深度文章｜电力现货市场环境下抽水蓄能日出力曲线优化模型-北极星售电网

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摘要：

在我国电力现货市场的背景下，抽水蓄能电站以经验型调度为主的调度方式无法实现与火电机组的高效协调运行，由此造成社会效益损失，针对这一问题，设计了抽水蓄能电站日前和实时出力曲线优化模型。该模型基于负荷预测和发电报价，以全社会发电成本最小为目标，综合考虑抽水蓄能电站的调节能力及运行约束。新的调度模型能够更好地发挥抽水蓄能电站提供备用及削峰填谷的作用，增加整个社会的经济效益。IEEE 30节点算例验证了该调度模型的优势。

基金项目：广东电网科技项目

（来源：微信公众号“广东电力”ID:gddl1988作者：张经纬1, 黄宁馨1, 张乔榆2, 荆朝霞1, 张兰2, 关玉衡2）

1. 华南理工大学电力学院, 广东广州 510641;

2. 广东电网有限责任公司电力调度控制中心, 广东广州 510600

作者简介：

张经纬(1995), 男, 广东梅州人, 在读硕士研究生, 主要研究方向为电力市场、辅助服务和储能优化调度, E-mail:434866823@qq.com; 荆朝霞(1975), 女, 教授, 博士生导师, 博士, 主要研究方向为电力市场、电动汽车、电力系统运行与控制、综合能源系统优化等, E-mail:zxjing@scut.edu.cn.

引文信息

★ 张经纬, 黄宁馨, 张乔榆, 等. 电力现货市场环境下抽水蓄能日出力曲线优化模型[J]. 广东电力, 2020, 33(6): 28-37.

研究背景

抽水蓄能电站的日发电计划编制策略与所处的电力市场环境密切相关。在我国电力现货市场开展前，调度机构主要按照节能发电调度的原则来安排发电机组的发电次序，以节能、“三公”为目标，优先调度可再生能源、核电等清洁能源机组以及煤耗水平较低的火电机组。对于抽水蓄能机组，调度人员主要结合相似日的出力曲线，综合考虑运行日的电力平衡、断面、蓄水量等因素，制订抽水蓄能电站的出力曲线，抽水蓄能电站在电网中承担的主要功能不同，相应的调度方式也有区别。

存在问题

在现货市场开展的背景下，抽水蓄能电站作为A类机组，在日前市场开始前由调度机构根据经验事先确定其在运行日的出力曲线，并作为日前市场出清的边界条件，在日前出清流程中，调度机构对B类机组的报价进行优化，得到所有机组的出力结果及市场电价。尽管在市场化背景下B类机组的日发电计划出力曲线实现了最优分配，但抽水蓄能电站的调度方式仍然为经验型调度，白天以抽定发，晚上以发定抽。出力曲线在出清模型中不作为优化变量，而作为边界条件，严重依赖于运行人员的经验，调度机构未能实现抽水蓄能电站与常规机组的高效协调运行与精细化管理，造成社会整体效益的损失。

本文研究内容

针对我国当前抽水蓄能电站调度方式存在的问题，本文结合电力现货市场机制，分别建立抽水蓄能电站日前及实时出力曲线模型，模型基于负荷预测和发电报价，以全社会发电成本最小为目标，综合考虑抽水蓄能电站的调节能力及运行约束。新的发电计划编制模型能够更好地发挥抽水蓄能电站提供备用及削峰填谷的作用，增加整个社会的经济效益。IEEE 30节点算例验证了这一策略的有效性。

详情如下：