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相关,一天24h均有出力且不确定性大。
3)储能系统。
储能系统具有能量空间与时间搬移能力,通过电能量吞吐灵活改变微电网曲线,削峰填谷,快速应对现货市场价格变化。
4)柴油发电机。
柴油发电机可以提供稳定的电能供应,平抑可再生能源波动,使微电网对外输出较为稳定的曲线以参与市场交易。
5)需求响应。
微电网借助需求管理手段事先与用户签订可中断合同,通过需求管理中断负荷用电以改变微电网曲线,规避市场价格过高带来的风险。
2.2 常规调度模型
由于微电网内部储能、柴发、需求响应所建立的数学模型在日前与实时两个阶段运行模型均一致,本文进行统一归纳。
1)储能模型。
充放电出力与荷电状态为
式中:PDA,RTcha(t)PchaDA,RT(t)、PDA,RTdis(t)PdisDA,RT(t)、δDA,RTcha(t)δchaDA,RT(t)、δDA,RTdis(t)δdisDA,RT(t)、SOCDA,RTst(t)SOCstDA,RT(t)、PDA,RTst(t)PstDA,RT(t)分别为储能日前与实时调度中tt时刻充放电功率、决策二进制变量、荷电状态以及储能出力;为储能充放电功率与容量。
充放电约束与电量约束为
式中Pst,maxPst,max、SOCmaxSOCmax分别为储能最大充放电功率和荷电状态。
储能运行成本为
CDA,RTst=∑t=124CopstPDA,RTst(t)CstDA,RT=∑t=124CstopPstDA,RT(t)(3)
式中:CopstCstop为储能单位功率运行成本;CDA,RTstCstDA,RT为储能日前与实时两阶段调度中分别的运行成本。
2)柴发模型。
出力约束为
Pdie,min≤PDA,RTdie(t)≤Pdie,maxPdie,min≤PdieDA,RT(t)≤Pdie,max(4)
式中:PDA,RTdie(t)PdieDA,RT(t)为日前与实时调度中tt时刻出力;Pdie,minPdie,min、Pdie,maxPdie,max分别为最小最大出力限制。
运行成本为
CDA,RTdie=Copoil∑t=124PDA,RTdie(t)Q+Coppol∑t=124PDA,RTdie(t)CdieDA,RT=Coilop∑t=124PdieDA,RT(t)Q+Cpolop∑t=124PdieDA,RT(t)(5)
式中:QQ为单位功率柴油消耗量;CopoilCoilop、CoppolCpolop分别为单位柴油消耗成本与单位排污成本;CDA,RTdieCdieDA,RT为柴发日前与实时两阶段调度中分别的运行成本。
3)需求响应模型。
出力约束为
0≤PDA,RTdem(t)≤θ(t)PDA,RTload(t)0≤PdemDA,RT(t)≤θ(t)PloadDA,RT(t)(6)
式中:θ(t)θ(t)为tt时刻中断系数;PDA,RTload(t)PloadDA,RT(t)、PDA,RTdem(t)PdemDA,RT(t)分别为日前与实时负荷曲线预测以及需求响应调度量。
运行成本为
CDA,RTdem=∑t=124(Copdem+Eloadsell)PDA,RTdem(t)CdemDA,RT=∑t=124(Cdemop+Esellload)PdemDA,RT(t)(7)
式中:CopdemCdemop、EsellEsell分为需求响应单位调用成本与用户中断负荷少收的电费单价;CDA,RTdemCdemDA,RT为需求响应日前与实时两阶段调度中分别的运行成本。
4)微电网功率平衡。
式中PDA,RTbuy(t)PbuyDA,RT(t)、PDA,RTsell(t)PsellDA,RT(t)、PDA,RTwind(t)PwindDA,RT(t)、PDA,RTpv(t)PpvDA,RT(t)分别为tt时刻日前与实时两阶段调度下网功率、上网功率、风光预测出力。
5)微电网备用。
Pdie,max−PDA,RTdie(t)+K(t)PDA,RTload(t)−PDA,RTdem(t)≥R(t)Pdie,max−PdieDA,RT(t)+K(t)PloadDA,RT(t)−PdemDA,RT(t)≥R(t)(9)
式中R(t)R(t)、K(t)K(t)分为tt时刻微电网运行备用要求与备用系数。
2.3 偏差价差收益转移结算
根据《广东电力市场结算实施细则(征求意见稿)》,用户实时市场与日前市场的偏差量设置允许范围,超过允许范围的部分将事后回收。其目的是防止用户在实时市场价格高时通过日前市场多报需求套利;在实时市场价格低时通过日前市场少报量挤占低价电,其具体为
式中:λλ为允许偏差比例;EDA(t)EDA(t)、ERT(t)ERT(t)、Cre,l(t)Cre,l(t)、Cre,m(t)Cre,m(t)分别为tt时刻日前市场电价、实时市场电价、日前市场申报量小于和大于实时市场允许偏差范围所造成的成本。实时价格高于日前价格的时段,日前申报值高于实际用电1+λλ倍的部分需要返还价差收益;实时价格低于日前价格的时段,日前申报值低于实际用电1-λλ倍的部分需要返还价差收益。该市场机制利用收益转移的方式促使用户侧在日前市场报准需求曲线,防止不正当的套利手段以规范用电侧市场行为。在该机制下,微网由于风光荷出力不确定性,实时下网曲线与日前申报曲线之间的偏差会对其收益造成一定风险。
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