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电化学储能依靠能量转化来存储电量,而需求相应依靠存储需求来转移电能。
(来源:微信公众号“黄师傅说电”)
常规价格,例如用户侧分时电价,是常态化的需求侧响应信号,用户响应的主要目的是为了节约。
发布响应邀约的需求侧响应是激励,用户参与目的是盈利,但这需要开发负荷资源。
需求侧响应需要约定响应频率,响应时长,申报响应量,并根据实际响应量(依据类型日基线)判定响应水平,确定响应收益。
对弹性负荷的成本目标约束
弹性负荷对价格敏感,会根据价格调整各时段用电量,进而影响系统不同交易周期内的整体负荷差。
假设发电企业的成本函数为发电量的二次函数,系统运营商的调度原则为最小发电成本,则各交易周期内负荷波动越小,整体成本越小。
为避免弹性需求用户根据价格将用电量堆聚于某些交易周期内,系统运营商可以通过设置单交易周期内负荷调节系数和“价外加价”的惩罚系数来引导用户调节用电量。
结果就是在弹性需求的前提下,电力系统可以获取成本最低的运行方式。
物理输电权
之前1~4章关于电力市场的描述可以抽象为一个统一大节点,若干发电企业和用电单位都汇聚在这个节点上,接受统一的市场价格。
但实际上电力系统根据输电网络可以划分出更多区域,受限于不同节点(总线)接入的具体发电资源和用电负荷,受限于连接不同节点之间的输变电容量,在分析电力市场时需要考虑线路上存在的容量限制(阻塞)以及线损电量。
为了能够使合约如期执行,避免因为阻塞而引起输电能力不足。与发电企业签约双边合同的用电企业,需要购买相应线路上的同期物理输电权,确保交易时段时可以足量输电。
用电企业是否选购同节点上的发电企业服务,要看其他互联节点上发电企业的报价+输电权价格。
双/三节点输电网络潮流
结合基尔霍夫电压和电流定律,推导功率转移分布因子(PTDF),相当于电路理论中的电阻分流原理。
三节点网络中多采用“叠加法”进行潮流分析,即拆分单节点电源对应单节点负荷,求取各回路功率后进行整体加和。
建议熟练掌握上述拓扑下的功率分布算法,便于之后对于线路阻塞,线损和节点电价方面知识的学习。
双边交易下的物理输电权问题
若干双边合同提交到系统运营商处,若整体未出现越限,则全部双边合同都可以执行。
若存在越限,即受到输电网络约束的限制,则需要更多的双边合同以求得一些逆向潮流来缓解阻塞。
显然这样频繁通过双边协商来处理阻塞效率不高。
此外,物理输电权易于被同节点的发电商把控,增强其市场力,所以规定物理输电权“不使用即放弃”,以阻止有些主体囤积物理输电权而增强其市场力。
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