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1研究背景
随着分布式发电机(DG)、主动负荷以及储能设备等分布式能源的引入,主动配电网不再仅仅是传统意义上负荷用户,而是能够对分布式能源进行主动控制和管理的配电网。主动配电网在调度上拥有更多的自主权,能够向主网提供备用调峰等辅助服务,为其参与辅助服务市场提供了可能。本文重点研究了主动配电网参与主辅能量市场联合调度和申报策略:首先,建立了双层优化协调调度模型,其中上层模型为主能量市场和辅助服务市场的结算模型,用于计算市场出清价格(MCP);下层模型为主动配电网调度模型,用于得到配电网的调度方案;然后,针对该模型,通过迭代算法求解出主动配电网的分布式能源的调度策略以及主辅能量市场的申报策略。
2市场架构
开放竞争的市场模式更有利于调动主动配电网参与电力市场的积极性。本文中采用双边开放的市场模式,同时考虑主能量市场与辅助服务市场。在双边开放的电力市场中,主动配电网申报的决策变量既可以是申报容量也可以是申报价格,两者都会影响MCP,而MCP反过来又会对配电网的策略产生影响。主动配电网在主能量市场和辅助服务市场的申报量是相互制约的,因此需要均衡两个市场的申报量。本文假设主辅能量市场分离,且均采用投标型的市场竞价机制,市场架构如图1所示。在日前市场中,主动配电网通过主能量市场向交易中心申报次日各时段购电量和价格,通过辅助服务市场向交易中心申报次日各时段辅助服务容量和价格。
图1 市场架构
3主动配电网协调调度模型
相比于传统配电网,主动配电网在调度上拥有更多的灵活性。它不单单能够从主能量市场购买电量,还可以为主网提供辅助服务。具体来说,主动配电网中的常规负荷、储能设备和间歇性能源(比如风电光伏),参与主能量市场;主动负荷参与辅助服务市场;可控分布式发电机(比如微型燃气轮机)既可以参与主能量市场,又可以参与辅助服务市场。
主动配电网成本由购电费用和自身发电费用组成,另外从辅助服务市场还能获得一部分收益。主动配电网调度模型的目标函数为经济效益最优,约束条件考虑配网分布式能源约束以及安全性约束等。通过在主动配电网调度模型中针对备用未被调用和被调用两种情况来平衡主能量市场与辅助服务市场,可以实现综合收益最优。
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