多类型电源参与的调峰辅助服务市场模型

为保证风电等清洁能源全额消纳,必须依靠市场手段提升多类型电源深度调峰积极性,深挖电网调峰潜力.基于调峰成本最小目标,提出了多类型电源参与的调峰辅助服务市场模型.该模型根据机组调峰报价高低依次调用,首先以调峰成本最小保证电网运行经济性,然后考虑核电机组调峰深度和调峰速率运行约束条件建立调峰辅助服务市场模型,对煤电和核电机组进行发电功率分配.多类型电源参与调峰不仅增加电网调峰能力,而且缓解煤电机组单一调峰压力和降低电网调峰成本.     

考虑火电调峰资源协调优化的广西调峰辅助服务市场实践

为充分激发火电机组调峰意愿,促进水电等清洁能源的就地消纳,中国南方电网在中国广西试点区域内实施首个省级调峰辅助服务市场.文中重点介绍了广西调峰辅助服务市场的交易品种、交易组织形式、出清模型和方法、结算分摊机制、工程化问题及处理方法.出清模型除考虑常规深度调峰和启停调峰资源外,还考虑了机组启停调峰热备用的调用,充分挖掘了火电机组的调峰潜力.同时,约束条件考虑了机组的启动和停机过程,更符合火电机组实际调峰特性.基于文中模型和方法研发的技术支持系统已在广西调峰辅助服务市场投入实际运行.算例分析及运行实践表明,所提模型和方法是有效的且研发的技术支持系统能满足实际工程需要.     

基于多时间尺度随机优化的年度调峰辅助服务需求评估模型

为探寻电力系统的年度调峰需求,构建了基于多时间尺度随机优化的年度调峰辅助服务需求评估模型。该优化模型包含中长期、短期以及调峰服务3个阶段：在中长期阶段考虑日电量与最大最小负荷的随机性及其平衡关系,优化机组检修、跨日启停及水库水位的中长期计划;在短期阶段考虑源荷小时功率平衡及其波动性,基于中长期计划逐旬优化机组出力;在调峰阶段通过分析日调峰能力与弃水情况实现对辅助服务启动条件的模拟,考虑火电机组深度调峰与启停调峰能力对短期阶段进行矫正优化。基于中国某省级电网实际数据的仿真分析结果表明,所提模型能有效模拟多时间尺度下的源荷随机性,实现年度调峰辅助服务的需求评估。     

一种适用于多种电源结构的电力调峰辅助服务市场

辅助服务是指为了保障电力系统安全、经济、优质运行,一般由发电商提供的除正常电能生产外的额外服务。在不同的电力市场中,由于电源结构、电网结构和负荷特性的不同,所需要的辅助服务种类和数量均不相同。介绍了一种应用于多种电源结构、市场参与者自主决策的电力调峰辅助服务市场,对其价格形成机制、服务调用流程、跨省调峰交易以及补偿分摊方式进行了详细描述,期望对我国电力辅助服务市场建设有所启示。     

基于系统调峰约束的电网风电消纳水平研究

电力系统调峰能力是制约电力系统消纳风电的主要因素。为了辅助风电发展规划及系统规划决策,基于2017年东北电网电源、负荷特性、风电出力特性等,提出了考虑系统调峰能力约束的电网风电消纳水平评估方法。该方法分析了东北电网调峰缺额及风电消纳水平,提出促进风电消纳水平提升的措施和建议:提高现有风电外送通道负荷率、加强建设优质灵活调峰电源、激励需求侧负荷参与系统调峰、完善东北电网调峰市场化补偿机制等。所提方法在辅助有关部门制定风力发电发展规模、电力系统规划时具有参考价值。     

基于火电机组容量差异的调峰辅助服务补偿机制改进模型

随着风电等可再生能源装机比例不断增大,电网对调峰辅助服务的需求日益增加。目前中国六大发电区域在调峰辅助服务的补偿上存在对火电机组深度调峰的补偿标准单一,以及调峰能力较弱的中小型机组难以得到补偿的问题。现行调峰辅助服务补偿机制中的不公平因素造成了大量火电机组缺乏调峰的积极性。文中基于火电机组容量和最高调峰率指标,采用K均值聚类分析对机组进行了分类,提出对于不同类别的机组应采取不同的有偿调峰与无偿调峰划分界限;进一步提出一种考虑机组调峰能力实现程度的调峰辅助服务补偿模型,旨在激励更多的机组在电网负荷低谷期参与调峰辅助服务,在增加电网稳定性的同时为更多的风电并网创造条件。通过对东北电网统一调度的63台机组的算例分析,证明了改进后模型对激励更多火电机组参与调峰辅助服务的有效性。     

广东调峰电源调用序位研究

为满足节能发电调度政策的要求,优化调峰电源运行,改善电网调峰能力,提高清洁能源消纳能力,对调峰电源调用序位提出建议。分别从机组运行特性、电力系统周调峰运行模拟、煤电机组启停调峰运行等3个方面,以系统运行经济性和节能减排效益为目标,研究了调峰电源调用序位分析方法。对比煤电机组启停调峰匹配核电、西南水电、风电运行获得的经济效益与节能减排效益,研究了负荷低谷时段可消纳新增清洁能源电量与清洁能源类型的关系。     

发电厂竞价对调峰辅助服务市场的影响分析

华东电网电源负荷严重过剩,部分省(市)电网出现了低谷调峰容量不足的问题,调峰市场有效地实现了省间调峰互济,但参与调峰市场的发电机组不同的竞价策略会对市场产生不同的影响。文章在华东电力调峰辅助服务市场的背景之下,首先介绍了调峰辅助服务市场的出清流程和买卖双方的电量结算,分析发电机组在制定竞价策略时考虑的4类因素,并根据申报电力、电价的高低制定了4种竞价策略,进一步分析不同的竞价策略对调峰市场以及其他发电机组的影响。通过算例分析,得到了发电机组4种不同的竞价策略对调峰辅助服务市场与其他发电机组的影响,对华东电网即将开展电力调峰辅助服务市场试运行和研究类似问题的电网企业具有重要的参考价值。     

基于多资源协同优化的湖南调峰辅助服务市场设计与实践

湖南电网面临严重的调峰困难,调峰辅助服务市场的建立是解决该困难的关键手段.介绍湖南调峰辅助服务市场的主要交易规则.结合湖南电网实际情况,建立"火电—抽蓄—储能"多资源协调的、"日前—日内"两阶段优化的调峰辅助服务市场出清机制,设计了一套完整的调峰辅助服务市场系统.根据市场运行情况,分析总结湖南调峰辅助服务市场所取得的成...     

汽轮机组的调峰运行

以东北电网调峰机组为例，考虑机组启停损失、启动时间、启动应力、寿命损耗和电网的调峰值等多种因素建立数学模型，进行计算，探讨如何使汽轮机组合理地承担电网的调峰运行问题，并制定出与机组启停寿命损耗相适应的优化方案。     

考虑交易和谐度的虚拟电厂参与调峰市场交易匹配方法

虚拟电厂在调峰辅助服务市场中的交易行为将影响市场的和谐发展,提出考虑交易和谐度的虚拟电厂参与调峰辅助服务市场交易匹配方法。通过分析虚拟电厂的各项历史交易行为和履约行为对调峰辅助服务市场和谐发展的影响,提出虚拟电厂参与调峰辅助服务市场的交易和谐度评估指标;考虑区域低碳减排因素,以交易和谐度最高、电网支付的调峰补偿总费用最低以及调峰碳排放量最小为目标,构建虚拟电厂参与调峰辅助服务市场的多目标交易匹配模型,并采用结合多目标粒子群优化算法和综合隶属度法的多目标优化方法对模型进行求解。仿真算例结果表明,交易和谐度高和碳排放低的虚拟电厂在调峰辅助服务市场中更具有竞争力。     

面向新能源消纳的调峰辅助服务市场双边交易机制与模型

高比例新能源接入对我国电网的调峰能力提出了更高要求,发展调峰辅助服务市场将成为促进新能源消纳利用的重要手段。梳理了我国现行调峰辅助服务的市场规则与交易流程,建立了基于火电机组单边报价的市场交易模型,该模型以火电调峰资源的调用成本最小化为目标,并考虑分时功率平衡、新能源弃电、火电爬坡等电网技术约束。为了充分发挥新能源机组的市场主体作用,设计了新能源与火电双边参与报价的市场机制及实施模式。并提出了以综合效益最大化为优化目标的双边交易模型,给出了不同市场主体效益评估方法。在实际算例中,分析单/双边交易机制下调峰市场交易结果、弃风弃光情况和不同主体收益,验证了模型的有效性。     

源荷联动调峰辅助服务市场两阶段模型

新能源大规模并网给电力系统调峰带来巨大挑战,在电源侧深调空间逐步用尽的背景下,亟需高效的市场化机制引导用户侧可控负荷主动参与新能源辅助消纳.文中提出一种负荷聚合商参与的源荷联动调峰辅助服务市场框架,通过构建两阶段决策模型以实现考虑源侧深度调峰的用户侧调峰资源的市场化供给.其中,负荷聚合商测算其签约用户的需求侧响应容量及成本,基于边际效用进行竞价投标;火电机组测算其机组深度可调节能力,基于边际成本进行竞价投标,系统运营商建立采用随机机会约束规划方法的出清模型,实现源荷联动调峰市场出清.此外,进一步对市场的交易流程、出清规则及调控手段等关键问题进行了分析及探讨,算例结果验证了所提市场框架的有效性.     

面向东北电网调峰辅助服务市场交易主体的分摊上限动态机制设计

东北电网现行的调峰辅助服务市场机制难以应对市场结构变化带来的交易主体实际调峰收益低于预期、积极性降低等问题,且难以满足未来我国以新能源为主体的新型电力系统发展需求。在介绍东北电网现行调峰辅助服务市场费用分摊机制的基础上,分析其局限性,提出面向市场参与主体的分摊上限动态调整机制,以保障调峰供应方的调峰收益;构建以市场交易主体综合收益最高为目标的动态分摊上限数学模型,并提出用于评估调峰辅助服务市场的指标体系。基于辽宁省电网实际运营数据的算例结果验证了所提机制的合理性与有效性。     

用户侧储能设备参与电网辅助服务的技术经济性分析

随着电力体制改革的深入,电力需求侧管理的成熟,储能产业的快速发展,国家和政府出台了相应的政策,积极鼓励分布式储能设备充分利用需求响应资源,主动参与电网的削峰填谷、调频、旋转备用、黑启动及需求响应等辅助服务。针对目前用户侧储能资源闲置、分布式储能设备没有得到充分利用的问题,结合用户侧典型储能设备参与电网削峰填谷及调频辅助服务的技术经济性算例分析,充分考虑陕西电网的实际情况及其用户侧储能的发展现状,在科学性和可行性相结合的原则下,为促使更多的用户侧储能参与电网削峰填谷及调频辅助服务,从完善现有电价制度、消纳可再生能源和加大政府补贴力度3个方面提出相关建议,推动陕西省加快建设辅助服务市场,带动储能产业快速发展。     

中国煤电产能是否过剩的探讨

从中国电力供需矛盾在新常态下发生重大转折的主要特点出发,分析了近年电力供应侧、需求侧发展特点,从“数量”与“质量”、不同主体的价值观、市场机制、国际比较等方面对煤电是否过剩进行了分析,提出电力负荷结构调整、电力需求总体不足、电力结构变化较大、煤电调峰任务加大、煤价持续下降、煤电经济效益较好等是造成煤电产能相对过剩的原因。提出了从电力供给侧和需求侧两方面要约束新增电力产能;建议促进煤电功能转变、挖掘现有煤电机组能力、提高燃煤机组深度调峰能力、避免过度“上大压小”等;建议在需求侧方面等待电力需求恢复、主动扩大用电需求、通过碳市场建设抑制煤电产能等措施。并提出了在能源系统优化的模式下,煤电将有10个百分点左右的设备利用率潜力可挖,“十三五”期间煤电可有3亿t左右原煤产能的转化能力。     

考虑源网荷储效益提升的电力现货市场出清优化模型研究

随着我国在“双碳”目标背景下电力现货市场的发展,以风电、光伏等代表的可再生能源将参与到现货市场出清,由于可再生能源的波动性和不确定性,需要通过需求侧响应和储能间的协调,在保证电网调节灵活性的前提下实现市场多主体效益提升,因此开展考虑源网荷储效益提升的电力现货市场出清优化策略研究。考虑参与日前出清阶段各方的效益,将电网不同峰谷差的调节需求纳入到竞价过程中,提出考虑源、网、荷、储收益分配的现货交易体系;为保证系统低碳运行,考虑供能侧的碳排放权交易,建立基于供能侧、储能侧,电网侧、需求侧多方效益协调的电力现货市场出清优化模型,通过算例仿真分析验证所提模型的有效性和优越性。     

面向新能源消纳的调峰辅助服务市场研究综述

随着新能源电源并网规模的不断提升,电力系统调峰压力日益突出,难以满足新能源快速发展,如何完善和深化电力调峰辅助服务市场机制进而提升系统调节能力已成为亟待解决的问题。在此背景下,首先梳理了我国电力辅助服务市场发展历程及关键政策;接着选取5个典型地区,具体从电厂、用户、储能等方面对其调峰辅助服务市场政策及机制进行了归纳分类和对比分析;最后结合我国电力调峰辅助服务市场发展背景以及各地区调峰服务市场的发展实际,在构建新型电力系统的目标导向下,提出了4点建议,以期为新时期我国调峰辅助服务市场的建设提供研究方向,为高比例可再生能源的消纳提供新思路。     

考虑分散式资源互动响应的虚拟电厂智能化调峰定价

随着新型电力系统的提出,电网灵活性需求不断提高,传统电力调峰压力增大,而目前调峰服务逐渐市场化,虚拟电厂等概念的发展使各类分散式资源参与电网调峰成为研究热点。基于此,提出考虑分散式资源互动响应的虚拟电厂智能化调峰定价策略。基于虚拟电厂技术特性与调峰市场要求构建虚拟电厂与内部资源互动的框架,分析响应补偿机制;利用大量历史用电信息建立基于循环神经网络的资源响应行为预测模型,并以虚拟电厂运营收益最大化和调峰偏差量最小化为目标制定响应价格;采用强化学习智能化方法对调峰环境进行学习感知,并针对价格策略改进更新此方法;利用MATLAB进行仿真分析和方法对比,仿真结果验证了所提模型的有效性。     

电力市场环境下云南电网AGC辅助服务问题

在电力市场环境下,为了既满足系统对调节容量和速率需求,又能使电网AGC辅助服务费用最低,基于"南方电网‘1+5’电厂辅助服务考核技术支持系统"的实际数据,统计分析了云南电网AGC辅助服务情况,并根据云南电网电源特性对云南电网AGC辅助服务提出了两个优化建议,即细化考核标准和优化考核针对性,以提高AGC调节效能、合理利用AGC容量和改善AGC运行环境。