电力市场中调峰权及其交易机制

该文提出了调峰权及调峰权交易的概念，对调峰权交易模式进行了详细的论述，并从理论上证明了引入调峰权交易后的机组发电成本将降低。该交易模式的提出，为发电机组提供了一个新的风险交易市场，即调峰容量交易市场。调峰容量交易市场的建立，为调峰能力较强的机组提供了获得合理利润的交易方式，从而提高了机组参与调峰的积极性，充分体现了市场的公平。分析表明：通过市场手段鼓励机组参与调峰可以经济地解决系统峰谷差较大，调峰容量相对不足的问题，并有效抑制因机组启停频繁而导致的发电成本上升。算例表明，该文提出的交易机制是有效、可行的。     

考虑节能减排效益的调峰权交易研究

电力系统负荷低谷期发电容量过剩,机组在调峰阶段工作在不经济运行点,向下调峰能力较差机组被迫启停调峰,消耗大量一次能源并造成环境污染。借鉴向下购买调峰容量的调峰权交易机制,建立结合节能减排机制的调峰权交易模型,提出调峰阶段的环境成本权重计算方法并考虑机组启停过程的能耗。以华东电网统调电厂机组实测能耗和环境成本作为算例,通过对比调峰权交易前后的节能减排社会效益,证明调峰权交易能在不增加调峰机组容量的前提下通过避免机组的频繁启停而起到节能降耗的作用。     

考虑环境成本的调峰权交易研究

提出了调峰权及调峰权交易的概念.以减少环境成本为目标,对调峰权交易模型进行了详细的介绍.并以上海电网为背景,在引入自备电厂及外来电的基础上构建了调峰权交易市场,以改变传统的平均分配的调峰方式.调峰权交易市场的建立,为调峰能力强的机组提供了获得合理利润的交易方式,使调峰能力差的机组避免了停机的风险.分析表明:通过市场手段鼓励机组参与调峰可以提高机组参与调峰的积极性,同时对不同调峰性能的机组,提供一个公平的竞争环境.算例表明,调峰权参与方受益,提出的交易机制是有效的、可行的.     

调峰市场效用分析与低谷调峰市场设计

分析了调峰市场销售方的调峰成本和购买方的购买效用,建立了调峰效用与发电成本、标杆电价之间的关系。基于调峰市场的效用分析,从社会福利最大化的交易原则出发,推导出了一种新的调峰交易数学模型。该模型证明了可以基于市场成员的边际发电成本获得有效的调峰交易计划,而且还揭示了该调峰交易计划兼具降低全网发电成本、减少排放的功能。针对实际机组的计算,说明了理论分析的正确性。     

计及非发电权容量出力调整的发电权阻塞调度

发电权交易是优化发电生产结构、实现节能降耗的重要措施.输电容量约束生效即系统发生阻塞时,一些发电权交易可能无法执行.此时,对发电机组参与发电权交易之外的容量(简称非发电权容量)的出力进行调整有可能改善潮流分布,从而最小化发电权交易的削减量.为此,发展了计及机组非发电权容量出力调整的发电权交易阻塞调度模型.这种调整会产生额外的补偿费用,因而给发电权交易的结算带来新问题,为此提出了一种可行的结算方案.算例分析说明了所提出的模型和方法的基本特点.     

基于全成本分析的广东燃气机组发电合同转让交易套利探究及启示

替代发电交易是电力市场的重要交易品种,特别是对发电成本较高的燃气发电机组来说,发电合同转让交易是其收益的重要组成部分。基于广东发电合同转让交易机制,建立燃气机组的全成本分析模型,分析燃气机组的综合度电成本与发电合同转让价格之间的数学关联关系,建立燃气机组发电合同转让的套利模型,进一步探究不同变量因素的变动情况对燃气机组发电合同转让交易套利空间的影响,辅助燃气机组制定相应的交易策略。广东燃气机组发电合同转让交易的成熟运作为其他省区电力市场燃气发电机组参与发电合同转让市场交易提供一定的借鉴。     

火电机组的发电权交易效益研究

发电权交易是指以市场方式实现发电机组、发电厂之间合同电量替代生产的交易行为。本文以节能减排为目的,从替代双方分析了高效率机组替代小火电发电的发电权交易效益,并指出在当前电力市场形势下,发电权交易可以有效提高发电行业的整体能源使用效率、降低各类污染物排放,同时能够实现参与交易的各方共赢。     

考虑需求侧管理的调峰权交易研究

针对在需求侧管理下,如何应用实际电网负荷开展调峰权交易问题展开了研究,提出考虑需求侧管理的调峰权交易方法。该方法通过对实际负荷进行负荷还原,得到电网用户的真实用电需求,从而定量分析各个机组的调峰工作。该方法采用社会效益最优模型,考虑了电网真实用电需求对发电侧机组调峰能力的要求。上海电网实际算例表明该方法可以有效反映出电网调峰成本,指导发电企业之间的调峰权交易。     

考虑需求侧管理的调峰权交易研究

针对在需求侧管理下,如何应用实际电网负荷开展调峰权交易问题展开了研究,提出考虑需求侧管理的调峰权交易方法.该方法通过对实际负荷进行负荷还原,得到电网用户的真实用电需求,从而定量分析各个机组的调峰工作.该方法采用社会效益最优模型,考虑了电网真实用电需求对发电侧机组调峰能力的要求.上海电网实际算例表明该方法可以有效反映出电网调峰成本,指导发电企业之间的调峰权交易.     

风火调峰权交易促进风电再次接纳研究

系统调峰能力不足导致负荷低谷时期风电场大量弃风,成为制约风电接纳水平的主要原因之一,调峰权交易可以激励火电机组发挥调峰潜力,为风电提供消纳空间。将风电引入调峰权交易模型中,提出风电参与调峰权交易的市场模式,分析火电机组调峰权交易成本和风电场调峰权交易效益,建立以社会效益最大和风电再次接纳量最大为多目标的调峰权交易模型,并采用多目标粒子群优化算法对模型进行求解。IEEE 14节点测试系统的仿真结果验证了所提模型的有效性。     

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.     

考虑热电联产调峰主动性的电热协调调度

挖掘热电联产机组的调峰能力可以有效改善中国“三北”地区的弃风问题。调峰补偿机制是激励热电联产主动参与,电网调峰的有效手段。在考虑调峰补偿的前提下,对热电联产机组参与电网调峰进行研究。首先,计及热力系统复杂供热约束的影响,建立热电联产机组的可用调峰容量和调峰成本评价模型,可以反映热电联产调峰中的供热依赖特性和时序耦合特性。然后,基于热电联产调峰成本及调峰补偿机制,提出考虑机组调峰主动性的电热协调调度方法,相较于传统的垂直一体化电热协调调度,所提出的方法可以反映热电联产在经济手段激励下主动参与电网有偿调峰的意愿。最后,通过算例分析研究了热电联产机组的可用调峰容量和调峰成本的影响因素,并验证了所提出的调度方法在调峰补偿机制下的有效性。     

区域电网省间调峰辅助服务的市场机制与出清模型

针对区域电网接纳区外清洁能源产生调峰困难的问题,提出了一种调峰辅助服务市场出清模型,采用市场化机制对参与调峰的机组进行补偿,解决了当前省间电量置换机制下电量返回困难的问题。机组根据可售调峰容量与深度调峰限值,分段申报调峰容量与补偿价格参与市场出清,出清结果满足各项机组运行约束与网络安全约束,具有良好的可执行性。调峰市场出清价格具有明确的市场指引功能,以明确的价格信号吸引更多的机组提供调峰容量,促进清洁能源在受端区域电网的有效消纳。基于区域调峰辅助服务市场模拟运行数据的算例,验证了该模型的有效性。     

第三方独立主体参与华北电力调峰市场规则设计与实践

华北地区火电机组因供热调峰能力受限,且利于调峰的水电机组占比小,随着新能源装机不断增长,电网调峰问题日益突出.负荷侧资源中电动汽车、分布式储能、电采暖等设备具有充用电功率和时间可调节的特性,参与电网优化控制的空间大.结合华北电网结构特点和负荷特性,设计了第三方独立主体参与华北电力调峰辅助服务市场规则,提出了负荷侧资源参...     

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.     

电池储能技术在风电系统调峰优化中的应用

针对现有常规机组调峰容量难以满足系统调峰需求的问题,提出了一种基于电池储能的风电系统调峰优化模型。该模型通过对风电储能系统和常规火电机组的运行施加约束条件,使得电池储能系统的运行状况能够及时得到调整,从而实现电池储能参与风电系统调峰和优化调度的目标。通过实际算例对比了电池储能系统在参与风电系统调峰前后弃风现象、调峰容量和日负荷峰谷差的变化。仿真计算结果表明,该方法可以有效提高大规模风电并网后的系统调峰,使系统接纳更多的风电,避免弃风导致的资源浪费,提高了整个系统的经济性和稳定性。     

热电厂参与风电调峰的方法评述及展望

在中国“三北”地区冬季供暖期,大量热电联产机组因供暖而难以调峰是导致负荷低谷时段风电大量弃风的主要原因.提出了在中国“三北”地区电网中,热电厂通过解耦“以热定电”约束参与风电低谷调峰的设想,介绍了热电调峰可行方案的运行机理、技术特性和适用范围;展望了其在中国电力系统中的应用前景和巨大的经济效益;分别从电厂层面、电力系统层面和国家政策层面讨论了热电调峰这一领域的重点研究方向.     

利用建筑物与热网热动态特性提高热电联产机组调峰能力

提出了综合考虑建筑物与集中供热管网热动态特性的热电联合运行模式,解决了因传统"以热定电"运行模式而导致的热电联产机组调峰能力不足的问题。详细介绍了基于建筑物与热网热动态特性的热电联合系统的构成方案;着重对比分析了考虑建筑物与热网热动态特性前后的热电联产机组运行点的变化情况,在此基础上明确了其能够提高机组调峰能力的机理;给出了综合考虑建筑物与热网热动态特性的热电联合调度模型。算例结果表明,所述综合模型可以显著提高机组的上调节和下调节容量,其效果优于仅考虑建筑物或者热网单一环节热动态特性的模型。进一步,将系统源侧"热电耦合"特性扩展到荷侧,利用系统"源荷协调控制"实现了机组"热电解耦"。     

考虑灵活调节需求的容量市场出清模型与定价方法

新能源占比的提升使得电力系统对灵活调节资源的需求显著增加,而传统容量市场仅以保障负荷峰值时段的系统充裕度为目标,仍可能存在因灵活调节能力不足而导致电力供应短缺的情况。为此,提出考虑灵活调节需求的容量市场鲁棒优化出清模型与定价方法,给出不同类型资源的结算规则,并验证所提出的容量市场机制能够满足社会效率、收支平衡、个体理性、激励相容等性质。最后,采用IEEE 118节点系统进行算例验证。结果表明,所提出的容量市场机制能够同时保障负荷峰值时段系统充裕度与灵活调节能力的充裕度,合理刻画灵活调节资源的容量价值,有效区分不同类型资源的有效容量贡献与引起灵活调节需求的责任,有助于引导新能源机组平抑出力不确定性波动,激励灵活性资源提供容量满足系统灵活调节需求。