登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
图1 火电机组发电报价与等值成本示意Fig.1 Schematic diagram of the bids and equivalent operating cost of thermal power units
日前现货市场建设后,深度调峰市场将与省内日前电能市场相结合,进行联合优化、一体出清,形成含深度调峰交易的日前发电计划曲线[16]。因此,发电厂在日前现货市场申报时,除了为机组申报电能报价曲线之外,还需为其深度调峰容量(负荷率低于基本调峰负荷率以下的容量[6])申报补偿要价,一般分为多档区间。以东北深度调峰服务为例,深度调峰容量分两档区间,如图1a)中虚线所示。当2个市场联合出清时,考虑到深度调峰会造成机组发电效率下降、需投油稳燃、机组寿命受损耗问题[24-25],电厂索取的补偿费用往往较高,发电机组的等值总发电成本曲线就变为随着发电量的增加先单调下降而后再单调上升,如图1b)所示。这将使得联合出清模型变成非凸而难于求解[20]。因此需要设计合适的模型求解方法。下文首先构建了面向新能源优先消纳的日前电能市场与深度调峰市场联合出清模型,并设计了分步求解算法。1.2 目标函数日前电能量市场与深度调峰服务市场联合出清时,其模型的目标函数包含3部分:(1)日前电能量市场的电能量费用(包含了运行费用和启动费用);(2)深度调峰服务市场的调峰费用;(3)新能源限电的惩罚费用。目标函数为
式中:t为周期内时段标号;j为机组标号;k为机组深度调峰报价的档位标号;T为时段集合;J为机组标号的集合;K为深度调峰档位集合;为火电机组j在时段t的运行费用;为火电机组j在时段t的启停费用;为火电机组j在时段t处于第k档深度调峰的补偿费用;为时段t的新能源限电惩罚的费用。通过设置较高的惩罚,可促使市场充分利用深度调峰容量消纳新能源弃电电能。火电机组的运行费用为
式中:NL为分段线性电价函数的段数;l为段号;Aj为火电机组j在最小技术出力下的运行费用;vj,t为布尔变量,表示火电机组j在时段t开停机状态,0为停机,1为开机;λl,j为火电机组j在l段的电能量报价;δl,j,t为火电机组j时段t在分段报价函数的l段的发电功率;pj,t为火电机组j在时段t的发电出力;分别为火电机组j的最大、最小技术出力;El,j为分段线性报价函数中l段的发电功率上限。
火电机组启动费用为
式中:为火电机组j的启动报价。
火电机组深度调峰费用为
式中:为火电机组j第k档的深调报价;为火电机组j在时段t第k档的深调功率;分别为机组j在k档深度调峰的负荷率上、下限。
新能源限电惩罚费用为
式中:λw为新能源限电惩罚系数;为时段t的新能源限电功率。
1.3 约束条件
(1)系统电力平衡约束为
式中:Dt为时段t的负荷功率;为时段t新能源实际发电功率。
(2)系统备用约束为
式中:为时段t新能源发电预测功率;ε为系统备用率;ω为新能源发电可信度。
(3)新能源发电范围约束为
(4)机组出力范围约束为
式中:分别为火电机组j在时段t的最大最小出力,其中最小出力为考虑深度调峰后的最小出力。
(5)火电机组爬坡率约束为
式中:分别为火电机组j的运行上、下爬坡率;分别为火电机组j的启动、停机爬坡率。
(6)火电机组最小开机时间约束为
式中:NT为周期时段数;为火电机组j的最小开机时间;Gj为火电机组j周期开始时段必须开机的时段数,由上一周期运行结果求得,是已知量。
(7)火电机组最小停机时间约束为
式中:为火电机组j的最小停机时间;Lj为火电机组j周期开始时段必须停机的时段数,由上一周期运行结果求得,是已知量。
2求解方法
由图1可知,机组在日前市场的报价曲线是先下降后上升,不具有单调性,进而使得市场出清模型难于求解。为此,本文设计了分步计算的方法:首先,进行日前电能量市场预出清。即,先将各火电机组的出力最小值固定到基本调峰下限,进而对不考虑调峰市场的出清模型进行求解,得到次日各时段火电机组的开停机状态、机组各时段出力与各时段新能源的限电功率。
各机组出力基本调峰下限为
式中:为机组j基本调峰负荷率下限。
然后,再进行两市场联合再出清。此时:将火电机组开停机状态根据上步计算结果设置为常量;利用各时段新能源的限电功率确定新能源限电时段Ut:当时,Ut=1;当时,Ut=0;在非新能源限电时段,不参与深度调峰市场,出力范围不变,在新能源限电时段,参与深度调峰市场,机组出力和深度调峰量之和大于基本调峰下限,机组出力要小于上步日前市场机组出力结果。再出清模型中机组出力范围具体如式(14)所示;然后,对模型进行求解,得到火电机组的次日计划发电功率与新能源的计划发电功率和限电功率。
再出清模型中机组出力范围为
3算例分析
3.1 基础数据
在11机测试系统中,单元1~8为热电机组,供暖期不进行启停,单元8~11为纯凝机组,其中单元9和单元10为600 MW大机组,日内也不启停,仅单元8机组可以启停调峰。各机组爬坡率取值为额定功率的40%。每台机组分别对电能、调峰、启动进行报价。其中:电能报价采用分段阶梯形报曲线,如图1所示;第1段深度调峰负荷率范围为50%~40%,第2段负荷率范围为40%~0%;启动费用根据机组自身的启动成本申报报价。系统备用率εd取5%;新能源发电可信度εcr取20%;新能源限电惩罚系数λw取1 000元/(MW·h)。算例中共分析2种计算求解方法:(1)采用顺序出清的方法。先进行日前电能量市场出清;再对新能源限电时段进行独立深度调峰服务市场出清。(2)采用本文第2节所提联合出清方法。先日前电能量市场预出清、后两市场联合再出清的分步计算方法。3.2 联合出清的必要性方法(1)和方法(2)出清后火电机组的总体出力,如图2所示。可以看出,在新能源大发早、晚时段,无论方法(1)顺序出清还是方法(2)联合出清,都在起始时段和夜间低谷时段通过调用火电机组的两级深度调峰对新能源弃电进行了消纳。然而,从效果上来看,联合出清由于考虑了日前市场与调峰市场的衔接,消纳新能源的效果比顺序出清更好,前者消纳了6 737 MW·h的新能源弃电、后者消纳了6 651 MW·h,前者比后者多消纳了86 MW·h。
图2 联合出清与顺序出清火电出力对比Fig.2 Comparison of coal-fired power output between joint clearing and sequential clearing
在大部分时段,两者的出清结果是相同的,但在22:00−23:00时段,方法I顺序出清下火电总出力比方法II联合出清高出力86 MW。这是因为22:00−23:00风电突然大发,由非弃风时段转向弃风(夜间无光伏)。在顺序出清的方法(1)下,由于机组1、2报价较低,在非弃风的21:00−22:00时段安排了较高的出力,使得其在弃风的22:00−23:00时段受爬坡率约束(额定功率的40%)无法降低到调峰基准负荷 (175 MW) 以下进行深度调峰,从而散失了深度调峰能力。这就使得在顺序出清下后续深度调峰市场中的系统深度调峰能力不足,无法完全消纳弃风。而在两市场联合出清的方法II下,在安排非弃风时段的电能出力时考虑了后续深度调峰市场的深度调峰需求,故而在21:00−22:00时段时将机组1、2出力降低到了280 MW,从而为两机组在23:00−24:00参与深度调峰市场分别留出了35 MW的深度调峰容量。10号纯凝机组也类似,在联合出清下,23:00−24:00增加了80 MW深度调峰容量。
由上述分析可以看出,联合出清可充分考虑电能市场后续深度调峰市场的下调峰需求,从而为后续风电消纳预留深度调峰容量,实现新能源消纳的最大化。
2种出清方法在不同爬坡率下的总成本与新能源限电量,如表1所示。可以看出,爬坡率越小,联合出清较之顺序出清的效果就越明显。这是因为机组爬坡率越小,时段耦合性越强,机组在电能市场出清结果对其后续时段参与深度调峰的容量影响就越明显,故而联合出清的效益就越大。
表1 不同爬坡率下的总成本和新能源限电量Table 1 Total cost and renewable energy curtailment under different ramp rates3.3 联合出清算法的有效性
为了分析计算规模的扩大对本文所提联合出清算法有效性的影响,本文采取了将机组、负荷、新能源预测发电出力扩大为原来的1~10倍,其运算时间如图3所示。
图3 算法的计算时间Fig.3 Algorithm calculation time
将系统扩大规模到110台机组后,其整数变量、连续变量、非零系数、约束条件分别达到了1 750、26 559、170042、63 122个,但算法仍在较短的时间内获得了结果,可以满足现实中省级电网的工程应用需求。
4 结语
本以采用全电量集中竞价模式下日前电能交易和东北深度调峰交易融合运行、联合出清为背景,建立一种面向新能源优先消纳的日前电能量市场和深度调峰服务市场联合出清模型。该模型实现了新能源优先消纳基础上的两市场整体最优,解决了火电运行成本因深度调峰报价而非凸导致的难以求解问题。计算表明联合出清模型可充分考虑电能市场后续深度调峰市场的下调峰需求,从而为后续风电消纳预留深度调峰容量,实现新能源消纳的最大化。(责任编辑 杨彪)
作者介绍
张明理(1977—),男,博士,高级工程师(教授级),从事电力能源系统研究,E-mail:zml_jyy@ln.sgcc.com.cn;
★
张娜(1986—),女,博士,高级工程师,从事电力经济、电力系统规划运行研究,E-mail:zn_jyy@126.com;
★
武志锴(1986—),男,硕士,高级工程师,从事电力经济研究,E-mail:wzk@ln.sgcc.com.cn.
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。
在“双碳”目标背景下,绿电、绿证市场作为推动能源低碳转型的关键机制,正迎来前所未有的发展机遇。发展绿电、绿证市场,不仅是促进可再生能源消纳、降低碳排放的重要路径,更是激发市场主体活力、构建新型电力系统的核心抓手。然而,当前我国绿电、绿证市场仍面临政策不完善、供需不匹配、交易规模有
北极星售电网获悉,4月2日,中共中央办公厅、国务院办公厅发布关于完善价格治理机制的意见。文件明确,深化价格市场化改革。分品种、有节奏推进各类电源上网电价市场化改革,稳妥有序推动电能量价格、容量价格和辅助服务价格由市场形成,探索建立促进改革平稳推进的配套制度。健全跨省跨区送电市场化价
4月份各地代理购电价格表已发布,一起来看看有哪些变化。吉林电网代理购电户分时电价调整吉林省于1月份发布《关于进一步优化分时电价政策的通知》,其中市场化交易用户2月份开始执行,电网代理购电用户4月份开始执行。(来源:微信公众号“黄师傅说电”)新政分时时段较上版政策有较大调整,且尖峰时段
北极星售电网获悉,4月2日,国家能源局华中监管局发布关于印发《湖北、江西、重庆电力调频辅助服务市场运行规则》(以下简称《规则》)的通知。《规则》指出,本规则适用于湖北省、江西省、重庆市电力调频辅助服务市场运营及管理。电力调频辅助服务市场正式运行期间,AGC补偿管理按本规则执行,不再执
蒙西月内交易机会提醒根据天气预测,短期内(1-4天),风速的预测置信度在72%以上,太阳辐射的预测置信度较高,在87%以上。预计未来10天内风速会有小幅波动,4月3日风速升高后持续走低,4月8日到达近期风电出力最低点,后续再逐渐走高;太阳辐射方面,4月上旬整体太阳辐射情况较好。未来3天预测谷段电
2025年是“十四五”规划收官之年,也是“十五五”规划谋篇布局之年。南方能源监管局深入贯彻落实国家能源局做好“十五五”能源规划编制要求,持续跟进南方区域“十五五”能源发展规划编制情况,积极提出有关考虑和意见建议。按照有关工作部署,近日,南方能源监管局会同云南、贵州能源监管办组织召开南
北极星售电网获悉,3月31日,国务院新闻办公室举行新闻发布会,国家发展改革委党组成员、国家数据局局长刘烈宏在会上表示,今年政府工作报告指出,要持续推进“人工智能+”行动,将数字技术与制造优势、市场优势更好结合起来,支持大模型广泛应用。应该说,算法、算力、数据是人工智能发展的三个基本要
北极星售电网获悉,4月1日,首都电力交易中心发布关于征求《北京电力市场电力用户信息变更与注销有关事项的说明(征求意见稿)》有关意见的通知,其中提到,用户编号非正常原因从交易平台删减转为北京电力代理购电的,删减生效当月起,该用户编号工商业用电价格由北京电力代理购电价格的1.5倍、上网环
1-2月,全国各电力交易中心累计组织完成市场交易电量9502.5亿千瓦时,同比增长0.6%,占全社会用电量比重为61.1%,同比下降0.62个百分点,占电网售电量比重为75.5%,同比下降0.18个百分点。其中,全国电力市场中长期电力直接交易电量合计为42191.5亿千瓦时,同比增长5.7%。2月份,全国各电力交易中心组
作为全国首个股份制电力交易机构,广州电力交易中心自2016年成立以来,积极开展跨省区市场化交易,促进省间余缺调剂和清洁能源消纳,逐步推进南方区域市场融合。截至目前,该中心已成为“西电东送”战略实施的核心枢纽,累计实现跨省跨区交易电量超两万亿千瓦时,清洁能源占比超80%,为构建全国新型电
北极星电力网获悉,日前,宁夏回族自治区发改委发布了《关于进一步明确区内火电中长期市场交易价格的通知》。通知称,为落实自治区“两会”精神,助力自治区经济稳步增长,结合近期电力市场运行情况和市场主体反映相关诉求,经宁夏电力市场管理委员会审议通过,参考“煤电联动”模式,综合考虑电煤价格
过去一年,在北京市委、市政府的坚强领导下,北京能源领域坚决贯彻落实党中央、国务院关于碳达峰碳中和、新型能源体系建设、京津冀协同发展等有关能源工作的重要决策部署,紧密围绕全市中心工作,深入推进能源领域安全韧性、低碳转型、节能增效、区域协同、改革创新、优化服务等各方面工作,能源领域发
4月1日,华能湖北虚拟电厂在湖北省电力现货市场中标电量6.55万度,为参调的工业企业降低成本约23000元,这标志着华中首个虚拟电厂正式进入电力现货市场常态化试运行。
北极星售电网获悉,3月28日,湖北电力交易中心发布湖北省电力现货市场发电侧4月新增市场主体名单,包括6家发电企业,详情如下:
北极星售电网获悉,3月29日,青海省能源局发布关于征求《青海电力现货市场规则汇编(V3.0)(征求意见稿)》《青海电力现货市场第二次结算试运行方案(征求意见稿)》意见建议的通知。其中《青海电力现货市场第二次结算试运行工作方案(征求意见稿)》提到,本次结算试运行时间为2025年4月15日至23日(
北极星售电网获悉,3月29日,青海省能源局发布关于征求《青海电力现货市场规则汇编(V3.0)(征求意见稿)》《青海电力现货市场第二次结算试运行方案(征求意见稿)》意见建议的通知。其中《青海电力现货市场规则汇编(V3.0)(征求意见稿)》提到,现阶段,参与现货电能量市场的发电侧市场主体包含燃
截至3月15日,甘肃所有新能源发电企业已全部入驻电力现货市场。用电侧工业企业数量从首批的5家增长至380多家。据了解,工业企业借助电力现货市场,实现了对绿电的自主灵活消纳,目前已促使全省10%以上的用电负荷从晚高峰时段转移至午间时段。
2025年全国能源工作会议、能源监管工作会议对加快构建新型能源体系、推动能源高质量发展、高水平安全进行了全面深刻的部署。浙江能源监管办认真学习领会会议精神,牢固树立责任意识、担当意识,以更大担当和作为助力浙江能源高质量发展。稳中求进、守正创新,浙江能源监管工作取得新成效2024年,浙江能
2025年,是我国电力体制改革的第10年。10年来,我国构建起了崭新的电力市场格局,电力生产组织方式逐步由计划向市场转变,初步建成省、区域、省间高效协同,中长期、现货、辅助服务有机衔接的多层次统一电力市场体系,“能涨能跌”的市场化电价机制已经形成,中长期交易实现常态化开市,电力现货市场建
为贯彻落实全国统一电力市场建设部署要求,加快推进江苏电力现货市场建设,3月24日,江苏能源监管办组织召开江苏电力现货市场建设专题会商会。办主要负责同志出席会议并讲话。会上,江苏能源监管办通报了国家发展改革委、国家能源局对江苏加快电力现货市场建设的具体要求。省电力公司、江苏电力交易中
北极星售电网获悉,3月26日,宁夏自治区发展改革委发布关于开展宁夏电力现货市场第五次结算试运行工作的通知。文件明确,本次结算试运行时间为3月27日至4月30日(3月26日至4月29日分别组织3月27日至4月30日的日前现货交易),其中4月1日至4月30日开展实际结算,其余时间仅调电不结算。本次结算试运行电
北极星售电网获悉,3月24日,安徽电力交易中心发布了关于征求《安徽电力现货电能量市场交易实施细则》、《安徽电力现货市场结算实施细则》(结算试运行第5.1版)意见的通知。其中,《安徽电力现货市场结算实施细则》(结算试运行第5.1版)提到,电力现货市场建设初期,市场化机组、市场化用户和电网代
近日,中共中央办公厅、国务院办公厅发布《关于完善价格治理机制的意见》。文件要求,围绕充分发挥市场在资源配置中的决定性作用、更好发挥政府作用,健全市场价格形成机制,创新价格引导机制,完善价格调控机制,优化市场价格监管机制,提高资源配置效率。文件提到,加快重点领域市场建设。推进重要商
2025年6月我国即将步入光伏电价市场化时代,垂直组件市场如春笋破土,有望迎来飞速发展。垂直组件为土地稀缺的地区解锁大规模光伏项目的新机遇,更在多样化的应用场景中凭借独特优势,实现差异化的“光伏+”应用;在广袤的“沙戈荒”及“农光互补”项目里,垂直组件大展身手,高效发电的同时兼备调和微
为深入贯彻落实党的二十届三中全会精神,近日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于完善价格治理机制的意见》(以下简称《意见》)。国家发展改革委有关负责同志就《意见》接受采访,回答了记者提问。一、《意见》出台的背景是什么?答:习近平总书记高度重视价格机制作用,指出价格是市场经济条件
北极星售电网获悉,4月2日,中共中央办公厅、国务院办公厅发布关于完善价格治理机制的意见。文件明确,深化价格市场化改革。分品种、有节奏推进各类电源上网电价市场化改革,稳妥有序推动电能量价格、容量价格和辅助服务价格由市场形成,探索建立促进改革平稳推进的配套制度。健全跨省跨区送电市场化价
3月25日,国网河北电力营销中心电费抄核人员蒋吉元正在进行电费抄核试算,排查峰谷不平、电价执行错误等异常情况。在上一个月的电费抄核工作中,国网河北省电力有限公司首次实现全部3057.36万购售同期用户电费“一日发行”。自2022年5月推行全量用户购售同期电费发行以来,该公司从流程优化、异常管控
4月份各地代理购电价格表已发布,一起来看看有哪些变化。吉林电网代理购电户分时电价调整吉林省于1月份发布《关于进一步优化分时电价政策的通知》,其中市场化交易用户2月份开始执行,电网代理购电用户4月份开始执行。(来源:微信公众号“黄师傅说电”)新政分时时段较上版政策有较大调整,且尖峰时段
北极星储能网讯:近日,全国各地2025年4月代理购电价格陆续公布。共有17个省市最大峰谷电价差超过了0.6元/kWh,其中电价差较大的区域分别为广东的1.2828元/kWh,其次上海、湖南、四川、河北、浙江都超过1元/kWh,值得注意的是南方区域贵州、海南已经进入了前列。此外,与去年同期相比,河北、内蒙古的
北极星售电网获悉,4月1日,安徽省发展和改革委员会发布关于征询社会公众对《关于进一步完善工商业峰谷分时电价政策有关事项的通知(征求意见稿)》意见的公告,优化峰谷分时时段,用电容量100千伏安及以上工商业用户执行峰谷分时电价政策,100千伏安以下工商业用户可按年度自愿选择执行峰谷分时电价。
北极星储能网获悉,4月1日起海南进入迎峰度夏期间(4月至9月)针对居民生活用电、农业生产用电、工商业用电类别的电动汽车充换电设施用户执行调整后的峰谷分时用电时段,原谷时段“00:00—02:00”调整为平时段,原平时段“08:00—10:00”调整为新的谷时段,其余时段保持不变。此次调整电动汽车峰谷分时
北极星电力网获悉,日前,宁夏回族自治区发改委发布了《关于进一步明确区内火电中长期市场交易价格的通知》。通知称,为落实自治区“两会”精神,助力自治区经济稳步增长,结合近期电力市场运行情况和市场主体反映相关诉求,经宁夏电力市场管理委员会审议通过,参考“煤电联动”模式,综合考虑电煤价格
北极星售电网获悉,3月31日,国家能源局东北监管局发布关于征求《东北电力辅助服务市场运营规则(征求意见稿)》意见的公告。文件明确,本规则适用于东北地区省级电力现货市场未连续运行地区的并网发电机组开展的辅助服务交易行为。各省(区)电力现货市场试运行期间东北电力辅助服务市场暂停运行。东北
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!