d … (He r ui Cui )   6535 smoothly  ca rry out the win d  po wer  and  other type s of  power b undl ed tran sm i s si on, these issues  must be  re solved, and o t her fiscal p o licy rel a ted  wind p o wer must be  su ppleme n ted  and   improve d T h u s ,  i n   o r d e r  t o   s m o o t h l y  i m p l e m e n t  t he  s t r a t e g y  o f  bundl ed  t r a n smi ssi on  m odel  of  w i n d   p o w e r ,  we mu st sol v e the probl e m  of incom e  distrib u tion, that is, its pa rticipa n ts - th e   regio n ' s  hydropo wer, th ermal po we r, pumpe d storage  p o wer gene ration, nucl ear  po wer,   bioma s s po wer g ene ration  and  gri d  e n terp rises,  hav e a c cess to   approp riate  compen satio n , in  orde r to moti vate its better co-ordi nation  of th is measure s  to achie v e the ability to expand wi nd  power  d i g e s t i o n  pu rp oses. This  arti cle i s  to  use  the  DEA gam e m odel to  solve   the problem   of  benefit di strib u tion of  ea ch  partici pant i n   bundl ed tran smissio n  of  wind  po we r,  s o   a s   t o   p r o v i d e   a basi s  for  co untrie s  to est ablish co rres pondi ng com pen sation a n d ince ntive mech ani sms.       2. DEA Gam e  Theor y   Na kab a yashi and  Tone  (2006 ) exten d ed the  efficie n cy an alysi s   of multiplaye r gam from Gol any  and  Rou s sea u  (1 992 ) [6], that is,  they con d u c ted  att r ibute cla s sification on DM throug h an a lliance betwe en DM U, co nsid ere d   co o perative ga m e  betwe en DMU, esta blished  the DEA Ga me model, a nd pion eered  the applied  resea r ch of DEA game.  Neverth e le ss,  the   appli c ation o f  DEA Game wa s still limited, beca u se  Na kab a y ashi an d T one (2 006 [7]  con s id ere d  that the num ber of pl ayers an the standa rd wa s gene rally  le ss,  and on ce this  numbe r exp a nded, it will i n crea se th difficulty of  solving the g a m e solution.  Therefore,  ho w to   desi gn a rea s on able al go rithm to solv e this p r oble m  is worth  studying. Li Yo ngjun a nd Li ang   Liang  et al  (2 008, 2 009 ) [8 , 9] co nsi dere d  the  fixed  co st allo catio n   probl em s bet wee n  a  num b e of DM ba se d on  DEA  an d lea gue  ga me, an d d e si gned  two  alg o rithm s  of  lin ear prog ram m ing   and ge netic i nherita n ce to solve this p r o b lem.  DEA Game  model m a inly con s id ers ho to re ach a n  agreem ent  betwe en ma n y  people   unde r th co ntext of multi - stan da rd. A s sumin g   pl a y ers, ea ch wi th  m kind of   stan da rd,  a n d   jointly allocati ng vested int e re st. Due to  self-inte r e s t, all players  want to maximize thei r o w benefit  stand ard s   and  mi nimize  a d verse  stan da rd.  It lead s to   vested i n tere st in  not  eno ugh  allocating, an d falling into the plight of those w ho  sel f -intere s t. This will inevitab ly lead to ever game r  cann o t  rea c h a n  ag reem ent in d e termini ng th e wei ght valu es of  ea ch in dex, while  DEA  can  solve such probl em s. DEA Game is based on a ll the players are willing to participate in the  game;  all the players are  willing to   consult together, to reach  f a ir and  equitable dist ributi o assumptio n , and con s ide r i ng the allia n c e and di stribu tion betwe en  players.    2.1.  Alliance of DE A  Gam e   and Characteristic Function  N  represents t he wh ole pla y ers,  n N 3 , 2 , 1 , any subset S of  N  is call ed a   coalition,  N S . When gam ers  con d u c t bene fits (co s ts) all o catio n , the listed ag ree d  that an  importa nt indi cator d enote d  as  m i i 3 , 2 , 1 .   Define the  th i  indicato r value  of coalition S as  ) ( S x i S j ij i x S x ) (  ( m i , 3 , 2 , 1 ).  (1)  DEA  max  game   Define th e chara c te risti c   function  of coalition S a s   ) 0 ) ( ( ), ( C S C , C(S) i s  t he  maximum be nefit values  of coalition S  obtained,  a nd C(S) exp r essed in th e  following li n ear  prog ram m ing :     m i i i S x w S C 1 ) ( max ) (   ) , 3 , 2 , 1 ( 0 1 . . 1 m i w w t s i m i i                                                                      (1)    Among them, i w  is weig ht value of index  i  under o ne of the co alition.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 12, No. 9, September 20 14:  65 34 – 654 3   6536 We u s  c N  expressing  DEA max game  whose pa rt icipants is  N and characteri stic  function i s  c,  and it ha s tra n sfer able  utility. The cha r a c teri stic fun c ti on of DEA m a x gameh as t he  followin g  natu r e:   a) If  N S N T  and  T S , then  ) ( ) ( ) ( T C S C T S C b)  1 ) ( N C (2) Sa me to ken for  DEA min gam e, define the cha r acte ri stic fun c tion of  coalit ion S as 0 ) ( ( ) ( d S d ) ( S d  is the mini mum co st of coalitio n S paid, and  ) ( S d expressed in the  followin g  line a r programmi ng:    m i i i S x w S d 1 ) ( min ) (   ) , 3 , 2 , 1 ( 0 1 . . 1 m i w w t s i m i i                                                                                          (2)    Among th em, i w  is  wei ght val ue of i ndex  i  unde o n e   of the  coalition. We use  ) , ( d N   expre ssi ng  DEA max gam e who s parti cipa nts i s   and  ch ara c te ristic fun c tion  is  d , and  it ha transferable utility. The charac teri stic function of DEA min gamehas the following  nature:    a) If  N S N T  and  T S , then  ) ( ) ( ) ( T d S d T S d b)  1 ) ( N d   2.2. DEA  Ga me Bene fit  Apporti onme n t and  Appor tionment V e c t or   Benefit (cost) appo rtionm e n t is a  core  elem ent of  DEA game, an d it plays a  deci s ive  role to the st ability of cooperat ion alliance. Once the  players found some bei ng unfairly treated,  the formed  coalition woul d exist  the risk of rupture.  Therefore,  to maintain the stability of  coo peration, benefit (cost )  appo rtionm en t should  satisf y certain ratio nality.  Assu me that coo perative cost -sha rin g  can be sim p lified as tra n sfe rre d app ortio n ment or  utility, which has a  side payment (or tran sfer payment). Side payment satisfied:  (1)  All the pla y ers a r e u s in g the same ut ility-scal e  to measure their apportio n (2) Ea ch app ortion of co alition can be  distri b u ted to  various  colla borato r s in any way,  that is to say, the apportio n  of players is  transfe ra ble.   n -dime n si onal vector   n z z z z , , 2 1  is the sha r e of the p l ayers  re spe c tive share of  the coalitio n's apportio n  in DEA game, a nd it satisfie s the followin g  con d ition s a) Individual  rati onality:  ) ( j C z j  or  ) ( j d z j , ( n j , 3 , 2 , 1 ).  b) Collective  rati onality:  1 ) ( 1 n j j N C z   or  1 ) ( 1 n j j N d z     3 .  M o d e l  C o n s t r u c t i o n   o f  P r o f i t   A l l o c a t i o n  o f  Wind  Po w e r’s  Bundled   Transmiss i on  Bas e d on DEA Game   3.1.  O v er v i e w  o f  Model  P a rameters   Profit apporti onment is the  difficulty of c u rrent  re sea r ch, whi c h is  dire ctly relate d to vital  i n t e r e s t s  o f  e a c h  p a r t i c i p a n t  i n  bundle d   transmi ssio model  of  wind  po wer.   (1) T he ex ce ss int e re st s   The  profit of  allo cation  in  this  mod e l refe rs  to  th e exce ss  inte re sts of wind  power’ s   bundl ed  tra n s missio n .  C o n s i d e r i n g  t h e  a c t u a l  p l anni ng and  ope ra tion of power system, un d e t h e  n o r m a l   o p e r a t i o n  o f  b undle d   tran smissi on  m o d e   of  wi nd  p o w er,   p o w e r  c o m pani es will  be  in a c cord an ce with  existi ng in stitution a l for  settle m ent with  p a rticip ants. E v ery six m o nths,  according to  previou s  p a ra meters, po we r co mpa n ies  estimate the  exce ss  retu rn s combin ed  with  actual  co st calculation  t able su bmitted by each p a rticipant. Th at is to say,  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     A Rese arch o n  Profit Allocation of the Wind a nd Oth e r Powers  Bundle d … (He r ui Cui )   6537 PE PD PU M . Among it, M is the  exce ss  ret u rn s of  win d  po wer’ bundl ed  transmissio n, PU is the interest s o f  wi nd power gen eratio n of consu m ptive bund led  transmissio n, PD is the co nsum ptive wi nd po we r’ s in terest s with o u t being bu nd led tran smi s sion  in the cu rren t grid develo p ment situ ation, and  PE i s  the contri b u tion amo unt  of con s um ptive   wind  po we gene ration  to  so cial  be nefi t s. PE mainly  incl ude s: e n v ironme n tal  benefits,  savi ng   non-re ne wabl e energy re so urces a nd so on.  (2) T he pa rticipants of profit allocation   Wind p o wer p l ants - to provide win d  pow er, and be ar t he co st of win d  power.   Powe r g r id  e n terp rises - to buil d   cross-regio nal  po wer  grid,  an underta ke  the  risks  a nd  costs of wind power grid st abilit y after wind power  consumption.  Grid po we r p l ant can b e  use d  for po wer station s  of  bundle d  tra n smi ssi on (i n c ludi ng:  thermal p o we r plants, hyd r oele c tric p o wer stat ion s , p u mped  stora ge po wer pl a n ts, gas turbi n e   power plant s,  nu clea po wer  plant s, etc.) - in  addi tio n  to th e b a si se rvice s   provided i n cl ud ing  automatic  ge neratio n co ntrol (AG C ), p a id pea ki n g , stand by, paid rea c tive p o we r re gulati on,  black start, etc., which should be co mpensated for ancillary servi c es.  The an cilla ry servi c e s  provided by grid  station  ca n be divided  into basi c   ancill ary   servi c es and ancill ary se rvices whi c h should  be  compensat ed. Basic ancillary  service  is to   prote c t the  safe a nd  st able o peration of po we r system, a n d  en su re p o w er qu ality. The   gene rato rs m u st provide this an cilla ry servi c e,  an d it include s p r imary freq ue ncy, the ba si peaking, and basically reactive po wer  regulation. This ancillary   service is not involved i n  the  exce ss  return distri bution  of wind po wer bu ndle d  o u tgoing. Only  the ancill ary  servi c e s  whi c h   sho u ld be  co mpen sated p r ovided by oth e r gri d  st ation  in wind po we r’s bu ndle d  transmi ssion  can   partici pate in  the distrib u tio n   3.2. The Basi c Model of P r ofit Alloc a ti on  In this pape r, we mainly discu ss the  appli c ation of  DEA game  in profit allo cation of  bundl ed  tra n s missio n   mo de  of  win d   power,  a n d   p u t  f o r w a r d  a  n e w  p r o g r a m  b y  u s i n g  D E A   game mo del to con d u c t pro f it distribution .   First of all, noting the gam ers i s  N, in other  word s, n o ting all of the intere sts di stributio n   of the b undle d  tran smi s sio n  mod e  of  wi nd p o we r i s   N,  n N 3 , 2 , 1 . Any sub s et of  N, S i s   calle d a coalit ion, and  N S . Wh en the game r s allocate the i r in tere sts, they list the important  indicator whi c h th ey a r all con s ide r e d  very i m po rtant, and  ma rk it  as  m i i 3 , 2 , 1 , and   they colle ctively asse ss th e index  score  for ea ch  in di cator  of ea ch  game r ij x  is index score for  the  th j  gamer  u nder the  th i  indi cator,  n j 3 , 2 , 1 . The  g r eate r  the  ij x  un der  an in dicator i s the better the  evaluation of  the  th j  gamer i s . The matrix  compo s e d  b y  all of the in dex score i s   assume d to be  X n m ij x X , and stan dardi ze d the matrix  X 1 1 n j ij x  ( m i , 3 , 2 , 1 ).  We defin e the  th i  index value of alliance S as  ) ( S x i   S j ij i x S x ) (  ( m i , 3 , 2 , 1 )                                                                                           (3)    Define the  characteri stic  function of alliance S as  ) ( S C ) 0 ) ( ( C ) ( S C  is the be st  intere sts valu e obtaine d by alliance S, and  ) ( S C  is expre s sed by the fol l owin g linea r prog ram:     m i i i S x w S C 1 ) ( max ) (   ) , 3 , 2 , 1 ( 0 1 . . 1 m i w w t s i m i i                                                                                 (4)  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 12, No. 9, September 20 14:  65 34 – 654 3   6538 In the formul a,  i w  is the wei ght of index  i unde r an alli ance. Obviou sly,  1 ) ( N C Z  represents th e unit sha r e o f  benefits:  m z z z z z , , , 3 2 1   3.3. Model Solution  In co ope rative gam e, we  can u s a va ri ety of metho d s to  analy z e  and  solve  th e gam e.  The mo st si g n ificant meth ods  are: b a rg aining  set s , st able  sets,  core, nucl eolu s , and the Sh ap ley  value. As the  solutio n  of nu cleol us m u st  be uniq ue  an d feasibl e , in this arti cle, we use  nu cleol us  to make eve r y gamer obtai ned a fair an d  reasona ble a llocatio n  of intere st.  Let  S i i z S C z S e ) ( ) , ( ) , ( z S e  is  difference b e twe e n  the total  ex ce ss be nefit  and   actual  exce ss benefit o b tai ned by  ea ch  appo rti onm en t, when th ose  who  be nefit  sha r ing  form ed   coalitio n S. t he g r e a ter th e differen c e i s , the  wo rse  the effect  of t h is  strategy i s . Th ere  a r e   n 2   sub s et s of   N , so the nu mb er of  ) , ( z S e  is  n 2 . We can a r ray them to a vector in asce nd ing  orde r:  ) ( ) ( ), ( ) ( 2 2 1 z z z z n Nu cleol us i s  defined:      ) ( ), ( ) ( ) ( ) ( C E y y z C E z V N                                                                          (5)    Whe r ein,  ) ( C E  is the coll ectio n  of all allocatio n  vectors.   From the a b o v e, the nucle olus i s  an all o cati o n  to make the  exce eding ve ctor  minimal,   possibl e co ali t ions have a n  exceedi ng value definitio n in the nu cle o lus of all  co operation, so  we  can  solve the  nucle olar  sol u tion pro b lem  by the following linea r prog rammin g   S i i z S C z S e ) ( ) , ( min   ) ( ) ( . . N C z S C z t s N i i S i i                                                                                               (6)    In the formul a,   is an arbit r arily small re al numbe r,  N is all of the intere sts di stri bution  of the bundle d  transmi ssio n mode of wi nd power, S is  all the non -empty set s  of N. This is a   stand ard lin e a r programmi ng pro b lem,   we can solve it by Matlab.      4. Empiric a l Rese arc h  on Profit Allocatio n of the  Wind Po w e r’s Bundl ed  Transmissi on  In order to im prove the ab sorptive ca pa city of wind po wer, N pe rso n s involve in bundl ed   transmissio model  of win d  po we r, and   distrib u te its  exce ss ea rni ngs. T a ke  4 N , res p ec tivel y   rep r e s entin g  the four pa rticipa n ts of  the gam e. A s sumption s:  the power g r id ente r p r ises  estimate the  excess e a rning s  in the  first half of 2012 a s  80  million Yua n  by the formula:  PE PD PU M   4.1. Example Analy s is an d Modeling   Firstly, determine the fou r  gamers, the  four  gam ers were: A-win d  power pl an ts whi c partici pate in  bundl ed tra n s missio n mo de of wi nd p o we r; B-po wer g r id e n terprises  whi c wa establi s h ed to maintain th e grid sta b ility and in ter-region al powe r  grid  con s truction afte r the  bundl ed tra n s missio n mo del of win d  p o we r e s tabl i s hed; C-the g r id conn ecte d thermal  po wer  plant  whi c partici pate  in  bun dled  tra n smi ssi on  m odel  of wi nd   power;  D- th e g r id  co nne cted  hydroel ect r ic  power statio n  which parti ci pate  in bun dl ed tran smi ssi on model of  wind p o wer.   S e c o n d l y ,  f o u r  g a m e r s  A ,  B ,  C ,  D ,  l i s t  t he imp o rta n t  indicator  wh ich is all  considered  very impo rta n t: power ge neratio n, g r id  stabilit m a i n tenan ce, an excellent p eaki ng stan d b power, autom atic gen eratio n control (AG C ), re ac tive p o we r re gulati on wo rkl oad,  and additio n a l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     A Rese arch o n  Profit Allocation of the Wind a nd Oth e r Powers  Bundle d … (He r ui Cui )   6539 capital  con s truction inve st ment. We e m ploy expert s  sco r e for t he above  six  indicato rs o n  the   basi s   of the  compl e tion ta ble of  semi -a nnual  gen er a t ing capa city, table s  of th e  pea kin g  po wer  reserve a nd  use, a nalysi s  table of the  rea c ti ve po wer regulatio worklo ad, an d the additio nal  informatio n o n  ca pital con s tru c tion inve stment an d o t her mate rial s. It shoul d b e  noted th at, in  the di stribution of contin uous excess  int e rests, si x indicators’  scores  will  change along  with t h e   different co ntribution s   of ea ch pa rticipa n t.  In  order  to  e n su re  the  accura cy of  ben e f it distrib u tion,  it is necessa ry to sco re ev ery six month s  dep endi ng  on the chan g ed materi als.  Provided by t h e   4 partici pant s in the first ha lf of 2012, we  sco re fo r the  above six indi cators, a s  sh own in Ta ble  1.      Table 1.   Each Index Score of every Player    A  Gene rating capa city  0.5  0.3  0.2  M a intenance of gr id stability   0.1  0.6  0.2  0.1  excellent peakin g standby power   0.1  0.5  0.4  auto m atic gener ation control (AGC)   0.2  0.4  0.4  reactive power r e gulation workloa d   0.1  0.5  0.4  additional capital cons truction  investm ent  0.1 0.7 0.1  0.1      Finally, calculating the intere sts allo cation un de r all kinds o f  alliance s , and the   cha r a c teri stic function valu ) ( S C  under  different allian c e s  accordi ng to  formula (3) a nd (4 ), as  sho w n in Ta b l e 2:      Table 2.   ) ( S C  in All Kinds of Alliances   Alliances mode Notional amount s of excess interests  Independent   A0 . 5 B0 . 7 C0 . 5 D 0.4  T w o collective alliances  AB 0.8 AC 0.8 AD 0.7 BC 0.8  BD 0.8 CD 0.9 Three collective alliances  ABC 0.9 ABD 0.9  ACD 1 .0 BCD 0 .9 Four collective alliances ABCD 1 .0     4.2. Solution for Example  Model  Bringin g  the above characteristic fu ncti o n  value into formul a (6 ), we have:    S i i z S C z S e ) ( ) , ( min                                                                                        (7)  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 12, No. 9, September 20 14:  65 34 – 654 3   6540 1 9 . 0 1 9 . 0 9 . 0 9 . 0 8 . 0 8 . 0 7 . 0 8 . 0 8 . 0 4 . 0 5 . 0 7 . 0 5 . 0 . . D C B A D C B D C A D B A C B A C D D B C B D A C A B A D C B A z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z t s           ( 8 )     This i s   a mu lti-obje c tive p r og rammi ng  pr obl em, be cause the  participant s of b undle d   transmissio model  of wi n d  po we r m u st  have  win d  p o we r pl ants,  then th e a bov e allia nces e x ist  invalid allian c es (invali d  all i ances  weight ing for 0). To  deal with thi s  part of the i n valid allian c e ,   we u s e line a r  weig hted sum method o f  Matlab multi-obje c tive progra mming p r oble m  to sol v nucl eolu s . Each obj ective functio n  and it s given weigh t s are  sho w in Table 3:       Table 3.   The  Obje ctive Function a nd its given Weig hts  Number  Objective  function  The  w e ights   A z 5 . 0 min 0.05  B z 7 . 0 min C z 5 . 0 min D z 4 . 0 min ) ( 8 . 0 min B A z z   0.1  ) ( 8 . 0 min C A z z   0.1  ) ( 7 . 0 min D A z z 0.1  C B z z ( 8 . 0 min ) ( 8 . 0 min D B z z 10  ) ( 9 . 0 min C D z z 11  ) ( 9 . 0 min C B A z z z   0.15  12  ) ( 9 . 0 min D B A z z z   0.15  13  ) ( 1 min D C A z z z 0.15  14  ) ( 9 . 0 min D C B z z z   15  ) ( 1 min D C B A z z z z   0.2       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     A Rese arch o n  Profit Allocation of the Wind a nd Oth e r Powers  Bundle d … (He r ui Cui )   6541 Thus, we sol v e this proble m  by using linear  weig hte d  sum metho d  of Matlab and multi- obje c tive linear programmi ng.  (1) T o  esta blish an eval uat ion functio n  o f  linear wei g h t ed sum meth od:      )] ( 8 . 0 [ )] ( 8 . 0 [ ) 5 . 0 ( )) ( ( min 3 2 1 C A B A A z z z z z x F h   + )] ( 9 . 0 [ )] ( 9 . 0 [ )] ( 7 . 0 [ 6 5 4 D B A C B A D A z z z z z z z z   + )] ( 1 [ )] ( 1 [ 8 7 D C B A D C A z z z z z z z                                 (9)    We  can  get the obj ective f unctio n   )) ( ( min x F h  by putting the correspon ding  weights  into the abov e equatio n:    ) 6 . 0 6 . 0 6 . 0 ( 875 . 0 )) ( ( min D C B A z z z z x F h                         (10)    (2) By Matlab, we c an get:    . 1368 . 0 1852 . 0 2618 . 0 4162 . 0 D C B A z z z z     (3) T he dist ri bution of excess ben efits:  A: 33.296 million yuan; B: 20.944 million  yuan;  C: 14.8 16 million yua n ; D: 10.944  million  yuan.      5. Model Anal y s is  As can  be  se en fro m  the  a bove mo del,  accord ing  to t he limited  nat ure  of no n-re newable   energy  sou r ce s a nd th ei r imp a ct  on  the  enviro n m ent p o llutio n , win d  p o wer  will  be co me   mainst ream  o f  power devel opment  in th e  future,  and  the  con s um ptive num ber by  gri d  i s  the  ke y.  Therefore, in  orde r to the p o we r con s titutions to wa rds su staina ble  dire ction, a v a riety of an cill ary  servi c e s  offered by all pa rti c ipa n ts n eed  to get  co rresp ondin g ly ince ntive  comp en sation, so  a s  to   provide  prote c tion fo r the  i m pleme n tatio n  of p o licie to en cou r ag e  win d  po we d i g e s t i o n .  Th e   earni ng s di st ribution  sch e m e provided   above i s  o n l y  an allo cati on p r in ciple,  and it  sho w s u s   three  key i s sues: Fi rstly, in determinin g  the exce ss  i n tere sts,  we t entatively esti mate on ce ev ery  six month s  i n volved in  the mate rial s provid ed  by po wer g r id  enterp r i s e s and th spe c ific  estimation  m e thod s for further  study. Seco ndly, in   scori ng fo r the  six imp o rtan t indicato rs, you   must determi ne  it acco rdin to  th e cont ribution ex te n t  o f  ea ch  pa r t ic ip an t, w h ic is  ba se d o n   six   indicators wit h  relevant inf o rmatio n, and thus  we n eed to red e fine the score  once eve r y six  months. Thi r d l y, the model exists the wei ghts  dete r min a tion, and all partie s  involved in the gam think it i s  im portant to  de termine  the i ndex of  subj ective ju dgm ent. So we  need  to  coll ect   comp re hen si ve inform atio n, and  try to  be  comp re he nsive  and  rati onal. In  sh ort ,  the di stributi o n   o f  e x c e s s   b e n e f i t s  i n  the  b undle d   tran smissi on  m o d e of  wind  po wer i s  d i f f i c u l t  t o  s t u d y .  I n  t h e   ac tual  work ,  we try to ac curately es timate t he ex ce ss i n t e re st s st rict  a c co rdan ce  wit h   t h material s sub m itted by each pa rtici pant , and we  st ri ctly determin e  the index  score s  to ma ke   s u re the relative ac curac y  of alloc a tion res u lt s .      5.1. To Deter m ine the Ge neratin g  Cap acit y  Scores of Bundle d  Deliv er y   By the end of 2009, Chin a laun che d  a relat ed re se arch on wi nd p o we r grid a n d  market  con s um ption.  Relate d research  sh ows that us i ng  a ratio nal  se nd meth od  of wind  po wer,  hydrop ower  and th erm a power will  he lp imp r ov e t r ansport  effici ency  and  op eration a stab ility,  and condu civ e  to the eco nomy of both generati on  and tran smi s sion, an d improve the sta b le  se curity of the system e q u i pment [10].  The b undl ed  prop ortio n  of  win d  a nd fire is related t o  the  minimu m output  cap a city of   sen d ing  en thermal  po wer, o u tput fe ature s   of  sen d ing  end  wi n d  po we r, p o w er tra n smission  curve  a nd  other facto r s,  so we m a ke t he n o rth w e s t  territo rie s   wi th ri ch  ene rg y re sou r ces  and  diverse p o we r con s titution  as the  ref e re nce  gri d . We  cal c ulate  the  merito riou requireme nts  of  bundl ed outg o ing cro s s-section of win d  and fire  in  various mo d e s of operation and ru nni ng  se ssi on, and  arrang e the o u tput  cu rve o f  unit plan. We determi ne the output of  wind p o wer a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 12, No. 9, September 20 14:  65 34 – 654 3   6542 thermal  po wer  units a c cordin g to  th e ultra-sh o r t-term wind   p o we r pre d icti on re sults,  t he  meritori ou s re quire ment s of bundle d  outg o ing cro s s- se ction an d the  regul ati on ch ara c teri stics of  wind a nd the r mal po we r u n its. We al so  con s ide r  the  following fa ctors in  gene rating ca pa city  asse ssm ent index score for four ga mers:  (1) The  the r mal po we ralated to  bu ndled  tran sm issi on  of win d  po we r, its ann ual  gene rating  capa city which sho u ld g u a rante e  t he  achi evement  of base d  e l ectri c ity, wh en   approved its  ben chma rk price.   (2) T he an cil l ary se rvice s  (su c h a s  pe akin g ca pa city) provide d  by thermal p o we r to  stabili ze  the wind power  fluctuatio ns, it  will bring the  cost of  therm a l power in creased to  some  extent, and i t  will be fu rther im prove d  throu gh a d d itional rene wabl e en erg y  tariff policy  to   comp en sat e .     5.2. The For m of Excess  Bene fit  Distr i bution   The form of  exce ss b enef it distribution  is  varied, in cludi ng poli cy guidan ce a nd bia s eco nomi c  lev e rag e , tax in centive s  a n d  othe sy s t ems .  Th is p ape r   p r es en ts th e  fo llow i ng   fo r   refer e n c e:   (1) App r op ri ation for ca pital const r u c tion i n vest ment. Appro p riate fo r th e capital  con s tru c tion  i n vestment  of  the  parti cipa nts  in the bundled tra n sm issi on mod e l of wind po we r,  and supp ortin g  with more a d vanced eq ui pment and b e tter workin g condition s.   (2) Tax i n cent ives. Th ce rtain tax  retu rn  mu st be give po we r stati ons which p a rticipate  in  bu ndled   tra n smi ssi on of power.  T he specifi c   return ed  am ount sh ould be cal c u l ated  a c cordi n g   to the  amou n t  of an cilla ry  servi c e s   whi c h shoul d b e   comp en sated  and  the  ge n e rating   capa city  whi c h pa rticip ate in bundl e d  transmissio n.  (3) P r ime le nding  rate. Build po wer plants fo r gene rating  e l ectri c ity of bundl ed   transmissio n  of wind p o we r, and  establi s h g r i d  for tran sp orting ele c tri c ity of bundled  transmissio n. In this way, We  can  obtai n the pr i m e l endin g  rate f o r inve stment  and  con s tru c tion  loan s.    5.3. Select Participan ts o f  Wind Po w e r Bundled to  Local Condi tions   We n eed l o cal co ndition s whe n  we se lect the type  of bundl ed t r an smi ssi on,  and  we   sho u ld  combi ne the  sup e ri ority of local topog ra p h y a nd resource s to co -o rdinat e arran geme n ts.   For exa m ple,  in north we st territori es,  the ene rgy reso urce s a r e  very rich, a nd the p o we r   con s titution d i versified.  Different p r ovin ces have  th eir own a d vanta ges of resou r ce di strib u tio n hydrop ower  resou r ces a r e mainly distributed  in  Qingh ai, Ga nsu, e s pe cia lly the cascade   hydrop ower  stations in th e  uppe r rea c h e s of the  Ye ll ow  River,  with a st ron g  ab ility to regulat e.  Wind  po we r i s  m a inly di stributed i n  G a n s and  Xi njia ng, the r mal  p o we r i s  m a inl y  distri buted  i n   Xinjiang, Sh anxi, Ningxi a . The ene rgy res ource s between  provin ce s ex ist an app a r ent  compl e me nta r y advantag es of sea s onality,  and its potential is huge.  Therefo r e,  the   compl e me nta r ity and natu r al dema nd of  joint ope rati on of the gri d  ch ara c te rist ics i n  no rthwest  provin ce s, which  have  det ermin ed that  the bu ndled  outgoin g   of  p o we r re sou r ces with  diffe rent  provin ce s, di fferent types,  different co sts of el e c tri c ity and different  cha r a c teristics, is t h e   inevitable cho i ce of ele c trici t y sending in  north we st pro v ince s.      6. Conclusio n   In this p ape r,  according  to the  current  sta t us of  wind  p o we r d e velop m ent, we  pro pose to  expand the a b so rptive abil i ty of wind power, which  is the key to the large - scale developm ent of  wind  po wer i n  the future. At  pre s ent,  we  all believe th a t  the best  wa y to expand t he con s umpti v e   ability of wi nd  po we r i s  the   bundl ed tran smissi on  mo d e l of  wind  po wer.  Fo r the   curre n t statu s  of  some  polici e s re stri cting t he implem ent ation of  bund led tran smi s sion model  of wind p o wer, i n   this p ape r,  we ta ke  adv antage  of  DEA game  to  solve  the  d i stributio n p r oblem  of ex ce ss   earni ng s. All the players a r e willi ng to pa rticipate i n  the game a nd  consult togeth e r, with this t w o   assumptio n to re ach  a  fai r  a nd  equitab l e di stributio n  sche me,  we  esta blished  the di strib u tio n   model of DE A game exce ss b enefits. T h rou gh the ex ample an alysi s , we verified  the feasibility of  the model. It provide s  a theoretical b a s is for  the q uantity and the pra c tical form of exce ss  benefits di stri bution in  bu n d led tran smission  mod e of  win d  po we r,  so th at ea ch  partici pant  ca obtain ap pro p riate  comp e n satio n , in o r de r to be tte r motivate their pa rticip ation in bu ndle d   transmissio n model of win d  power, thereby expandi n g  the con s um ptive capa city of wind po we r.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     A Rese arch o n  Profit Allocation of the Wind a nd Oth e r Powers  Bundle d … (He r ui Cui )   6543 In the model  desi gn of ex ce ss  ben efits di strib u tion  of bundl ed transmi ssion  model of   wind  power,  we n eed to  combine  a larg e numb e of related mate ri als a nd  spen d ce rtain a m o unt  of wo rk, to e s timate th e e x cess i n terests an d d e termine the   sco r es of  six im portant  indi ca tors.   More  con c i s e  and accu rate  method re qui res fu rthe r re sea r ch to explore.       Referen ces   [1]  T r anslated b y   Chin a E l ectric  Po w e r  Res ear ch Inst itute.  R ene w a b l e  en er g y  a n d  Po w e Grid. Bei jin g:   Chin a Electric  Po w e r Press. 2 009; 12: 2 2 -14 0 [2]  W ang Nin gb o, Ding   Ku n,  Ma  Yanh on g,  etc. Bund le d  trans mission  of  w i n d  p o w e r  a n d  th ermal  po w e r  is   an effective  w a y to solv e the b o ttleneck of the   w i nd p o w e r m a rket . Power T e chnology  20 1 0 , 7, 1-4.  [3]  Gansu J i u qua w i nd  p o w e r   base  faces  ch alle ng and  co pin g  strate gies Pow e r Syste m   an d C l e a n   Energy.  20 09;  30(7): 43- 47.   [4]  Bai Ji an hu a,  Xi n S ong xu, J i a D e xi ang,  et c. Rese arch  o n  maj o issue s  of C h in ese   w i nd  p o w e r   deve l opm ent di ssolve d  an d transporte d.  Pow e r System a nd  Clea n  Ener gy.  201 0; 01: 14-1 7 [5]  Z hang  Yu nzho u, Bai  Jia n h u a ,  Xi n S o n g x u,  etc.   Chi na' w i nd po w e r dev elo p ment an d researc h   o n   major issues related to  consumer satisfaction.  Energy tech nol ogy ec ono my.  2010; 01: 1 - 6 [6]  Golan y  B, Ro u sseau JJ. Efficienc y ev al uatio n gam es. In: P h ill ips a nd R o u sseau J.J. (ed s ). S y stem s   and Ma na gem ent Scienc e b y  Extern al Meth ods. Boston: Kl u w er Aca demi c  Press. 1992.   [7]  Naka ba yas h i K ,   T one K. Egoist’s dilemma: A  DEA game. Omega 2 0 0 6 , 34 , 135-14 8.  [8]  Li Y ong ju n, Li ang  Li an g. F i xe d c o st al loc a tion  metho d   base d  o n  D E A an d co op er ative  game.   Engi neer in g T heory an d Practi ce.  2008; 2 8 (1 1); 80-84.   [9]  Li  Y ong ju n,  Li a ng Lia ng, Lin g  Liu y i, Du   Sha o f u.  F i xe c o st alloc a tio n   met h od base d  on D EA  Le ag ue  Game.  Chin a Mana ge me nt Scienc e.  200 9; 17(1): 58-6 3 [10]  Yang  Jia n sh e,  Z hang  Jia li. T he  w a of th e u s e of  w i n d  p o w e r in   XiMe ng  “Bund led  W i nd   & F i re”.  Wind  Energy.  20 11;  2(7): 36-3 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.