考虑清洁能源消纳的售电商滚动修正月度市场交易策略

在深化电力市场改革以及促进需求侧消纳清洁能源的背景下,售电商需综合考虑火电年度合同电量以及清洁能源消纳年度合同电量,在合理安排年度合同电量分解的基础上,根据月度用电量预测偏差优化月度市场交易策略,构建了售电商月度购电滚动修正优化策略框架.基于月度市场电价波动风险分析,提出了年度合同电量分解到月度合同电量的进度系数.考虑了清洁能源出力波动的季节性修正因子,从而建立了满足偏差考核的售电商月度最优购电策略模型.算例分析了电价波动以及清洁能源消纳年度合同电量对售电商月度市场竞价策略的影响,对售电商承担新能源消纳权责、降低竞价风险、满足偏差考核具有现实意义.     

基于中长期风电光伏预测的多能源电力系统合约电量分解模型

针对大量新能源参与的电力系统中长期运行,提出考虑电量分解与检修计划相互影响的含风光水能源的电力系统合约电量分解模型。以新能源消纳和检修经济性为目标,旨在合理分解电量的同时提高新能源在资源丰富时段的消纳率,并根据资源分布和各时段能源参与情况安排各类机组检修计划,从而保证机组检修的经济性。由于风光资源的不确定性,从数据挖掘角度出发,提出基于聚类方法的光伏电量预测方法和非参数核密度估计的风电电量预测方法,并以此作为含风光水能源电力系统合约电量分解的基础。最后,通过算例验证了所提模型在含风光水多种能源的电力系统电量分解及机组检修联合优化中的有效性。     

适应发电权交易的可再生能源有功控制策略

针对电力市场环境下的可再生能源发电权交易模式,提出了一种适应发电权交易的可再生能源有功控制策略。首先,可再生能源发电控制通过跟踪火电机组的下旋转备用,实现电网调峰责任共担,并提出可再生能源场站限电状态准确判别方法。然后,采用发电权分级控制与基于实时发电能力再分配的精确控制策略,实现可再生能源场站发电权交易电量的合理执行,并保证了可再生能源发电指标的最大化利用。宁夏电网的运行实践结果表明了所提控制策略在可再生能源消纳、发电权交易及广义联络线控制等方面的有效性。     

新能源电站并网考核评价研究

基于预测准确率、预测合格率、预测上报率、有功控制能力、无功控制能力、昨日限电量、月累计限电量及调度考核等指标建立了新能源电站运行管理评分模型,在此基础上建立了新能源电站评分表,加强了新能源电站并网运行管理。     

合同电量优化分解模型及算法

我国现行的电力交易模式下,年度发电合同电量需要向月度及日前进行分解.当实际发电量与发电计划有所偏差时,还需进行合同电量分解值的滚动修正.有鉴于此,构建了一种基于二次规划的合同电量优化分解模型,并通过交叉修正的方式,给出该模型的一种工程实用算法.该模型及算法能够保证各机组在不同时段发电进度的一致性,同时兼顾检修、热电联产等特殊情况,快速完成进行合同电量的自动分解,最终实现发电计划的滚动修正.算例结果证明了模型的有效性及算法的实用性.     

月度市场中发电厂交易电量校核方法

当前月度电力市场中调度机构需要对发电厂的交易电量进行校核,以确保交易结果满足运行要求。为此提出了两阶段发电厂交易电量校核方法。第一阶段是月度电量分解,以月度机组组合为核心确定机组的开停计划,将月度电量分解到日。第二阶段是典型日运行模拟,以日经济调度为核心编制发电计划曲线,判断各电厂的分解电量能否满足网络安全约束。基于两层规划理论对上述两阶段问题反复迭代,可实现对该问题的求解。本方法不仅能够校核各电厂交易电量是否满足运行要求,而且能够用于分析某个电厂最大交易电量。最后通过IEEE-30节点系统构造算例,验证了所提方法的有效性。     

促进新能源消纳的电力交易偏差结算补偿机制

随着新能源参与市场交易的比例不断扩大,由于其波动性强、预测准确度低等特性,引起新能源电厂基数电量分配不均、合同电量滚动到年底仍无法结算等问题,使得设计新能源电厂参与电力市场交易偏差结算机制尤为关键。文中立足新能源参与电力交易现状,提出新能源替代利益补偿办法。首先,基于结算日新能源电厂实际发电量减去事前合同电量,按机组装机容量确定基数电量。然后,针对市场中各电厂参与交易的电量和电价,确定新能源电厂结算综合单价,核定超发电厂对少发电厂的经济补偿。最后,通过具体算例得出该方法可以使得市场份额高的电厂获得高利润,同时,按月结算电费保证了交易合同的执行力。     

电力市场环境下大规模水电站群月度交易电量分解与校核方法

针对电力市场环境下月度电量交易与发电调度衔接不够紧密导致水电站经常出现严重超发、少发和弃水等问题,提出大规模水电站群月度交易电量分解校核模型与求解方法。该模型根据来水大小分别采用汛期目标和枯期目标,汛期目标为当日的月累计发电量完成进度与系统计划进度偏差最大值最小,枯期目标为月末累计发电量与交易电量相对偏差最大值最小,求解思路是首先利用滚动预测的日尺度负荷,依次扣除不参与优化的火、风、光三类电源以及部分水电站计划出力后,剩余负荷作为优化计算的边界条件,然后以进度完成偏差大小为启发信息迭代优化月度交易电量分解到日尺度,并耦合水量平衡、负荷平衡、电量平衡、断面极限约束进行多维校核。以云南澜沧江、金沙江、红河以及伊洛瓦底江等干流梯级50多座水电站群为研究对象,结果表明提出的分解校核模型能够实现月度电量交易与发电调度无缝衔接,有效缓解大规模水电站群超发、少发和弃水等问题,对保障交易电量顺利执行以及电力系统安全稳定运行具有重要意义。     

同一控制区两级调度风电实时协调控制策略

新能源场站普遍存在点多面广、单场容量相对较小的特点,因此部分电网虽按同一控制区运行,但选择将新能源场站控制权下放,形成风电资源两级控制现状。为协调常规能源与风电运行,最大程度消纳风电,通过将下级调度风电整体等效为上级调度的自动发电控制(AGC)虚拟机组,提出同一控制区两级调度风电实时协调控制架构,并投入实际运行。上级调度根据电网当前运行状态、负荷超短期预测和风电实际出力及预测,每5min滚动计算得到电网内各个下级调度的风电发电指标,经余缺调剂后,下发给下级调度风电AGC执行。在大风季、供暖期的运行结果表明,采用所述的两级调度实时协调控制方案后,达到了京津唐地区风电增发的效果。     

基于粒子群优化的年度合同电量降维分解模型

在目前中国电力市场环境下,中长期合同的交易方式因其风险防范性及保证市场有序性等优点而被广泛采用。年度合同签订完成后,需要将这些合约电量分解到每个月份,再从每个月份分解到日。由于发电厂及分解的时段数较多,合同电量分解得到的各个发电厂计划发电量的变量维数也会偏大,求解起来冗长困难。提出了一种能够将变量维数降低,同时把离散的决策变量转化为连续的决策变量,并利用粒子群迭代寻优,较快分解年度合同电量的方法。由于负荷预测不准确及检修计划变更等原因,实际发电量与计划值不可能完全相同,需要将产生的偏差滚动到后续时段来完成。同时考虑到各个发电厂机组利用率不能相差太多,以及最大最小出力等约束。算例结果表明该分解模型具有较快的分解速度和实用性。     

计及优先级及电力平衡的新能源中长期交易电量分解方法

随着新能源发电占比以及参与市场交易的比例不断扩大,新能源发电的随机性和波动性导致现行按照电量平衡、电力校核的中长期交易电量分解方法难以适用于高比例新能源电力系统.文中提出了一种计及交易优先级及电力平衡约束的新能源中长期交易电量优化分解方法.首先,从新能源长时间出力曲线构建、交易电量协调优化分解和多场景模拟计算等方面提出满足新能源随机波动性的中长期交易电量协调优化方法.然后,以促进高比例新能源消纳为目标,计及交易优先级建立基于时序仿真的新能源中长期交易电量优化分解模型,实现新能源年度交易电量分解到月.最后,以中国西北地区某省级电网为例开展实例分析,结果表明所提方法可以确保分解结果的合理性和可执行性.     

编制直调火力发电单元月度电能交易计划的综合成本加权法

实际电网编制月度电能交易计划采用的平均分解方式,虽然简便易行,但考虑的因素不够全面。文章提出一种基于综合成本的加权系数法。该方法首先根据已过月份年合同电量执行情况及后续月份发电单元检修与系统负荷分布情况,对计划月份进行年合同电量月分解值的滚动修正;其次根据发电公司、电网公司和社会环境等因素形成的综合成本指标,考虑年合同电量月滚动修正值和负荷率范围,求得不同发电单元分配系统月度电量的权重系数,从而制定各发电单元的月度电能交易计划。计划结果既满足发电单元月发电总量约束,又兼顾了当月检修与负荷分布情况,同时适当降低了系统的综合成本。算例分析结果表明了该方法的合理性和有效性。     

新型电力系统电力电量平衡调度问题的思考

随着新能源渗透率的不断加大,电力系统的电力电量平衡特性、分析方法和应对策略都将发生重大改变。有效应对新能源出力的不确定性,保证电力可靠供应与清洁能源最大限度消纳的难度显著增加。基于新能源出力预测精度与电力调度保供应、保消纳决策目标期望均随时间尺度的缩短而逐渐提高的特点,提出一种按时间尺度逐层分解、递进优化的电力电量平衡分析方法与调度优化策略。通过分层递进与目标解耦,可在新能源高占比场景中实现以电力可靠供应与清洁能源最大限度消纳为目标的高效求解。以某电网的新能源高占比规划场景为例,对该系统中的电力电量平衡分析与调度策略优化问题进行年、月、周、日等各时间尺度上的全过程研究,揭示新能源高占比场景中调度机构开展电力电量平衡工作面临的新问题与新挑战,提出调节资源协同配置、发电机组检修策略调整、送受电策略调整及配套电力市场机制建设等建议措施。     

电力中长期交易分步安全校核方法

针对目前中长期电量交易的安全校核问题,该文提出月度弹性预校核和日前校核相结合的分步安全校核方法。在月度市场开市前,调度机构向各区域的市场主体公布典型日发电量空间,并依此对机组的中长期交易电量和计划电量进行弹性预校核,形成预校核结果和相关风险提示,发用主体可自主决策是否对超过该限值的电量进行交易。在日前阶段,基于计划电量安排、市场交易的月分日电量,以最小化虚拟发电成本为目标,考虑最新的电网拓扑及线路约束、负荷预测、清洁能源出力预测、机组运行约束等,建立日前校核模型对日电量进行安全校核。最后,以IEEE14节点系统为例,模拟中长期市场交易的分步安全校核流程,验证了所提方法和模型的有效性。     

基于预期完成率的月内滚动机组组合研究

为保障月度交易计划执行,提出了一种基于预期完成率的月内滚动机组组合方法,实现机组开停方式、电量计划完成情况和后续供需形势之间的有效匹配。为避免发电机组开停方式频繁调整,定义了发电厂预期完成率评价指标,以量化原发电机组组合方式下电量计划执行风险。若执行风险超过预期,则启动月内滚动机组组合。月内滚动机组组合以保障月度交易计划执行且各发电厂完成率均衡为优化目标,综合考虑电力电量平衡、网络传输能力、机组出力范围等约束条件,能够对当月后续运行日的发电机组组合方式优化调整。最后,基于IEEE-30节点系统构造的算例表明,预期完成率指标能够避免发电机组组合方式的频繁调整,保障发电厂月度交易计划可靠执行。     

广东电力现货市场环境下火电企业中长期交易策略制定思路

中长期电力交易作为电力市场交易的重要组成部分，其交易电量占总交易电量的80%以上，起到锁定价格、规避现货价格波动风险的作用。为此研讨了广东电力市场的中长期交易品种，分析影响火电企业签订中长期合约的主要因素，研究主要影响因素对各中长期交易品种交易策略中电价、电量和电量分解曲线的具体影响，并提出基于交易品种和交易时序的电力中长期交易策略制定思路：在制定各中长期交易品种的交易策略时，火电企业可以根据电量规模、燃料价格、现货价格、机组中长期偏差考核、机组检修计划等具体情况，调整与改变中长期交易策略中的电量、价格和电量分解曲线，以期不断优化中长期交易策略，增加火电企业的电力市场中长期收益。     

基于灵活性裕度的含风电电力系统源荷储协调滚动调度

新能源渗透率提高增加了电力系统调度运行难度,电力系统灵活性不足严重影响了新能源消纳和电网安全运行。从灵活性资源出力特性和灵活性供给能力角度入手,基于电力系统灵活性裕度指标,以最大抽蓄调峰效益、最大风电消纳电量、最小机组运行成本和最小可中断负荷调用成本为目标,计及电力系统运行约束,建立源荷储多种灵活性资源统一协调滚动调度模型。基于协调调度思想,优化日前每个调度时段各灵活性资源出力,然后利用日内超短期风电预测数据,滚动修正各灵活性资源出力状态。最后通过算例验证了模型及其调度方法的有效性和可行性。     

适用于新能源发电接入的日内滚动发电计划闭环控制系统

大规模新能源并网后,新能源发电的随机性、波动性将对电网的发电计划造成明显的影响。要解决这一问题,只有通过综合分析新能源发电、关口受电、负荷等变化,考虑各类约束和设置优化目标滚动形成日内发电计划,提高发电计划的可执行性和适应性。结合日前发电计划、机组日前发电排序,根据超短期负荷预测、超短期母线负荷预测、超短期新能源发电预测、滚动水电计划、联络线计划、停电计划、网络拓扑、机组出力申报等信息,充分考虑系统发用电平衡约束、电网安全约束和机组运行约束,按照"三公"调度、电力市场、节能发电调度等不同优化目标以一定周期(一般为5 min)编制日内滚动发电计划,并将此计划闭环下发执行。工程应用实践表明,该系统运行稳定、控制可靠,满足国网相关日内滚动功能系统建设的要求。     

新能源场站调度管理优化分析

针对风电、光伏等新能源大规模接入电网加大发电侧不确定性的问题,根据风电、光伏发电原理和特点,利用风电、光伏出力预测系统及天气预报信息,优化新能源场站的设备计划检修、设备临时检修、事故处理调度管理工作流程。实例分析结果表明,新能源场站调度管理工作流程优化后,缩短了各种因素造成的新能源场站少发、停发电时间,增加了新能源场站的发电量,节能减排成效显著。     

计及多类型交易的新能源与火电实时协调控制策略

针对现阶段新能源电站参与交易后与火电的实时协调控制问题,提出计及多类型市场交易的新能源实时有功控制策略,能够有效提高新能源电站的调控精度和电量公平性。首先提出电站的综合考核指标,建立关于现货申请批复指令的目标函数;其次分析新能源与常规电源协调控制的优化约束,在识别常规机组状态的基础上求解负备用值,优化新能源的出力上限值;最后提出新能源参与跨区现货交易期间,考虑现货交易和中长期计划的两阶段数学模型,提高多种电量成分交易下电网的调控精度和运行经济性。