响应调控需求的辅助服务市场激励电价与效益分析方法设计

“双碳”目标下的新型电力系统需要更多可调度的弹性资源维护电网供需平衡。由此,首先结合辅助服务市场提出由代理机构代理电力用户间接参与省级辅助服务市场,并耦合电网平衡需求设计弹性电价。其次,结合分时电价提出跟踪供需关系的补偿结算电价,最后,设计全天时段的电力用户参与省级辅助服务市场交易的效益模型。通过对所提方法和模型的量化验证与分析,得出所设计的电价模型可以跟踪电网需求变化,调整实际结算电价,为负荷侧电力用户参与交易提供市场激励。

基于市场适应性及综合成本的大水电辅助服务交易策略研究

为优化运行约束条件下的辅助服务交易策略,实现大水电整体效益最优,根据市场机制及电站适应性等,对电站提供辅助服务的各项成本进行量化分析,并结合市场发展,提出基于市场适应性和综合成本的辅助服务交易策略。以某大水电参与南方区域辅助服务交易作为算例,所提交易策略能够避免综合成本损失,有效保证电站整体效益最优。该交易策略对促进大水电积极参与辅助服务市场,充分发挥调节能力,推进新型电力系统建设具有实际意义。

南方区域发电厂并网运行及相关辅助服务管理系统

介绍了南方区域发电厂并网运行的实施情况,其原则为"分省结算,按月平衡",结果为并网运行考核费用逐步下降,而辅助服务补偿逐步上升。网省级技术支持系统采用"1+X"模式建设,实现了机组启停、等效非停、AGC速率等实时运行工况的自动判别和记录。通过对机组运行的量化考核和辅助服务的量化补偿,提高了电网运行和安稳水平。

区域电力辅助服务市场评价体系

结合中国电监会颁布的辅助服务的"两个细则"参考国内外对电力辅助服务市场的评价成果,从技术考核、市场条件、市场行为、市场表现以及市场风险等方面构建辅助服务市场评价指标体系,并建立基于熵权的灰色关联综合评价模型.算例分析表明:所建模型能够客观地描述不同指标的重要程度进而确定各指标的权重,从而对区域电力辅助服务市场的市场结构、运营情况等进行全面综合的比较和评价,为辅助服务市场的健康运营和科学管理提供参考.

电力市场设计方案的预评估

目前电力市场正进行有序的建设,但由于涉及面大,且设计方案中的诸多设想缺乏评判依据和仿真工具,一般采用电力市场模拟运行的方式规避和纠正设计方案中的缺陷。在对南方电网电力市场技术支持系统研究基础上,提出在设计方案确定之前应先依据设计方案的各种情况和实际系统进行方案预评估,主要包括电网现状分析、交易与安全调度之间的关系评估、交易与参与方成本分析、辅助服务补偿评估、网损因子评估及销售电价与上网电价联动机制等内容。提出的预评估构想对一般电力市场设计方案的确定具有指导意义。

基于热网与建筑物储热解耦的调峰能力提升方案

针对中国"三北"地区供热期热电联产机组"以热定电"运行模式所形成的电热耦合运行约束造成系统调峰能力不足进而导致大量弃风的问题,提出了利用热网与建筑物储热来解耦机组电热耦合运行约束的方案。通过对促进风电消纳的潜力估算以及与现有几种消纳弃风方案的投资对比,分析了所提方案的技术可行性,并通过构建热电联合调度模型给出了技术实现方法。以东北电力调峰辅助服务市场专项改革试点为背景,结合市场运营规则的归纳与抽象,分析了方案实施对市场各主体的出力和深度调峰辅助服务费用产生的影响,在此基础上阐述了实施该方案给各主体个体和系统整体所带来的效益。通过算例进行的验证表明,在个体层面热电联产机组有意愿利用所提方案主动参与调峰,进而能够在整体层面实现系统稀缺调峰资源的优化配置。

基于频率信号的火电机组一次调频改造及优化

一次调频属于发电厂需要为电网无偿提供的基本辅助服务,当一次调频不能满足电网要求时要被考核。某些机组一次调频合格率低的原因之一是机组一次调频信号是来自机组转速信号,而电网考核一次调频采用的是频率信号,因此,信号源的差异导致一次调频性能变差。采用高精度频率源进行技术改造,同时进行了逻辑的优化,由此明显提高了一次调频的合格率,基本避免被考核情况的发生。

电力辅助服务市场下电采暖促进风电消纳的经济性分析

中国三北地区电网风电渗透率较高,同时存在高比例燃煤热电联产机组用于满足冬季巨大的采暖需求,导致其灵活调节能力极其有限,弃风问题十分突出。现有研究尚缺乏对各种类型电采暖负荷促进风电消纳的经济性评价研究,尤其是以电力辅助服务市场为背景,对不同调节特性电采暖负荷的经济性分析还鲜有报道。由此,以集中蓄热式电采暖、直热式电采暖和分布式电采暖三种典型电采暖负荷为研究对象,利用时序生产模拟方法,构建基于实时调峰辅助服务的电采暖负荷消纳弃风经济评估模型,以北方地区实际运行的电采暖项目数据为算例,对比几类典型采暖负荷消纳弃风的经济性,并分析了辅助服务价格、弃风水平和采暖负荷运行特性等关键因素对经济性的影响。计算结果显示,与传统火电机组相比,集中蓄热式电采暖和分布式电采暖的可行辅助服务价格在315～460元/MWh,具有一定的竞争力。

电力系统安全性的经济当量及其优化

为明确给出电力市场各参与方为保障系统安全可靠性的经济利益,提出了安全性经济当量的概念。在电力系统运行中某一项安全性保障措施的经济当量由辅助服务的购买成本、运行方式调整导致的供(用)电量减少成本及扰动发生时系统安全可靠性提高所带来的收益3部分组成;而在实际的电力系统运行调度过程中,系统运行安全性的优化则基于对各类安全性保障措施经济性的综合分析,可表示为基于全系统的安全性保障措施综合经济当量最大化。

基于主辅联合分析的竞价电能分配方法

在电力市场多级多元化的背景下, 随着各种电力辅助服务市场的开放, 研究机组所涵盖的有功、无功、备用等多种电力交易商品如何在多个市场中实现最优分配意义重大。从发电厂的角度, 考虑到主能量市场和辅助服务市场的不同特性以及市场流程的层次性, 将机组在两个市场的总收益最大的总体目标分解成为两个市场阶段收益最大的子目标, 分步骤地进行电能有功和无功联合分析, 以及有功电能与备用电能联合分析, 实现了多种电力交易商品的市场联动, 并探讨了基于主辅联合分析的竞价电能多市场最优分配比例。最后以实际机组为例, 通过计算机模拟, 对机组所涵盖的多种电力商品参与多个竞争市场的配额分配进行了分析研究, 给出了联合竞价的策略。

碳中和电力系统的规划运行和关键技术综述

全球气候变暖以及能源危机不断加剧,加速了世界电力系统能源结构低碳化改革的步伐。碳中和电力系统(Zero Carbon Power System)作为电力系统低碳化改革的最终形态,相关研究成果也在不断涌现。首先介绍了碳中和电力系统的概念和特点及其与100%可再生能源电力系统的区别,进而从电力系统规划、运行、稳定分析与控制和辅助服务等角度分析了未来碳中和电力系统运行规划所要面对的一些技术性问题。基于这些问题,对部分关键技术进行了探索和简易总结,并分析其在构建碳中和电力系统及其可靠运行所发挥的作用。最后,对碳中和电力系统的发展进行了总结和展望。

水电机组一次调频理论动作积分电量优化算法

水电厂机组辅助服务因一次调频积分电量不达标被考核的情况经常发生。为此,从一次调频理论动作积分电量计算方法的角度出发,分析了目前所使用算法的缺陷,提出了一种优化算法。该算法借助数学建模方法仿真机组功率的动态响应过程,根据模拟功率曲线来计算理论动作积分电量。通过实际算例将该算法与现行算法进行比较,结果表明该优化算法的计算结果更准确,计算过程及计算依据更合理。

电力市场环境下辅助服务市场和电网频率控制的理论与实证研究

在国民经济的发展下,我国电力行业也得到了飞速的发展,辅助服务市场的管理成效与电网的安全运行息息相关。本文主要对电力市场环境下辅助服务市场和电网频率控制的理论与实际应用进行分析。

基于成本分析的电力市场无功辅助服务分段报价规则研究

针对市场环境下实现无功辅助竞价服务的问题进行研究,首先基于市场多方竞价原则,提出了无功辅助服务分段报价市场规则,并对电力系统中常见无功源的无功辅助服务成本进行分析,最后根据分段报价市场规则及无功辅助服务计算公式对浙江省的无功历史数据进行了测算,并对测算结果进行对比分析,结果表明新规则下无功辅助服务实现市场优化配置的基础上所需费用比现有方案有显著降低,体现了新规则的优势,为市场条件下实现无功辅助服务提供了一种新思路。