登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
1.华北电力大学 控制与计算机工程学院,河北省 保定市 071003
2.国网辽宁省电力有限公司 电力科学研究院,辽宁省 沈阳市 110006
3.国网辽宁省电力有限公司,辽宁省 沈阳市 110006
谢云磊(1994),男,通信作者,硕士研究生,研究方向为热电机组优化调度、随机规划等,E-mail:xylncepu@outlook.com;
周桂平(1976),男,高级工程师,研究方向为热电机组优化调度、电力调度自动化等,E-mail:18900911559@163.com;
葛维春(1961),男,高级工程师,研究方向为热电机组优化调度、电力系统及其自动化等,E-mail:gwc@ln.sgcc.com.cn。
摘要
随着中国电力体制改革的推进,热电厂可参与的能量市场呈现多样化。为了在多能量市场中使热电厂的收益最大化,提出基于两阶段随机规划的热电厂深度调峰辅助服务市场竞价策略。采用拉丁超立方场景法对负荷不确定性建模,并通过相应指标对场景的生成质量进行评估。为考虑竞争对手的可能报价和投标量及相应约束,采用动态排队法对深度调峰市场进行出清,得到深度调峰市场边际出清价格和出清量以确定热电厂在电能市场和深度调峰市场的投标量。最后以热电厂总收益最大为目标确定报价系数。算例结果表明,拉丁超立体法生成的场景质量比蒙特卡洛法生成的场景质量高,此外,同时参与电能市场和深度调峰市场的收益高于只参与单一市场的收益,而且配置储热罐会进一步提升收益。
关键词 :拉丁超立方抽样;深调峰辅助服务;两阶段随机规划;竞价策略;
0 引言
东北电网的电源结构中,各省热电机组在火电机组中占比已经超过60%。供暖期热电机组全容量运行,调峰能力较强的纯凝机组大量停机,造成系统调峰资源短缺。调峰资源短缺的直接原因是“热电冲突”但根本原因是各类电源争夺发电空间,属于利益分配问题。因此东北电力辅助调峰市场孕育而生[1],通过市场化手段鼓励热电机组进行技术改造提高调峰能力缓解系统调峰资源短缺问题。据统计2017年后三季度东北电力辅助市场调峰补偿已超过9.8亿元[2]。东北电力辅助市场最低档的服务定价0.4元大致为热电厂正常发电利润的两倍[3],即热电厂出让“发电空间”所获得的深度调峰收益比直接售电的收益高。因此有必要研究热电机组参与深度调峰辅助服务市场情况下的竞价策略。
关于深度调峰参与辅助服务市场,目前相关文献大都从市场整体收益最大化的角度,根据纯凝机组的深度调峰能力进行研究,较少涉及热电机组提供深度调峰服务获取补偿的情形。如文献[4]从纯凝火电机组的角度考虑其提供深度调峰服务获取收益,算例表明达到最佳调峰深度后机组可获最大效益,此后随着调峰深度的增加,深度调峰收益反而逐渐减少。文献[5]研究表明,深度调峰成本对深度调峰收益影响较大,若竞价策略不合理会导致纯凝机组的深度调峰收益低于基本调峰收益。文献[6]研究了深度调峰市场整体效益最大化问题。文献[7]研究了风电和热电机组为主体的发电集团以最大化集团利益为前提参与深度调峰市场。但文
献[6-7]仅考虑热电机组需求调峰服务而承担深度调峰费用分摊,未考虑其提供深度调峰辅助服务获取收益。然而热电机组通过配置储热罐等灵活性技术改造措施后提高了深度调峰能力,可为市场提供深度调峰服务[8]。此外上述文献都未涉及电能市场和深度调峰市场间的电量投标策略问题,若深度调峰市场边际出清价格(因东北电网的电能现货市场暂未建立,以下将深度调峰辅助服务市场边际出清价格简称为市场边际出清价格)低于电能市场的售电价格此时直接售电可获更高收益,所以策略主体需要根据预测的边际出清价格自行决定电能市场和深度调峰市场上的投标量以获取更高的收益。
深度调峰收益的结算方式为中标调峰电量与每档的边际出清价格的乘积之和。由于边际出清价格具有非平衡均值方差、多重季节性以及明显的日历效应的特点[9],想要获取准确的价格预测值并不容易,但热电厂仍需要从波动的价格中进行估算,以便做出最佳决策[10]。随机规划为不确定性下的决策问题构建了建模框架。为了对随机过程建模,需为每个不确定性参数生成一组有限的场景集及其对应的发生概率[11]。文献[10,12-13]采用蒙特卡洛模拟(Monte Carlo simulation,MCS)生成边际出清价格场景集,来表示对价格不确定性的具有鲁棒性的竞价。针对MCS对均值周围的抽样概率较高而两端被抽样概率较小的问题,文献[9,14]运用了拉丁超立体抽样(Latin hypercube sampling,LHS)技术来生成价格和负荷场景,以保持原始概率密度函数的主要特征。但上述研究只考虑到了边际出清价格的不确定性,没有考虑到策略主体中标电量以及竞争对手报价和投标量的不确定性。
针对上述问题,本文以热电厂为策略主体考虑其在电能市场和深度调峰市场间的电量投标策略问题,为此建立以热电厂总收益最大化为目标的两阶段随机规划模型:第一阶段采用LHS生成次日发电负荷场景来描述发电负荷的不确定性,此外为考虑策略主体中标电量以及竞争对手报价和投标量的不确定性,采用LHS生成竞争对手的报价场景集并采用动态排队法求解深调峰市场出清模型得到策略主体中标电量与市场边际出清价格,以确定策略主体参与深调峰市场可获更高收益的时段;第二阶段以热电厂总收益最大为目标建模并确定其在深调峰市场的报价系数。引入偏差补偿费用实现热电厂自调节与外部协调的调度模式以保证投标后热电平衡约束仍可满足。通过算例由相应的指标对场景的生成质量进行了评估,还对比了热电厂参与单个或多个电能市场的收益差异。
1 不确定性建模方法
本节将讨论日前发电负荷预测的不确定性建模。供热需求负荷预测值一般由气温预测值给出,气温预测较为准确,故本文暂不考虑供热需求负荷预测值的不确定性[15]。
1.1 不确定性描述
东北电力调峰辅助服务市场为日前市场其运作流程如下[3],将次日24 h分为96个时段,以15 min为一个交易周期,交易标的为机组的功率下调节能力。在日前阶段各发电厂在每日10:00之前向所辖调度机构上报次日深度调峰辅助服务意愿报价。日内运行时,在无偿调峰资源调用完毕后,电网调度员按照“按需调用,按序调用”的原则,根据各电厂的竞价排序,优先调用价格最低的深调峰辅助服务。
发电厂在深度调峰辅助服务市场的竞价,需要结合日前发电负荷来确定,即需要根据日前发电负荷来确定次日可参与电力调峰辅助服务市场的时段。参与深调峰辅助服务的本质是出让“发电权”以获取收益。热电厂需要在可参与深调峰辅助服务的时段,比较中标电量的售电收益与深度调峰收益,以决定是否出让“发电权”。市场出清后热电厂再按中标调峰电量进行降出力调整。由此可见,日前发电负荷的不确定性对热电厂参与深调峰辅助服务市场收益的影响较大。本文采用场景法来描述日前发电负荷不确定性。
1.2 场景生成与缩减
1.2.1 场景生成
随机规划方法中的每个不确定参数被建模为随机变量,通常由一组有限的实现或场景表示。本文使用MCS来生成随机场景。其中LHS是MCS的一种特例,LHS通过最大程度地对边际分布进行分层,确保完全覆盖变量范围,与其他MCS方法相比,可更精确地反映规定分布的形状[16-17]。此外LHS的分层抽样的方法,可以减少简单蒙特卡洛法的迭代次数。
本节采用具有特定上下限的高斯分布模拟发电负荷预测误差的概率密度函数[14],概率密度函数的参数可以由历史数据拟合得到。LHS用于采样发电负荷预测误差,并根据发电负荷预测的误差分布,将每个误差变量的累积分布分为N等概率间隔。从每个间隔中随机选择预测误差值,然后将预测值和误差值求和生成发电负荷场景。
1.2.2 场景缩减
由LHS生成的发电负荷预测场景数据量巨大,并且求解考虑所有场景的随机规划问题的计算工作量也是十分耗时的。因此需要获取不确定变量场景的子集,这些子集具有有限数量的场景,而且不会失去原始场景的概率统计信息。场景缩减技术可以有效地减少场景的数量并最大程度地保持样本的拟合精度。本节使用后向场景减少技术对生成的场景集进行缩减[14]。
假设由LHS生成的发电负荷预测值场景数为N,缩减后的场景数为n。后向缩减法的步骤如下:
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。
近期,华东新华、新疆粤电、江苏日托、江西省水投能源、川投(乡城)新能源最新招聘岗位信息发布,北极星整理见下:华东新华能源投资有限公司成立于2019年5月,系新华水力发电有限公司在江苏省扬州市设立的全资子公司,注册资本金5.75亿元,总资产已超过145亿元。作为新华发电在华东六省一市的区域清洁能
为深入落实电力体制改革有关要求,全面了解增量配电企业生产经营现状和存在的问题,促进增量配电企业依法依规经营,持续推动河南增量配电网高质量发展,近日,河南能源监管办组织辖区内25家增量配电企业召开座谈会。同时,邀请省发展改革委(省能源局)、国网河南省电力公司相关负责同志参加会议。会议
近日,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》文件(以下简称“文件”),以电力体制改革思维破解高比例新能源消纳难题,为加快构建新型电力系统、加速实现“双碳”目标提供了精准政策工具。一、突破传统电网架构模式,构建源荷直连的电力新生态从“网为枢纽”
为深入贯彻党的二十届三中全会精神,进一步深化电力业务资质许可管理,国家能源局近日印发《国家能源局关于进一步深化电力业务资质许可管理更好服务新型电力系统建设的实施意见》(国能发资质﹝2025﹞41号)(以下简称《实施意见》),现从三个方面对《实施意见》进行解读。一、制定背景及必要性党的二
绿色转型是应对气候变化的必由之路,也是经济社会发展的新引擎。近日,国家发展改革委、国家能源局印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(以下简称《通知》),系统部署绿电直连,开创了新能源就地就近消纳新模式、新路径,这不仅是深入贯彻习近平总书记关于国家能源安全重要论述,推动提高
6月3日,国家能源局召开南方区域电力市场建设专题会,听取5月结算试运行总结和6月转入连续结算试运行前的准备情况汇报,并交流相关意见。国家能源局党组成员、副局长万劲松主持会议并讲话。会议指出,区域电力市场建设是全国统一电力市场建设的关键任务,南方区域电力市场进入连续结算试运行是全国统一
5月28日至29日,国家能源局2025年电力市场建设能力培训班暨电力市场建设工作座谈会在云南昆明举办。国家能源局党组成员、副局长宋宏坤出席会议并讲话。会议指出,新一轮电力体制改革以来,电力市场建设取得积极成效,市场化交易规模持续扩大,市场制度规则体系加速成型,市场功能持续深化,中长期、现
136号文出台后,新能源全电量推向市场,不再全电量收购,不再做政策保障下的“巨婴”。这会给作为“新能源稳定器”的新型储能带来什么?近期举办的第十三届储能国际峰会暨展览会上,一场圆桌论坛汇聚了来自储能制造、储能运营、电网企业、高等院校的代表对该问题的思想碰撞。短期利空,长期利好,机遇
绿电直连政策以制度创新“四应”国家大局绿电直连是风、光、生物质等新能源通过直连线路向单一电力用户供给绿电,实现电量清晰物理溯源的模式。国家发展改革委、国家能源局不循旧历,联合印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(以下简称《通知》),实现“四应”,即呼应社会诉求、响应行业
6月3日,国家能源局关于进一步深化电力业务资质许可管理更好服务新型电力系统建设的实施意见发布。文件提到,优化资质许可管理制度。支持电力领域新模式、新业态创新发展,除另有规定外,原则上将分布式光伏、分散式风电、新型储能、智能微电网等新型经营主体纳入电力业务许可豁免范围。合理压减承装(
北极星售电网获悉,6月3日,国家能源局发布关于进一步深化电力业务资质许可管理更好服务新型电力系统建设的实施意见。文件明确,优化资质许可管理制度。支持电力领域新模式、新业态创新发展,除另有规定外,原则上将分布式光伏、分散式风电、新型储能、智能微电网等新型经营主体纳入电力业务许可豁免范
一、核心结论#xB7;煤价走势平稳#x2260;电价趋稳:煤价走势平稳虽有助于降低火电成本波动,但在现货煤供应占比较低及新能源挤压下,现货电价波动反而加大。#xB7;山东“鸭型曲线”特征强化:新能源大发月份,午间光伏大发时段电价频触地板价,晚高峰火电调峰成本推升电价高涨。#xB7;煤电“成本锚”逐步弱
扬电公司30万燃煤机组深度调峰控制系统采购招标公告(招标编号:CHDTDZ065/18-QT-518)一、招标条件扬电公司30万燃煤机组深度调峰控制系统采购项目已批准,招标人为江苏华电扬州发电有限公司,项目资金为自筹。本项目已具备招标条件,现进行公开招标。二、项目规模和招标范围2.1招标采购项目地址:江苏
5月27日,贵州省能源局印发关于公开征求《贵州省煤电机组灵活性改造验收规范》意见的通知。燃煤机组灵活性改造后,除满足《电网运行准则》(GB/T31464)要求外,还应满足调峰能力等要求。改造后机组纯凝工况下最小发电出力不超过额定容量35%,热电联产机组在供热期间最小发电出力不超过额定容量40%。详
记者26日从华电山西能源有限公司获悉,当日,全国首个“20兆瓦时新型填充床储热系统”辅助调峰项目在华电山西朔州热电投运,探索破解了高效储热技术辅助火电机组灵活发电难题,是燃煤机组灵活性改造领域的一次重大技术突破。该项目是中国科学院战略性先导专项A类项目,采用中国科学院工程热物理研究所
5月15日,山东省人民政府新闻办举办新闻发布会,介绍山东深入实施“八大行动”,推动新能源高水平消纳情况。近年来,山东省新能源持续快速发展,2024年6月,装机规模在东部沿海省份率先破亿,10月历史性超过煤电。截至目前,全省新能源和可再生能源装机1.25亿千瓦,占比超过51%。其中光伏装机8514万千
5月15日,山东省人民政府召开新闻发布会,介绍山东深入实施“八大行动”,推动新能源高水平消纳情况。发布会上,重点介绍了山东新型储能项目建设、促进储能市场化发展方面的具体举措。山东省能源局副局长孟凡志介绍说,山东省委、省政府高度重视新型储能发展,大力实施新型储能百万千瓦行动计划,先后
国电电力承德(滦河)热电#1、3机组20%负荷深度调峰改造公开招标项目招标公告1.招标条件本招标项目名称为:国电电力承德(滦河)热电#1、3机组20%负荷深度调峰改造公开招标,项目招标编号为:CEZB250004343,招标人为国能承德热电有限公司,项目单位为:国能承德(滦河)热电有限公司,资金来源为自筹。
近日,华东能源监管局参加上电漕泾灵活性改造调节能力认定会,推进上海电网煤电机组灵活性改造工作。上电漕泾1、2号机组经灵活性改造后,已实现30%额定负荷以下的深度调峰稳定运行能力,符合国家相关文件改造标准要求,相关涉网试验报告已提交至调控中心备案,为上海市煤电调峰能力升级奠定了技术基础
4月21日,山东省能源局印发山东省2025年新能源高水平消纳行动方案。文件明确,2025年,完成煤电灵活性改造2000万千瓦左右,建成新型储能300万千瓦,全省新能源利用率保持较高水平。重点任务方面,新能源结构优化行动:1.加快发展风电。快速提升风电装机规模,减少电力系统调节压力。海上风电建成华能半
北极星售电网获悉,4月21日,山东省能源局发布山东省2025年新能源高水平消纳行动方案。文件明确,2025年,完成煤电灵活性改造2000万千瓦左右,建成新型储能300万千瓦,全省新能源利用率保持较高水平。文件提出,大力推动源网荷储一体化试点。支持采用就地就近消纳、绿电交易、虚拟电厂、分布式自发自用
4月16日,中国能建中电工程西北院(简称“西北院”)与三峡陆上新能源总部在呼和浩特成功签署三峡蒙能东胜热电近区(色连)4×1000MW扩建工程总承包项目(简称“东胜热电”)。西北院党委副书记、总经理史东与三峡陆上新能源总部党委书记,三峡陆上能源投资有限公司总经理、董事长陈辉见证签约并致辞。
5月28日至29日,国家能源局2025年电力市场建设能力培训班暨电力市场建设工作座谈会在云南昆明举办。国家能源局党组成员、副局长宋宏坤出席会议并讲话。会议指出,新一轮电力体制改革以来,电力市场建设取得积极成效,市场化交易规模持续扩大,市场制度规则体系加速成型,市场功能持续深化,中长期、现
5月22日,由北极星电力网主办的“2025第三届虚拟电厂运营与未来发展研讨会”在安徽合肥盛大召开。本次大会以“破界聚能,智领未来”为主题,汇聚了行业主管部门、权威智库、领军企业及优秀实践代表,共同探讨虚拟电厂的发展趋势、技术创新及落地应用。西安广林汇智能源科技有限公司(以下简称“广林”
北极星售电网获悉,5月29日,重庆市能源局发布关于市六届人三次会议第0840号代表建议办理情况的答复函。文件明确,2022年以来,在大家共同努力下,重庆市新型储能项目建设取得快速发展,截至2024年底,全市装机项目规模达到156万千瓦/315万千瓦时,总投资约48亿元,为我市电力保障发挥和可再生能源消纳
北极星售电网获悉,5月27日,安徽电力交易中心发布2025年4月华东调峰市场安徽购买调峰费用分摊统计结果的通知,详情如下:
一靴子落地,峰谷套利空间压缩,工商业储能进入博弈新阶段江苏省发改委发布《关于优化工商业分时电价结构促进新能源消纳降低企业用电成本支持经济社会发展的通知》(苏发改价格发〔2025〕426号)正式生效,储能电站峰谷套利收益腰斩,江苏储能行业面临着前所未有的挑战。不仅是江苏,越来越多的省份也
在“双碳”目标驱动下,新能源装机占比已突破35%,但风光电的间歇性与电网刚性需求矛盾日益凸显。当行业焦点从“装机竞赛”转向“消纳能力”,电力辅助服务——这一曾被忽视的万亿级市场,正成为新能源企业、投资者和电网运营商的必争之地。本文一起探讨电力辅助服务(调峰、调频、备用、爬坡)四大核
在电力现货市场全面铺开、需求侧管理政策密集出台的背景下,虚拟电厂正经历从政府邀约向市场化运营的深刻转型。近年来,各地积极开展虚拟电厂的探索实践,推动其应用场景实现裂变式拓展,在促进能源高效利用、提升电力系统灵活性等方面展现出巨大潜力。(来源:北极星售电网作者:北极星)2025年5月23
5月16日,四川能源监管办组织召开四川电网2025年厂网联席会暨电力市场秩序突出问题专项监管工作启动会。国网西南分部、国网四川省电力公司、四川能源发展集团有限责任公司、四川电力交易中心、25家发售电企业等单位负责人参加会议。四川能源监管办负责同志出席会议并讲话。会议安排部署了2025年电力市
对于现代能源体系来说,传统电力系统好比一条条宽阔的“主动脉”,能源单向流动,稳定却稍显笨重。一旦遇到极端天气、设备故障,可能会“牵一发而动全身”,引发大面积停电事故。同时,随着新能源快速发展,大量风光分布式新能源涌入电网,从而导致传统电网“消化不良”,这就促使微电网应运而生,它是
湖南能源监管办立足湖南能源转型关键阶段,创新实施“规划监管筑基、评价体系引路、市场改革赋能”三大举措,助力湖南构建新型电力系统。一是强化规划建设监管,筑牢新型电力系统根基。坚持发挥规划对电力发展的引领作用。在煤电领域,严格执行煤电项目全过程监管,推动优化煤电布局和灵活性改造,提升
北极星售电网获悉,5月19日,贵州省能源局发布关于公开征求《贵州省有序推进虚拟电厂发展的实施方案(征求意见稿)》《贵州省虚拟电厂建设运营管理办法(暂行)(征求意见稿)》意见的通知。到2030年,虚拟电厂应用场景进一步拓展,商业模式不断创新、更加多元,全省虚拟电厂调节能力达到200万千瓦以上
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!