面向区域调频辅助服务市场的南方电网统一调频控制区设计与策略优化

为深入贯彻落实电力体制改革要求,南方电网公司积极推动南方区域调频辅助服务市场建设。设计了面向区域调频辅助服务市场的南方电网统一调频控制架构,通过技术和管理手段相结合,解决了区域电网多调度机构自动发电控制(automaticgenerationcontrol,AGC)协调控制、与区域调频市场衔接、电网运行调峰调频解耦、省区间联络线控制等问题。为兼顾电网运行安全与市场公平,对统一调频控制策略及参数进行了优化,以满足大扰动下电网频率恢复的控制要求。运行结果表明,面向区域调频辅助服务市场的统一调频控制模式可有效提高电网的频率质量,加快大扰动下电网频率的恢复速度,能够充分发挥南方电网大平台对调频资源的优化配置作用。     

东北调频辅助服务市场关键问题及建设路径研究

分析了东北电网调频辅助服务市场建设的关键问题,针对调频市场的开展模式、市场准入、补偿与分摊,及其与电能量市场及调峰市场的衔接关系,提出了调频辅助服务市场的建设方案.并在考虑电力现货市场建设的背景下,提出了调频辅助服务市场的建设路径,为其他未开展电力现货市场的省份和区域提供思路借鉴.     

国外区域电力市场对南方区域电力市场建设的启示

对国外统一平衡的Pennsylvana-New Jersey-Maryland (PJM)区域电力市场与分区平衡的北欧电力市场的市场结构进行了详细的介绍,着重对欧洲市场耦合和PJM跨市场交易过程进行了分析。通过借鉴国外区域现货市场的建设经验,综合考虑南方区域以省为实体、省间发展水平差异较大的现状,对《南方区域电力现货市场建设工作方案》下的南方现货市场提出了3种不同的跨区交易方式,并对南方区域电力市场备用与调频提出了相关建议。     

南方(以广东起步)调频辅助服务市场机制设计与运营实践

为调动发电企业提供调频辅助服务资源的积极性,应形成调频辅助服务的价格发现机制,使市场在调频资源的优化配置中起决定性作用,降低调频服务的供应成本,促进清洁能源消纳。为此,研究设计了适用于广东"源网荷"特性的调频辅助服务市场机制,兼顾电网安全约束,以性能和报价两方面因素决定优质调频资源的选取,并按照实际调频贡献和调节性能支付补偿费用。一年多的运行结果表明,南方(以广东起步)调频辅助服务市场在激励机组改善调节性能、优化配置调频资源、提高电网安全稳定水平和促进新技术发展等方面起到了积极的作用。最后,对未来调频辅助服务市场的进一步完善提出了建议。     

云南调频辅助服务市场启动结算试运行

5月1日,云南调频辅助服务市场(以下简称"云南调频市场")启动结算试运行,这是云南调频辅助服务市场建设的重要里程碑节点. 调频作为电力辅助服务的重要品种,也作为云南启动电力辅助服务市场化进程的首个品种,在国家能源局云南监管办公室的统一组织、指导下,云南调频市场于2019年3月揭开了建设的序幕.云南调频市场试运行分模拟试...     

国外典型调频辅助服务市场综述与启示

调频辅助服务对于维持系统频率稳定、保障系统安全可靠运行具有重要意义.目前,我国调频辅助服务产品类型简单,多采取固定价格结算,不利于调频资源的优化配置.深入研究了美国PJM、英国和北欧3大成熟电力市场的调频辅助服务市场的产品类型、运行方式、价格及结算机制,对比分析了上述3个典型调频辅助服务市场的特点.在此基础上,结合国内实际情况,提出了对国内调频辅助服务市场发展的建议,以期对国内调频辅助服务市场建设提供有益借鉴.     

美国调频辅助服务市场的调频补偿机制分析

合理的补偿机制是调频辅助服务市场正常运行的重要保障。为进一步促进调频资源的优化配置,美国调频辅助服务市场引入了基于调频效果的补偿机制。文中对比分析了美国宾夕法尼亚—新泽西—马里兰州、加利福尼亚州、纽约、新英格兰和中西部电力市场区域的最新调频补偿机制,包括补偿结算规则、调频里程与调频性能指标的计算方法等。最后,结合当前国内电力体制改革的现状提出建立调频辅助服务市场和调频补偿机制的相关思路和建议。     

南方区域电网中长期电力统一交易模式设计

为了通过市场手段促进区域层面资源优化配置,实现南方区域省间电力资源余缺调剂,基于南方区域各省电力市场建设情况,提出符合南方区域统一电力市场建设的南方区域中长期电力交易基本规则的设计,设计内容包括市场管理、中长期交易机制、衔接机制以及适应现货市场的交易结算机制.该规则设计结合南方区域的经济发展结构、能源分布特点,在最大程...     

机组-储能联合系统参与调频辅助服务市场的关键技术研究与实践

在南方(以广东起步)调频辅助服务市场中,机组的调频性能通过一系列调频指标来衡量,调频性能指标的高低直接影响到机组在市场中是否可以中标以及中标后调频收益的高低。为了提高调频性能,增加调频收益,提出机组加装储能构成联合系统参与调频辅助服务市场的解决方案。阐述了调频性能指标的计算过程,分析储能接入后对机组调频性能指标的提升作用,并提出联合系统的接入方案和控制策略。粤西某电厂的试点工程实践证明,所提技术大幅提升了机组的调频性能指标,实现了机组-储能联合系统参与调频辅助服务市场、储能厂商与电厂共同分享调频收益的新型合作模式,也为广东电网增加了优质调频资源。     

基于波动性分析的调频辅助服务需求计算与应用

调频辅助服务需求是电力系统调度运行中调频辅助服务调用的基础数据,更是调频辅助服务市场的交易标的,准确计算该需求是组织调频辅助服务市场交易的前提。提出了基于波动分布图的数据波动性分析方法和基于"二八原则"的数据波动性评价指标计算方法;根据调频辅助服务需求的物理概念,设计了基于波动性分析的调频辅助服务需求计算方法,实现了风电、光伏等新能源参与下电力市场调频辅助服务需求的规范化计算框架。以该计算方法在某省电网调频辅助服务管理系统中实际应用的效益为例,验证了该计算方法能够满足电网实际运行要求,为新能源参与消纳提供了良好条件,提升了调频辅助服务资源利用率。     

基于综合能源储能渗透率的碳排放调频辅助研究

“十四五”规划中强调未来我国的能源结构将发生变化,为降低碳排放量,风电、光伏等新能源装机容量将迎来大幅增长,系统的调频需求将进一步增加。调频辅助服务市场的定价及出清机制对电网调度和安全运行有着重大影响,合理的调频市场设计及定价机制有利于促进调频资源的优化配置,减少碳排放。考虑到储能资源具有良好的调频性能,文中主要探讨了联合出清模式下不同储能渗透率调频辅助服务机制。提出了含储能渗透率因子的调频市场的价格机制;以现有调频辅助服务市场为参考,提出基于层次分析法(APH)的调频性能指标计算方法。文章给出主能量市场与调频辅助服务市场的联合出清模型进行算例仿真,并与传统出清模型进行对比分析,验证了所提方法的有效性。     

南方电网储能联合火电调频技术应用

为更好地指导储能联合火电调频工程的建设应用,推动中国南方区域辅助调频市场的发展,阐述了中国南方电网储能联合调频工程建设和运行情况,重点分析了储能系统调频效益及对电网系统稳定的影响,得出的主要结论是:储能系统对机组的轴系扭振模态、电力系统稳定器功能、一次调频等基本无影响,采用重复控制等谐振抑制技术后储能谐波含量能控制在1...     

考虑中长期电量合约分解的调频备用市场机制

中国电力体制改革对电网运行及电力市场建设提出了新要求,现行调频辅助服务补偿机制的不合理问题使得国内开始探索调频辅助服务市场化的可能性。文中首先明确了中长期电量合约与调频辅助服务市场的时序关系,基于性能指标门槛值提出了有效容量概念,提出了适应于国内中长期电量合约分解的调频市场解耦设计,能够体现机组的性能差异。调频市场出清后,调度部门优先安排中标机组的基本出力,并结合合约电量和安全校核约束,安排机组发电曲线。最后,以具体算例验证了整体流程的有效性,新的机制与国内中长期电量合约模式相结合,能够充分保证系统调频需求,并激发机组参与调频市场的积极性。     

储能在美国调频市场中的发展及启示

随着风电等间歇性能源的发展和大规模并网,大容量储能技术的瞬时及精确功率控制能力在辅助自动发电控制系统为电力系统提供高质量的调频服务上得到开发和应用。文中借鉴美国联邦能源监管委员会最新提出的调频市场补偿规则的基本框架以及各电力市场的最新调频市场设计,针对中国调频服务管理和运行经验、现状及存在的问题,提出了中国深化和改善调频市场建设的思路和建议。     

南方(以广东起步)调频辅助服务市场卡特尔形成机理分析

南方(以广东起步)调频辅助服务市场采用排序出清、两部制结算的机制,具有性能优势的火储联合调频机组参与市场后,可能形成卡特尔(价格联盟)控制市场出清.基于调频市场的出清规则,文中构建了两部制电价结算机制下的调频机组的收益模型,提出基于收益的中标判据.以综合调频性能指标作为报价策略的关键影响因素,考虑高性能机组的市场供给容量发展阶段,判断调频市场的发展模式;在饱和的调频市场中,依托博弈论原理,对高性能机组的两种博弈进行效用分析,得出卡特尔的形成机理和稳定条件,并提出相应的解决措施.南方(以广东起步)调频市场的实际算例分析显示,市场中存在形成卡特尔的基本条件,验证了研究的有效性.     

山西电力调频市场机制设计与运营实践

长期以来,“两个细则”在激励发电企业设备改造、增加调频辅助服务供给、提高调频辅助服务质量等方面起到了显著作用,但也存在补偿与考核机制有待完善、市场化价格机制尚未形成、辅助服务资源配置效率有待提高等问题。为以市场化方式进一步激励发电机组提升调节能力,研究建立山西电力调频市场及相应机制。山西电力调频市场机制设计,以调频服务供应成本最小化为目标,综合考虑机组报价和调频性能两方面因素确定调频机组,并按其实际调频贡献和调频效果支付补偿费用。山西电力调频市场的运行结果表明,市场竞争机制能够激励机组提高调节性能、优化调频资源配置、提升电网总体调频效率、引导新兴技术和产业发展。文中在介绍山西电力调频市场机制设计与运营实践的基础上,总结提炼调频市场的运营效益,并提出下一阶段调频市场深化发展完善的建议。     

美国调频辅助服务市场的定价机制分析

调频辅助服务对于维持电力系统稳定运行有着重要的作用,合理的调频产品设计及定价机制有利于促进调频资源的优化配置。随着可再生能源和储能装置的发展,系统调频需求增大,尤其是对快速调频资源的需求,单一调频容量价格将难以合理地补偿调频资源成本,为此美国能源监管委员会(FERC)要求调频辅助服务市场引入基于调频里程和调频性能的定价机制。文中梳理了美国宾夕法尼亚—新泽西—马里兰州联合电力系统(PJM)、加利福尼亚州独立系统运营商(CAISO)和美国德克萨斯州电力可靠性委员会(ERCOT)的调频市场定价机制,对比分析其交易标的、里程定价、市场组织时序、机会成本计算方法等主要环节的具体做法及适用情况。最后,结合当前中国电力市场改革现状,从不同的市场阶段提出建设调频辅助服务市场的可行建议。     

东北调频辅助服务优化方案设计研究

新能源是时代发展的要求。风能是一种技术成熟、成本较低的新能源发电资源。本文研究分析了东北电网及其辅助服务市场的建设现状,提出了基于性能指标的调频资源的排序方法及混合能源调频辅助服务的交易方案,并讨论了该方案对频率质量提升与辅助服务市场建设的意义。     

考虑高能耗用户参与的调频服务跨链交易模型

随着调频辅助服务市场的发展,用户侧未能充分参与调频市场的问题日益突出,表现在调频服务和调频补偿费用分摊两方面.首先,在结合市场环境的条件下提出优先让高能耗用户参与调频市场的举措,并对可行性进行分析.然后,结合区块链技术中的跨链交易方案构建了调频服务交易框架,并按市场主体划分构建多链结构.接着,在调频服务的报价出清模型中考虑了高能耗用户调频性能对市场的潜在风险;设计了基于链码的调频市场链上交易流程,打破了调频市场中多条区块链间的价值和数据壁垒.最后,通过算例模拟交易过程,实现调频服务交易从出清到结算在日内完成,提高了交易的效率和公开透明度.     

考虑替代效应的电动汽车负荷参与调频辅助服务市场出清方式

在新能源并网比例不断提高的背景下,按需扩大调频辅助服务提供主体,引入负荷侧资源提供高性能调频服务,并逐步使市场竞争多元化是市场化探索调频辅助服务机制的重要趋势。为此,分析了当前出清方式与补偿机制下电动汽车(EV)参与调频辅助服务市场的市场竞争力,并提出了考虑替代效应的调频资源报价修正方式。分别建立了调频辅助服务市场与电能量市场顺次出清及联合出清模型;分析了EV的出行数据,根据当前电池售价形成基于电池损耗成本的补偿价格响应模型;结合联合出清模型及补偿价格响应模型计算EV以当前价格排序及考虑快速调频资源替代效应后的价格排序参与调频辅助服务市场的利用率。算例仿真结果表明,当前的补偿价格不能很好地调动EV参与调频辅助服务市场的积极性,需要合理改善价格排序方式,而考虑替代效应的价格排序方式能提高EV的中标率,同时减少调频辅助服务市场的支出。