含抽水蓄能电站的电力系统动态环境经济调度与效益分析

针对抽水蓄能机组在调度中的作用无法合理体现和对其存在错误认知的问题,提出了对抽水蓄能机组进行全面的效益评估,即利用两部制电价合理反映抽水蓄能机组的容量效益和电量效益.在火电价格中引入环境名义补偿价格,建立了能够体现抽水蓄能电站效益的环境经济调度模型,并引入粒子浓度认知的粒子群算法对模型进行求解.通过算例证明了抽水蓄能机组在环境经济调度中能够带来经济效益,有利于提高抽水蓄能电站的利用率.     

市场环境下抽水蓄能电站的价格市场衔接机制设计与效益评估

基于我国抽水蓄能电站存在投资成本回收压力大、社会投资意愿不强、与市场发展不够衔接等生存发展问题,设计抽水蓄能电站两部制电价市场衔接机制,并建立市场化模式下抽水蓄能全寿命周期效益评估模型,对抽水蓄能参与市场的利润空间进行测算。通过对容量电价与容量电费进行电站全寿命周期仿真,发现核定容量电价有下降的趋势并趋于平稳,容量电费呈“U”型变动趋势。研究结果表明设计的两部制电价市场衔接机制可以使抽水蓄能电站在电力市场中获得合理收益,阶梯式逐步降低核定容量电价覆盖电站容量的比重,帮助抽水蓄能电站较平稳地转换到独立市场主体的身份。     

考虑抽水蓄能电站的电力市场均衡模型

抽水蓄能电站是水力发电的一种特殊形式,它同时具有发电和蓄能2种功能。文中建立了一种计及这些特点的电力市场均衡模型。该模型把一天24 h分为蓄能、发电和停机3个时段,在蓄能和发电时段分别把抽水蓄能电站当做负荷和发电机处理。通过6节点算例验证了抽水蓄能电站的削峰填谷及降低负荷高峰时段电价的功能;证明了改善抽水蓄能机组效率不仅能够提高其自身收益,而且能够有效提高负荷及整体的社会收益,在抽水蓄能机组较多的市场中,这种效益尤其明显。     

国外抽水蓄能电站的运营模式和电价机制

介绍和分析国外抽水蓄能电站的运营模式和电价机制,着重分析了日本、英国、美国的情况,指出日本是弱化电量竞争、强化容量效益的租赁制;英国的抽水蓄能电价机制相当于一种两部制;美国的机制随各州电力市场模式的不同而有所不同,但总体上仍体现容量和电量这2部分收益。结合我国节约能源、保护环境的形势,得出了适度发展抽水蓄能电站是必要的、迫切需要制定符合国情的抽水蓄能电价机制和确定抽水蓄能电站经济效益的量化评价标准是抽水蓄能电价机制的核心问题的结论。     

抽水蓄能:辅助服务价值几何

电灯忽明忽暗、电视机屏幕雪花点点、企业因电压不稳残次品频出……这些记忆虽已越走越远,但对改善电能质量起到重要作用的抽水蓄能电站,并未在市场层面体现其价值。业内人士表示,目前抽水蓄能电站全部成本费用仅通过发电效益回收,而且辅助服务价值并未包含在电价中,因此发展前途并不乐观。当务之急是明确衡量抽水蓄能辅助服务价值的标准,进而形成科学合理的抽水蓄能电价机制。     

电力市场不同发展阶段下抽水蓄能电站电价机制研究

抽水蓄能电站对电网调峰、新能源消纳、“双碳”目标的实现具有积极作用。针对电力市场进程中的抽水蓄能电站成本疏导问题,首先系统梳理国家政策对抽水蓄能价格机制规定的历史沿革,并调研国外抽水蓄能电站的成本回收方式,在了解现有政策和做法的前提下,结合我国电力市场建设进程,分初期阶段、过渡阶段、成熟阶段3个时期,根据各市场在不同阶段的建设情况,明确给出不同市场阶段下抽水蓄能电站价格机制,建立电价解析数学模型,将抽水蓄能电站发生的成本有效疏导。考虑经济发展、物价水平、承受能力等因素,确定抽水蓄能电站成本疏导的3个原则,提出成本分摊的6种单一方式和组合方式,对我国抽水蓄能电站的发展具有一定的理论和实践参考意义。     

泰山抽水蓄能电站运行决策分析系统的开发与应用

抽水蓄能电站对电网削峰填谷,改善火电机组运行环境具有重要意义。设计实现了山东泰山抽水蓄能电站调度运行决策分析系统,基于滚动决策思想分别建立了火电机组调峰平衡决策模型、抽水蓄能机组运行效益预估模型、抽水蓄能运行决策模型以及抽水蓄能运行效益后评估模型。实际应用表明,该系统能够充分发挥抽水蓄能机组对山东电网运行的安全性、经济性的作用,为抽水蓄能机组调度运行提供了方便实用的工具。     

抽水蓄能电站与风电场联合调峰优化调度

<正>考虑峰谷分时电价政策和减少弃风等各方面的因素,并充分发挥抽水蓄能电站的调峰填谷作用,分析了抽水蓄能电站与风电场联合调峰优化调度的运行模式,提出了风水联合体申报计划出力的新模式。该模式基于火电机组出力曲线、风功率曲线和电网负荷特性,以风电-抽水蓄能联合运行的效益最大化为目标,计及抽水蓄能电站的库容、抽水发电、黑启动电源预留水量和旋转备用等约束,建立1天96个时段的混合整数规划模型,分析了抽水蓄能电站配合风电场对综合效益和电网稳定性的影响。算例分析表明,抽水蓄能电站配合风电场联合运行可以提高风电场的效益并减少弃风,起到调峰填谷的作用,并降低电力系统调度计划的不确定性。     

风蓄火联合运行电力系统动态经济优化调度

针对风电的波动性和反调峰特性,为减少火电系统调峰压力,考虑到抽水蓄能机组启停迅速、工况转化灵活等良好的运行特性,建立风电-抽水蓄能电站-火电站联合调度模型。以充分利用清洁能源、降低系统运行成本和火电机组平稳运行为目标建立多目标优化调度模型,充分发挥抽水蓄能机组在电力系统中的调节作用。以避免系统容量冗余、避免火电机组频繁启停和低负荷运行为原则,确定火电机组调度台数。利用引入maxmin函数和ε支配的改进多目标粒子群算法对模型进行求解。通过算例分析,研究抽水蓄能机组的运行效益及联合调度时抽水蓄能机组的调度运行规律和各类机组间的配合运行特点,计算结果表明模型能够为充分利用风电提供良好的调度运行策略,具有一定的实用性。     

抽水蓄能电站的多元化经济价值评价方法研究

抽水蓄能机组是目前电力系统中最成熟、功率与能量容量最大的储能技术手段。凭借其灵活、大容量和较低的单位容量建造与运行成本,在构建高比例新能源的新型电力系统中发挥着越来越重要的作用。另一方面,长期以来抽水蓄能电站的运行模式主要集中于削峰填谷和系统备用并获取收益,单一且较低的回报无法体现抽水蓄能电站的经济与技术价值。在市场环境下并结合抽水蓄能电站的多种运行模式,研究了抽水蓄能电站提供削峰填谷、调频、备用、容量市场价值以及黑启动的经济价值测算评估模型。以抽水蓄能电站经济收入最大化为目标,构建了抽水蓄能电站参与能量市场、调频市场与备用市场多品种经济价值分析模型。进一步结合黑启动与容量价值等多种补偿政策,形成了抽水蓄能电站的多元化经济评价方法。通过开展多种电价场景的算例分析,研究抽水蓄能电站在不同电价波动水平下的经济收益差异,证明了所提出的抽水蓄能电站多元化经济评价方法的可行性。     

抽水蓄能电站在广东的发展分析

广东发展抽水蓄能电站是提高系统经济性的要求, 2020年前广东需新增抽水蓄能容量约8GW。文章在分析广东电网现状及其发展趋势的基础上,探讨了抽水蓄能电站在广东的发展空间及建设可行性。通过设定抽水电价,按照财务成本回报测算抽水蓄能电站的峰段电价,比较了抽水蓄能电站与大型煤电的竞争力,分析出使抽水蓄能电站具备较强财务生存能力和竞争力的合理条件是:控制抽水电价略高于煤电的可变运行费,抽水蓄能电站年利用小时数应高于 1000h;在分时电价模式下,控制峰谷电价比为4．2-4．4、峰平电价比为3．7-4．4;在两部制电价模式下,确保抽水蓄能电站容量电价高于200元／(kW·年),控制峰谷电价比为 2．7-3．3、峰平电价比为1．9-3．3。分析表明,两部制电价模式更有利于抽水蓄能电站的发展。随着辅助服务市场的建立和完善,抽水蓄能电站的动态效益将得到有效补偿,其财务生存能力和竞争力将进一步提高。     

大型抽水蓄能交流励磁机组发展的必要性及功能介绍

抽水蓄能电站具有调峰、填谷、事故备用功能等,而作为电力系统中的一个重要环节。由于交流励磁机组的种种优点而在国外被广泛的实用,并且新建的抽水蓄能电站中,交流励磁机组所占的比例越大越大,而国内抽水蓄能电站目前还全部是直流励磁机组。本文根据交流励磁和抽水蓄能的特点并结合国外实际应用情况对在抽水蓄能电站中采用交流励磁机组应当具备的功能进行整理归纳,为国内抽水蓄能电站中交流励磁机组的推进提供一些参考。     

电力动态

<正>发改委:抽水蓄能电站电价实行两部制电价政策为了促进抽水蓄能电站健康发展,充分发挥抽水蓄能电站综合效益,近日,国家发展改革委下发《关于完善抽水蓄能电站价格形成机制有关问题的通知》(以下简称《通知》)。《通知》明确,在形成竞争性电力市场以前,对抽水蓄能电站实行两部制电价。其中,容量电价弥补固定成本及准许收益,并按无风险收益率(长期国债利率)加1~3个百分点的风险收益率确定收益,电量电价弥补抽发电损耗等变动成本;逐步对新投产抽水蓄能电站实行标杆容量电价;电站容量电价和损耗     

抽水蓄能电厂的调峰服务分析及效益评估

随着我国电力市场试运行机制的发展,对辅助服务中的调峰问题进入了更深入的研究.针对我国电网调峰中机组的具体运行状态,提出了电力市场调峰的概念并对其进行了分类;针对抽水蓄能机组的调峰优势,结合抽水蓄能机组在电力系统中发挥的调峰作用,对蓄能电厂担任电力系统调峰任务时的经济效益进行分析,并结合实例对抽水蓄能机组担任调峰对电网产生的节煤效益进行计算和评估.结果表明,抽水蓄能机组调峰时所表现出的不只是自身电量的效益,更进一步表现在对系统整体运行上所产生的经济效益和系统效益.鉴于此,在目前电力市场环境下,由于参与竟价机组的经济效益主要体现在电量效益上,有必要开展对提供调峰服务的机组补偿机制,以促进电力市场的更进一步开展.     

新能源并网下混合式抽水蓄能电站竞价策略

随着我国西北地区新能源规模不断增长，弃风、弃光问题日益突出，建设具有更大储能容量的混合式抽水蓄能电站是目前最具有实践价值的解决方案，研究其在现货市场中的竞价策略具有重要意义。本文以黄河上游规划建设中的梯级混合式抽水蓄能电站为研究对象，构建了一个Stackelberg博弈模型，通过解决一个双层优化问题来实现其在日前市场中的利润最大化，其中，上层代表电站收入最大化问题，下层包括独立系统运营商面临的出清问题。结果表明，日前市场中，混合式抽水蓄能电站会在高电价时放水发电，低电价时抽水蓄能，电站与新能源通过打捆方式参与市场竞价的收益要高于两者联合但不打捆参与方式，且均高于混合式抽水蓄能电站单独参与市场竞价的收益。     

抽水蓄能电站电价测算软件的开发

抽水蓄能电站的电价模式多样,需要灵活．易于自行升级、通用性强的电价测算软件,因此在国内鲜见研究和开发。在分析几种抽水蓄能电价模式的基础上,给出了抽水蓄能电站电价测算的模型,开发了抽水蓄能电站电价测算软件,介绍了开发过程和软件的特点．功能、结构。     

白山混合式抽水蓄能电站水库调度效率分析

白山混合式抽水蓄能电站为具有常规发电机组和抽水蓄能机组混合的大型水库水电站.本文在充分考虑东北电网需求的前提下,利用抽水蓄能机组的抽水功能,优化白山水库年内的水位变化过程,提高白山水库的运行水位.获得最大化的"水头"增发电量,实现白山混合式抽水蓄能电站年发电量的最大化或年调峰效益的最大化.结果表明发电量最大模型的抽水发电转换效率明显比调峰效益最大模型相应系列的抽水发电转换效率高,发电量最大模型的抽水发电转换效率为90.65～95.50%,调峰效益最大模型的抽水发电转换效率为87.94～92.58%,都比纯抽水蓄能电站的发电转换效率高,表明了混合式抽水蓄能电站的优势.     

抽水蓄能电站无级调速机组的特殊功能

抽水蓄能电站具有调峰、填谷、事故备用等功能,作为电力系统的重要环节。由于无级调速机组的种种优点而在国外被广泛的应用,在新建抽水蓄能电站中,无级调速机组应用的比例越来越大。其主要形式是交流励磁机组,而国内抽水蓄能电站目前还全部是直流励磁机组。根据交流励磁和抽水蓄能的特点并结合国外实际应用情况对在抽水蓄能电站中采用交流励磁机组应当具备的功能进行整理归纳,为国内抽水蓄能电站中交流励磁机组的推广提供一些参考。     

抽水蓄能机组低频保护整定方案

介绍了抽水蓄能机组低频保护的概念及国内外抽水蓄能机组低频保护整定的原则,在分析对比该原则的基础上,以宝泉抽水蓄能电站低频保护整定为例,介绍了抽水蓄能机组低频保护整定过程及定值校核计算过程,并对抽水蓄能机组低频保护整定提出相关建议,为国内抽水蓄能电站完成机组低频保护整定提供借鉴。     

抽水蓄能电量认购交易机制研究

随着中国电力体制改革的逐步推进,市场化方式成为提高电力系统运行效率的重要途径。为改善抽水蓄能电站的综合效益,研究了抽水蓄能市场的电量集中竞价交易模式。通过对比安徽省和江苏宜兴市的抽水蓄能交易机制,分析了报量不报价模式的不足。在明确了市场参与主体与准入条件的基础上,基于对积极承担抽水蓄能电站容量电费发电厂的鼓励,以及对串谋交易和利用市场力操纵市场等消极竞价行为的惩罚,建立了考虑奖惩的抽水蓄能电站容量电费交易模型。最后,以某市7家发电厂为例,结合具体算例对抽水蓄能市场运行进行模拟,验证了出清模型与奖惩机制的有效性,可以在市场建设初期对市场参与主体有一定的引导作用。