数据网络与电力网络混合运行建模及其参与系统经济运行

作为电力消耗大户,数据中心能够通过数据网络实现多个节点的电能转移,具备极大的需求响应潜力。针对当前数据中心能耗模型不完整及数据网络并未被纳入电力系统统一调度的问题,该文首次提出数据网络与电力网络混合运行模型,建立以数据负荷为识别参数的数据中心能耗模型以及数据网络电力调节潜力分析模型。系统调控中心对数据网络下达电力、电量调度的具体要求,由数据网络进行数据负荷的转移响应。在IEEE 118节点进行双网混合运行模型的算例分析,讨论关键参数对混合模型特性的影响,对比经济调度前后的系统总成本变化以及各数据中心能耗的变化,验证混合运行模型的经济性和有效性。     

数据中心电能管理及参与需求侧资源调度的展望

数据中心能耗高、体量大,存在极大的节能潜力。通过多个数据中心间数据负荷的转移可以实现电力电量在区域电网之间的传递。调研了当前数据负荷建模方式及处理方法、数据中心主要的能耗建模方式、数据中心的用电优化方法以及数据中心配合电网运行的最新进展。分析了数据中心参与需求侧资源调度的可行性与必要性,并提出现阶段深入挖掘数据中心调节潜力、参与需求响应所需完成的初步工作。     

山西首次启动可控负荷参与电力调峰

正本刊讯近日,国网山西省电力公司首次组织辅助服务聚合商参与电力调峰市场,聚合用户最大响应负荷12兆瓦,响应电量约36兆瓦时,达到预期效果。这标志着山西在基于市场化手段开展负荷侧互动响应方面取得历史性突破。此前,通过"新能源+电动汽车"协同互动试点,山西在电力需求侧提供辅助服务方面取得一定经验。在此基础上,山西建立需求侧电力调峰交易市场,     

电动汽车与温控负荷虚拟电厂协同优化控制策略

电动汽车和温控负荷以其快速的功率调节能力,成为参与需求侧响应的灵活资源,能够为电网提供调峰调频等辅助服务.首先,分析了电动汽车和温控负荷虚拟电厂建模所需数据,建立了单体入网可控负荷的精细化模型.在此基础上分析上述两种可控负荷在入网和用能过程中的响应特性,并结合两种可控负荷的接入状态,提出了电动汽车和温控负荷虚拟电厂模型...     

考虑火电机组多阶段状态转移的高比例风电电力系统多资源调度模型

高比例风电接入加大了电力系统调峰压力。为提高系统接纳风电的灵活性和经济性,文章计及储能、需求响应等柔性资源参与建立了多资源调度模型,并针对火电机组启停阶段的运行特征,借鉴状态流分析方法,将火电机组启停阶段运行状态转移子模型嵌入多资源优化调度模型中。算例分析表明研究成果可以精细优化制定火电机组深度调峰和启停调峰调度指令,分析储能和需求响应资源的调峰效益,为多资源参与的辅助服务管理办法、补偿标准等相关研究提供决策分析工具。     

需求响应在电力辅助服务市场中的应用

需求响应是智能电网的核心技术之一,它不仅可以在电力系统面临紧急情况时充当低成本的容量资源以供调度,还可以影响电力市场定价方式,起到减小电价波动、遏制市场力的作用。总结了国外市场环境下需求响应的参与形式及研究热点,从运营机制、调控策略、负荷潜力等方面着重分析了需求响应提供调频和备用辅助服务的技术问题,以及将需求响应融入辅助服务市场的经验,最后分析了国内需求响应参与辅助服务市场的障碍,指出了国内需求响应的发展潜力。     

电力动态

正5月4日,宁夏电力辅助服务市场正式进入试运行阶段,标志着宁夏率先成为西北区域电力辅助服务市场的试点省区。宁夏电力辅助服务是指并网发电机组、可调节负荷或电储能装置,按照电网调峰需求,通过调整机组出力,从而改变机组运行状态或调节电网负荷所提供的服务。据了解,宁夏电力辅助服务市场试运行阶段服务包含实施深度调峰交易、调停备用交易、可调节负荷交易和电储能交易4个交易品种,宁宁夏电力辅助服务市场正式试运行     

高比例可再生能源电力系统调峰问题综述

随着可再生能源在电力系统中所占的比例日益提高,电力系统的电源结构发生了巨大变化,可再生能源的高渗透性、出力的随机性和不确定性,使得电源侧、负荷侧对电力系统调峰资源需求问题逐渐凸显。首先,总结可再生能源时序发电特性和空间分布特性,对高比例可再生能源电力系统的调峰问题进行了说明。然后,对多种调峰储能类型的配备、特点、发展趋势等研究成果进行总结与归纳,对需求侧参与电力系统调峰方式进行归纳总结,包括需求响应建设、发展电力市场和辅助调峰服务市场以及增强电力传输能力。最后,对未来高比例可再生能源电力系统调峰问题研究前景进行了讨论与展望。     

高比例可再生能源电力系统调峰问题综述

随着可再生能源在电力系统中所占的比例日益提高,电力系统的电源结构发生了巨大变化,可再生能源的高渗透性、出力的随机性和不确定性,使得电源侧、负荷侧对电力系统调峰资源需求问题逐渐凸显。首先,总结可再生能源时序发电特性和空间分布特性,对高比例可再生能源电力系统的调峰问题进行了说明。然后,对多种调峰储能类型的配备、特点、发展趋势等研究成果进行总结与归纳,对需求侧参与电力系统调峰方式进行归纳总结,包括需求响应建设、发展电力市场和辅助调峰服务市场以及增强电力传输能力。最后,对未来高比例可再生能源电力系统调峰问题研究前景进行了讨论与展望。     

促进负备用跨省调剂的华东电力调峰辅助服务市场设计

由于区外清洁能源来电不断增加、区内新能源发展迅猛、低谷负荷增长缓慢以及用电峰谷差逐年增加等影响,因此华东电网低谷负荷时段调峰困难问题日益凸显,迫切需要市场化机制促进调峰资源建设。文中重点介绍了华东电力调峰辅助服务市场设计的市场定位、基本原则、市场运营规则,并针对优先使用省内调峰资源的原因、统一边际电价出清机制、"谁引起,谁分摊"的分摊方式、各方收益以及与其他省级市场的衔接方式等关键问题进行了探讨。基于调峰困难典型日算例分析了华东调峰辅助服务市场的组织过程、结算方式和分摊原则;基于实际模拟调电分析了华东调峰辅助服务市场的运行效率、市场出清量价相关性。通过实际系统的仿真和实践运行表明,所设计的电力调峰辅助服务跨省调剂机制有效且有助于促进调峰资源在省间优化配置。     

光伏不同渗透率下考虑源网荷储深度互动的电力系统调峰策略

随着风光等可再生资源并网规模不断增大,其波动性及反调峰性使得系统负荷峰谷差大大增加.同时由于调峰容量以及调峰积极性等因素的限制,单纯依靠现有单一的快速调峰电源难以满足大规模新能源接入下的系统调峰需求.因此,文章针对不同光伏渗透率下的电力系统调峰问题,首先将光伏的不确定性、季节性、波动性等多维时空特性模型化,然后建立常规...     

调峰电价与可中断负荷联动机制研究

在分析传统调峰方式基础上,提出一种调峰交易模式,即调度机构将所有参与调峰的负荷停止用电或减少用电的容量当作一种“电力资源”买入,参与调峰的负荷具有可中断负荷的特性。因此明确提出参与调峰的负荷被认为是可中断负荷,把可中断负荷补偿费视为该“电源”的购电成本。引入一个可中断负荷补偿机制,实现了“电源”买入。在该模式下,应用微观经济学理论,重点提出了分区调峰电价和统一调峰电价2种调峰定价方法,抓住调峰定价的实质,实现了调峰电价调节供需关系,使市场有限资源优化再分配,实现社会效益最大化。该算法适用于我国电力市场改革初期,利用调峰电价调节供需关系,缓解缺电矛盾。     

促进灵活性资源的辅助服务市场分析

为了激励灵活性资源,电力市场辅助服务市场规则出现了许多变化,例如北美电力市场中辅助服务市场的机会成本、里程价格和运行备用需求曲线机制等。提出了辅助服务定价的一般公式,该公式建立了能量市场与辅助服务市场的关系,阐述了辅助服务市场规则的含义。以抽水蓄能电站为例,基于市场实际运行价格,定量估计了辅助服务市场规则对增加灵活性资源收益的作用。研究表明：所给出的辅助服务定价公式较好地解释了实际市场的价格数据,验证了辅助服务市场定价公式的正确性;里程价格给予灵活性资源更多的刺激,该部分收入约占总收入的10%,而机会成本并没有特别的激励;运行备用需求曲线及其附加电价机制是一种容量补偿机制,且其补偿力度非常突出;目前市场规则下,抽水蓄能电站的主要收益来自能量市场的套利,辅助服务的收益依然处于次要地位。     

需求侧灵活性资源参与调频辅助服务的备用优化与实时调度

需求侧资源有潜力通过其灵活性缓和系统的短期功率不平衡,但也会面临用电不确定性的挑战。文中面向用户侧用电不确定性及调频备用需求,以含电动汽车、温控负荷的聚合商为例,建立了参与调频辅助服务的备用优化与实时调度模型。在日前市场上报阶段,基于电量空间对实时运行的风险成本进行评估,实现能量和备用联合优化;在实时控制阶段,基于电量空间对各个用电方进行功率分配,满足用电需求的同时,提高聚合商响应系统功率调整的能力。仿真分析验证了将不同负荷聚合进行联合调度的可行性,以及聚合负荷在功率互支撑、提高总体运行效率方面的作用。     

智能小区居民负荷参与优化调度及控制策略研究

随着居民用电设备的快速发展,居民用电占社会用电的比例越来越大,调动居民负荷参与需求侧响应值得深入研究。首先,建立了智能小区参与需求侧响应的双层调度模型,上层为配电网运营商收益最大化,下层为智能小区用户总调度成本最低。其次,该模型考虑了各类用电设备的负荷模型、用户的舒适度以及基于调峰贡献度指标约束的激励措施。最后,考虑到居民负荷参与调度会产生功率波动的问题,以功率较大的空调负荷为例,针对空调参与调度造成功率跌落的现象提出相应的控制策略。结果表明,双层调度模型能够使用户按照配电网运营商的调控期望进行调度,调峰效果较好,并且兼顾配电网运营商和用户的利益。提出的两种控制策略均有效地减小了功率跌落,提高了配电网的稳定性。     

实时电价下电动汽车变参与度动态频率控制策略

针对大规模间歇性新能源并网造成的电力系统频率不稳定问题,提出利用电动汽车作为一种有效的需求侧响应资源,为电力系统提供辅助调频服务。在充分分析用户参与辅助调频服务受电价影响行为特征的基础上,提出了基于变参与度的电动汽车动态频率控制策略,可有效评估实时电价（real-time pricing,RTP）环境下电动汽车参与系统调频服务的响应能力。仿真结果表明：在RTP环境下,基于变参与度的电动汽车频率控制策略能够充分利用电动汽车负荷的充放电特性为电力系统提供动态辅助调频服务,有效支撑电力系统的动态频率稳定。     

初期现货市场下考虑用户响应行为的需求响应机制设计

在中国电力现货市场建设初期,电力用户参与市场的方式及响应行为具有较大差异.高比例用户受电网公司管理间接参与市场,无法主动响应市场的动态价格,但其固有的用电行为会影响市场价格,甚至导致电力供需紧张场景下出现极端价格.为此,考虑到高比例间接参与市场的用户在日前的负荷调整能力,设计了适用于初期现货市场的需求响应机制.首先,建立了考虑不同用户响应行为的需求响应机制框架,提出了需求响应机制的触发条件,并进一步分析了该机制框架下用户参与需求响应的机理.然后,构建了考虑间接参与用户主动响应的市场出清模型,并提出了保证需求响应机制可持续运行的结算方法.最后,通过算例验证了所提机制的合理性及有效性.     

AGC机组参与电力市场辅助服务的探讨

电力系统频率调整是保证电力系统安全稳定运行的重要任务，也是电力市场中辅助服务的重要部分之一。AGC机组是调频服务的主要提供者，为解决AGC机组参与电力市场辅助服务面临的诸多问题，制定合理的调频市场规则，形成有序竞争的调频市场并保障电力市场环境下系统频率调整的正常进行，作者提出了以下相关问题并进行了探讨：（1）分析AGC机组在电力市场中所面临的调度和交易问题；（2）在分析AGC机组的运行成本的基础上，探讨了对AGC机组的服务进行合理经济补偿的办法以及对AGC机组所提供的辅助服务的质和量进行评估等问题；（3）分别提出在无辅助服务市场的机制下，公平、合理地调度AGC机组的原则和在有辅助服务市场机制下的几种AGC机组竞争模式；（4）为调频服务市场的建立和实施，提出了一些可行性建议。     

基于最小二乘法的煤耗预测在火电调峰经济性中的应用

将某电厂300 MW发电机组近一年内各个负荷率对应的煤耗数据进行筛选和预处理,并以此构建数据集,运用基于最小二乘原理的曲线拟合方法,给出机组煤耗预测模型.以机组不参与调峰和机组参与调峰两种情况下每小时实际效益差为目标函数,计算出电厂参与调峰最低补偿电价,为电厂调峰竞价决策提供参考依据.最后,分析机组煤耗及调峰负荷率对该...     

四川电力辅助服务市场建设的思考

电力辅助服务市场是保障新型电力系统安全稳定高效运行的基础。中国电力辅助服务市场建设不断向纵深推进,产品种类不断丰富,分摊机制持续优化,出清规则逐步完善。但四川地区电力辅助服务市场建设相对滞后,存在产品种类与提供主体相对单一、市场成熟度相对偏低等问题。文中通过系统总结中国电力辅助服务市场的发展历程和经验,紧密结合四川资源禀赋和电网特点,对四川电力辅助服务市场建设进行了分析,并提出丰富辅助服务品种、培育新型市场主体、完善补偿分摊机制、做好市场衔接等建议,可为四川地区电力辅助服务市场建设提供支撑。