登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要
集成商组织需求侧资源参与辅助服务市场,既需要根据市场情况决策投标容量,又需要根据不同需求侧资源的技术经济特性优化组合。为发挥需求侧资源组合灵活的优势,在分析了需求侧资源技术经济特点的基础上,提出了集成商的资源集成投标策略。该策略一方面考虑了参加不同类型辅助服务市场投标容量的决策;另一方面考虑不同性能的需求侧资源的集成成本对投标决策的影响,引入条件概率约束,实现高可用性等效资源的最优组合。最后,通过某集成商对冬夏两季日前24小时的3种备用服务的投标决策算例,验证了该模型的有效性。
张粒子(1963),女,教授,博士生导师,研究方向为电力系统分析与控制、电力市场及其技术支持系统;
杨萌(1982),男,通信作者,博士研究生,研究方向为电力市场和电力经济,E-mail:emri_ yangmeng@sina.com。
文章编号:1000-3673(2019)08-2808-07中图分类号:TM73
关键词 :辅助服务;集成商;虚拟电厂;机会约束规划;
0 引言
可再生能源比例的迅速提高,为电力系统运行带来了更多的不确定性,尤其是风电、光伏发电随着气象变化其出力会发生大幅度的波动[1]。不确定性的增加,对调频、备用等电力辅助服务提出了更多需求,而传统发电机组占比相对下降意味着原有辅助服务提供者的减少。各国纷纷开始研究通过灵活性改造挖掘传统机组的潜力,以及可再生能源[2]和储能装置[3-5]参与辅助服务的技术和机制。构建清洁低碳安全高效的新一代能源系统,除了在电源侧使用更清洁的能源发电,还可以在需求侧通过更有灵活的电力消费来实现[6-10]。现货市场中,发电容量既提供电能量,也需要提供调频、备用等辅助服务,当局部地区在线发电容量短缺时,会造成对应节点电能价格的升高,而需求侧资源参与提供辅助服务则有助于释放部分原本用于提供辅助服务的发电容量,有助于平抑这些节点的尖峰价格。随着我国电力市场改革的深入,售电侧市场逐渐放开,售电商除了代理用户参与电能交易,更兼具了需求侧资源集成商[11-12]的功能,可以通过整合需求侧资源参与电力辅助服务市场[13],进一步发掘需求侧的灵活性潜力。
国外的实践为我国建立用户侧参与的辅助服务分担共享新机制提供了参考。例如,PJM和德州电力可靠性委员会(Electric Reliability Council Of Texas,ERCOT)为需求侧响应提供了较为宽松的辅助服务市场准入条件。其中PJM几乎允许需求侧响应参与到所有的辅助服务交易中来,ERCOT则允许其提供旋转备用,并将旋转备用改称作响应备用。从成交价格来看,在一些时段美国部分地区需求侧提供辅助服务存在获利空间。
需求侧资源的利用要克服单体性能不足、用电特性差异大、终端用户参与积极性不高、现货价格波动等诸多困难。需求侧资源的发展经历了一个从被动到主动,从单体到集成的过程,虚拟电厂(virtual power plant,VPP)的概念也应运而生[14-15]。学者针对VPP中分布式能源不确定性提出了相适应的调度控制方式[16-17],并进一步结合现货市场分时电价的变化,设计了其参与电能市场的竞价策
略[18-19]。目前的研究中主要集中在如何模拟常规电厂参与电能市场,在组合确定后以一个相对确定的形态,参与到电力现货交易,对VPP参与辅助服务市场少有涉及。相对于常规电厂,VPP虽然需要更复杂的控制策略和面对大量对象的管理方式,但也有其自身独特的优势,其容量规模可配置、外部性能可调节,使之能够更加机动灵活的适应系统需要,且其集成周期较之常规电厂建设周期要短得多。本文从集成商集成资源的角度,尝试提出一种需求侧资源的灵活组合策略,即随目标时段的变化采用不同的VPP组合,以更加主动的形式,参与到电力辅助服务市场中。
电力辅助服务市场中主要参与竞价交易的服务类型是有功平衡相关的调频、备用服务。其中,备用服务的响应时间和调节精度要求相对调频服务较为宽裕,更适合集成商参与。集成商所掌握的备用资源主要来自可控的非发电设备,如储能装置、可控负荷等。因为没有发电能力,这类资源的持有者很难在日前提前预测何时每个单体资源有能力提供符合技术要求的可调容量;另一方面,非发电资源的容量又十分可观,可以利用规模效应弥补单体资源的先天不足,因此在保证一定可靠性要求的前提下,有效利用非发电资源将有机会获得更好的经济性。对于辅助服务资源而言,其可靠性主要体现在其中标容量的高可用性上。作为集成商,可以通过优化组合其控制的资源,得到具有高可用性概率的VPP,达到可比拟甚至超越发电资源的可用性概率。集成商参与辅助服务市场中竞价,需要决策不同时段每种辅助服务的投标容量,并考虑在对应时段在如何经济的构建满足可用性概率要求的VPP。为使VPP能达到预期的高可用性概率,需引入条件约束,本优化策略问题,也成为一个机会约束优化问题(chance constrained programming,CCP)。最初CCP在电力优化中应用于机组组合问题,用来考虑负荷波动和设备故障的不确定
性[20-21]。文献[22]将CCP引入VPP投标决策问题,以替代蒙特卡洛法处理VPP中分布式能源和可再生能源出力的波动性。本文则将CCP应用于实现VPP整体的高可用性概率,以体现需求侧资源的规模效益。
基于上述分析,本文首先分析了集成商可控备用资源的技术特点与经济性的关系,又基于备用资源的可用性率等效概率的理论假设,建立了集成商参与辅助服务市场的投标策略决策模型,决策不同辅助服务类型的投标容量,以及每类备用资源需要在不同辅助服务投标容量中如何配比,以期参与电力辅助服务市场收益最大化,最后通过算例验证了该资源组合投标策略的有效性。
1 集成商可控负荷的技术经济特点
成熟电力市场中,通过竞价交易获取的辅助服务主要是有功平衡相关的调频、备用服务。相应的技术指标主要包括:最小容量、响应时间、响应精度、持续时间、调节方向、可用性等。备用服务按响应时间的要求从短到长,分别为:旋转备用、非旋转备用和补充备用等。随着电力系统对灵活性要求的提高,还会出现更细分的备用服务种类。以旋转备用服务为例,负荷高峰时段系统备用容量不足时,如果集成商能控制负荷降低用电电力,在没有阻塞的情况下,从维持电力平衡的角度,与系统调度要求某台机组增加发电出力的效果是一致的。
最小容量要求辅助服务投标容量至少达到一定规模的门槛,只有水泵、电锅炉、中央空调等大型设备才有可能满足这一要求。其它需求侧单一设备通常不足以达到直接参与市场竞价的规模,势必需要经集成商整合后才能参与市场竞价。集成商可调用的备用资源包括可控负荷、电储能装置等。集成商需要与备用资源的持有者约定在何种情况下,以什么价格使用这些资源,使之成为一个VPP。集成商通过组建VPP参与辅助服务市场的关系如图1所示,即集成商根据计划参与的辅助服务交易品
种,对其掌握的可控资源进行组合,形成对应交易品种的若干VPP,同一资源一般只参与到一个VPP组合中,但亦不排除单体规模较大的资源分为几部分,分别作为不同VPP的构成部分。
对应备用服务的技术要求,VPP除了容量规模达标外,还应至少满足持续时间、响应时间和可用性3方面的要求。
1)响应时间。
响应时间是指从接收到调度指令,到完全达到指令要求所需的最长时间。削减或增加VPP整体负荷电力,主要是靠控制大量用电设备的启停状态实现的。对于可控负荷,只要有少量的时间供其做好启停准备即可,目前常见备用服务10 min到30 min的响应时间要求完全可以满足。因此,由大量小型单体负荷资源组成的负荷集成体,有可能比发电机组跟随调度中心的信号做出更快的响应。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
1~4月,东北电网新能源发电量达649亿千瓦时,同比增长10.8%,新能源发电量占东北电网总发电量的比例超30%。截至4月底,东北电网新能源电源装机容量达8760万千瓦,占东北电网电源总装机容量的41%。1~4月,东北地区新能源发电项目密集投产。国家电网有限公司东北分部多举措挖掘消纳潜力。在电源侧,该
4月30日,华中能源监管局发布《川渝一体化电力调峰辅助服务市场规则(征求意见稿)》,面向社会公开征求意见。当前,全国统一电力市场体系建设加速推进,新型市场主体不断涌现,清洁能源消纳压力与日俱增,川渝地区新电网格局加速构建,为适应电力市场建设的新形势新任务,华中能源监管局立足未来三年
北极星售电网获悉,国家能源局华中监管局发布关于公开征求《川渝一体化电力调峰辅助服务市场交易规则(征求意见稿)》意见的通知,本规则适用于四川、重庆两省市间开展的电力调峰辅助服务。后续待条件成熟,可将西藏电网及相关市场主体纳入到本市场中。川渝一体化电力调峰辅助服务市场(以下简称“川渝
北极星售电网获悉,陕西电力交易中心发布关于征求《陕西省电力现货市场第三次结算试运行工作方案》意见建议的通知。其中包含陕西省电力调频辅助服务市场交易实施细则(第三次结算试运行)中提出,市场交易组织采用日前报价、日前预出清、日内出清实时调用的模式。调频服务提供者在日前申报发电单元调频
北极星售电网获悉,近日,安徽电力交易中心发布关于结算2024年2月安徽电网发电厂辅助服务补偿及并网运行考核费用的通知,详情如下:
《关于建立健全电力辅助服务市场价格机制的通知》(发改价格﹝2024﹞196号)印发后,新型储能、调峰电锅炉等市场主体对行业阶段性发展前景十分关切。为持续有效发挥调节性资源促进电力保供和清洁能源消纳作用,进一步推动西北区域能源绿色低碳转型,助力推进全国统一电力市场体系建设,近期,西北能源
北极星售电网获悉,青海电力交易中心发布了《青海省内调峰辅助服务需求计算方法》,详情如下:
湖南电力调峰辅助服务市场运行以来,累计增发可再生能源电量超过130亿千瓦时,为激励火电机组参与调峰、促进可再生能源消纳发挥了重要作用。根据《湖南省电力辅助服务市场交易规则(2023版)》,调峰辅助服务市场费用由产生电网调峰需求的发电机组按照发电量公平承担。为满足河道基本生态功能和附近群
北极星售电网获悉,山西能监办发布关于拟参与山西独立储能和用户可控负荷参与电力调峰市场交易企业(试点)的公示,现将辅助服务聚合商国能山西能源销售有限公司、华工优能(山西)技术有限公司、山西朋通建设项目管理有限公司、山西凯瑞达能源技术开发有限公司、山西深电能科技有限公司代理的企业(试
北极星储能网获悉,近日,湖南能源监管办组织电力调度机构、电力交易机构、市场主体代表集中研讨修订电力并网运行管理和电力辅助服务管理相关实施办法,邀请政府有关部门参加。近年来,湖南新型储能装机规模增长迅速,为贯彻落实《国家能源局关于新型储能并网和调度运用的通知》要求,湖南将把新型储能
北极星储能网获悉,2024年4月10日,山西能源监管办组织召开了山西电力辅助服务市场建设工作组会议,省发改委、省能源局、省电力公司有关同志参会。会议听取了清华大学研究团队、南瑞集团有限公司关于新型储能参与一次调频和二次调频技术可行性、运行控制策略分析及建议。国网山西省电力公司调控中心汇
北极星售电网获悉,近日,山东电力交易中心发布2023年市场总体运行情况,截止2023年12月底,现有注册生效经营主体32556家,2023年度,组织省内中长期交易863次,累计达成净合约量2233.63亿千瓦时,合约均价371.05元/兆瓦时。2023年度,省内现货市场发电侧日前出清电量2999.8亿千瓦时,用电侧日前出清电
全面推动电力体制改革事关国计民生,是适应经济社会绿色转型新形势的重要举措。近期,《电力市场监管办法》(以下简称《办法》)正式印发,将于今年6月1日起施行。随着能源结构低碳转型的持续深入,新型电力系统的安全性、可靠性和实时性正面临着更多挑战,构建统一、开放、竞争、有序的电力市场环境尤为
今日网5月9日报道,根据欧盟统计局数据,2023年下半年,意平均电价为0.3347欧元/千瓦时,高于欧盟平均水平的0.284欧元/千瓦时。2023年每户意家庭仅电费支出就超960欧元,比欧洲平均水平高出23%。
PART.01本周市场综述市场供需趋势市场供需趋势,本周网供电量环比上周上升7.0%;水电上网电量环比上周上升17.6%;火电上网电量环比下降18.6%;新能源上网电量环比上周变化幅度不大;外购电量环比上周上升37.06%;留川电量环比上周上升7.6%,外送电量环比上周下降33.2%。综合来看,本周各项指标的趋势表
电力市场是全国统一大市场的重要组成部分。国家发展改革委近期印发《电力市场运行基本规则》(以下简称《规则》),对加快建设全国统一电力市场体系做出顶层设计。《规则》印发的背景和目的是什么,主要内容有哪些?国家能源局有关负责同志接受了采访。2005年10月,《电力市场运营基本规则》(原国家电
5月15日,吉林电力交易中心公示2024年第三批电力市场注册售电公司相关信息,详情如下:
5月6日,南方电网公司党组成员、总会计师单淑兰到广州电力交易中心调研,深入了解西电东送、南方区域电力市场建设情况,强调要深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想,不折不扣落实党中央决策部署,发挥电力市场化改革主力军作用,加强适应新型电力系统建设的电力市场机制创新,为构建全国统一
北极星售电网获悉,近日,甘肃电力交易中心发布关于开展电力市场信息披露补充完善工作的通知,为提升本次信息核查补充完善的质效,请各市场主体于2024年5月16日至2024年5月28日完成此项工作,甘肃电力交易中心将核查补充情况报送政府监管部门。详情如下:
致广东电力市场保底售电用户的一封信
建设统一电力市场体系是新时代加快完善社会主义市场经济体制的重要内容。党的二十大报告强调要“构建全国统一大市场,深化要素市场化改革,建设高标准市场体系”。2022年1月,国家能源局印发《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》,对全国统一电力市场体系建设提出了明确的目标要求、时间节
北极星售电网获悉,5月15日,国务院新闻办举行“推动高质量发展”系列主题新闻发布会,围绕“坚持高质量发展硬道理推动山西深化全方位转型”,山西省有关负责同志介绍了相关情况。据山西省委副书记、省长金湘军介绍,山西充分激发经营主体的内生动力和创新活力,以政府效能的提升促进经营主体效益的提
近日,河北电力交易中心发布河北南网新能源参与省间电力现货市场入市名单(截至2024年5月16日),新增1家新能源发电企业入市,入市容量100MW。详情如下:
近日,河北电力交易中心发布河北南网新能源参与省间电力现货市场入市名单(截至2024年5月16日),新增1家新能源发电企业入市,入市容量100MW。详情如下:
北极星售电网获悉,5月15日,国务院新闻办举行“推动高质量发展”系列主题新闻发布会,围绕“坚持高质量发展硬道理推动山西深化全方位转型”,山西省有关负责同志介绍了相关情况。据山西省委副书记、省长金湘军介绍,山西充分激发经营主体的内生动力和创新活力,以政府效能的提升促进经营主体效益的提
北极星售电网获悉,5月13日,陕西省发展和改革委员会发布关于开展陕西电力现货市场第三次结算试运行工作的通知,文件显示,结合陕西省电力现货市场建设实际,拟于5月14日至6月14日开展陕西电力现货市场第三次结算试运行,现印发《陕西电力现货市场第三次结算试运行工作方案》。本次结算试运行开展省内
2024年5月9日——今天,落基山研究所发布最新报告《2024电力市场化改革与电价体系洞察:面向市场参与者的十大趋势》。自2015年新一轮“电改”启动以来,落基山研究所一直致力于跟踪电力市场化改革进程,并从去年起推出面向市场主体的年度电力市场系列洞察报告。在加快构建新型电力系统、建设全国统一电
日前,新能源放开95%消纳红线的消息不胫而走,引起有关各方强烈关注。据媒体报道,市场流传一份机构调研报告预测,在大力度推动新能源发展背景下,电网公司大概率放开95%的消纳红线,以接入更多的新能源。(来源:电联新媒作者:管永生)一石激起千层浪。敏感的资本市场用光伏板块股票大涨表明了态度。
为备战即将开展的京津唐区域电力现货交易,不断提升电力现货业务能力,5月9日上午,公司在办公楼五层培训室组织开展了《电力现货市场及应对策略》专题培训。本次培训由公司市场营销部陈应贤进行授课,公司党委书记、董事长于沛东,党委副书记、总经理李智华,副总经理江鸿泽,公司中层干部及相关部门员
近年来,随着更多新能源入市参与交易,在新能源大发时段,经常出现0电价或负电价情况。在今年的“五一”劳动节期间,山西、广东、山东三地出现了电力现货市场0电价甚至是负电价情况。(来源:北极星售电网作者:梦梵)“澡盆”曲线频现5月1-3日,山东实时市场发电侧连续三天在午间9点-15点间出现负电价
近日,内蒙古备调电力现货系统现场验收会议在呼和浩特隆重召开,此次会议的成功召开标志着内蒙古备调电力现货系统正式上线运行。内蒙古电力集团此次验收通过的备调电力现货系统采用业内首创的“异构双活、交叉互备”建设模式,实现了全业务“可调可控可切换”,在国内首次实现了现货系统按“数据级功能
签订的电力中长期合约还能改价?近日,湖北省电力现货市场第二轮长周期结算试运行方案正式下发,文件明确适时启动中长期与现货价格联动机制,即已经签订的各小时中长期合同价格按一定比例与该时段现货价格联动,联动比例以“L”代替,并未明确。某行业从事人员表示:“这已经是发电企业全力争取后的结
北极星售电网获悉,近日,广东电力交易中心发布广东电力市场配套实施细则(2024年修订),包括《广东电力市场现货电能量交易实施细则(2024年修订)》、《广东电力市场中长期电能量交易实施细则(2024年修订)》、《广东电力现货市场结算实施细则(2024年修订)》以及《广东电力市场信息披露管理实施细
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!