能量和旋转备用市场下虚拟电厂热电联合调度鲁棒优化模型

以虚拟电厂(virtual power plant,VPP)形式聚合热电联产(combined heat and power,CHP)机组,并参与能量市场(energy market,EM)和旋转备用市场(spinning reservemarket,SRM)可提高决策灵活性,进而获得更大收益。建立EM和SRM下VPP日前热电联合调度优化模型,该模型聚合单元包括微型燃气轮机、燃料电池、风电机组、光伏机组、CHP机组、锅炉、电储能、热储能、电负荷和热负荷,并考虑CHP机组参与SRM情景。针对VPP面临的不确定性问题和由此带来的风险,采用鲁棒优化(robust optimization,RO)处理EM电价、SRM电价、风电出力、光伏出力、电负荷和热负荷的不确定性,降低了系统风险,并建立风险量化指标,平衡RO模型的鲁棒性和经济性,为决策者提供有效参考。仿真算例验证了所构模型的有效性。

主电力市场和旋转备用市场联合竞价策略

针对目前发电侧电力市场环境下发电商间日益激烈的竞争,介绍了一种发电商根据竞争对手竞价历史数据优化主电力市场和旋转备用市场联合竞价策略的方法。该方法首先对竞争对手的历史数据进行分析并确定其概率密度分布,然后用蒙特卡洛对竞争对手竞价策略进行抽样,最后对各抽样结果采用退火遗传算法优化竞价策略,优化结果的期望即可作为发电商的竞价策略。文中给出由六个发电商组成的市场模拟算例,计算结果表明该方法是可行的。

电能量和旋转备用市场下电-热综合能源系统低碳优化运行

建立电-热综合能源系统,同时参与电能量市场和旋转备用市场的日前优化决策模型,并将阶梯式碳交易引入该模型中.模型采用条件风险价值方法对新能源和电负荷不确定性风险进行管理,以电-热综合能源系统运营方案成本和碳排放成本最低为目标函数,制定运行计划和安排备用资源.算例分析表明,该模型通过发挥综合能源系统多能互补优势和合理安排备用资源应对不确定性因素引发的风险,提高了能源供应的可靠性、经济性和低碳性.

电力市场中电能与旋转备用的二层优化模型

基于二层规划理论,构建了能量与旋转备用的协调优化模型。模型分别以发电费用和反映旋转备用配置相关的指标函数为上层和下层决策的目标函数,计及网络约束和发电系统的'N-1'安全约束,将备用容量的配置与预想可靠性水平联系起来,从而明确了旋转备用需求和各发电机组所承担备用的份额。模型的分层结构较好地体现了主能量市场和旋转备用市场的主辅关系,而下层决策目标函数的灵活性可适应电力市场的不同发展阶段。以IEEE30节点系统为例进行仿真,验证了模型的有效性。

复合储能参与电能量及辅助服务市场的运行策略

在新能源占比快速扩大及电力市场化的双重背景下,充分挖掘功率型电储能与能量型氢储能的互补特点,并使其协同参与电能量市场及辅助服务市场,不仅可以使复合储能的收益最大化,也可对电力系统的安全运行提供有效支撑。首先,在分析电能量市场、旋转备用市场与基于调频表现的调频辅助服务市场运行规则的基础上,结合电储能及氢储能的运行特点提出了聚合分布式电储能与氢储能的复合储能多市场运行策略。然后,基于聚合运行时各分布式储能的贡献度,利用Shapley值法进行收益分配。最后,通过算例仿真验证了所建模型的有效性。结果表明,与分布式电储能与氢储能独立运行相比,合作运营可带来更大收益,同时通过联合参与辅助服务市场获得的收益显著高于仅参与电能量市场。

参与双重市场的区域综合能源系统日前优化调度

分布式新能源和电负荷等不确定变量是区域综合能源系统(RIES)安全稳定运行面临的巨大挑战之一。根据不确定变量的概率分布,运用场景分析技术生成典型场景拟合次日运行工况及其发生概率。在此基础上考虑不同供能系统间的互补特性.同时参与能量市场和旋转备用市场,建立日前优化调度模型。模型评估RIES各时段备用资源潜力和成本,以调度方案成本和调整成本期望值之和最低为目标函数.制定运行计划和安排备用资源。结合粒子群算法和内点法对模型进行求解。算例表明,该模型通过发挥RIES多能互补优势和合理安排备用资源应对源荷波动,提高了能源供应的经济性和可靠性。

不同备用付费机制下的VPP经济调度策略

研究分析了虚拟发电厂(VPP)参与电力市场的基本运作机制,并以此为基础,设计了不同备用付费机制下VPP参与能量-备用市场的优化运行模型。考虑到VPP内部的相应约束条件,结合对能量市场与旋转备用市场的电价信息预测,优化调度VPP内分布式电源(DG)输出情况,进而实现VPP的经济效益最大化。最后,通过算例仿真验证了模型的有效性。

多区域虚拟电厂综合能源协调调度优化模型

虚拟电厂(virtual power plant,VPP)模式能实现不同区域分布式冷热电联供(combined cooling,heating and power,CCHP)型综合能源系统的协调优化控制,通过VPP实现多区域CCHP,并参与能量市场(energy market,EM)和旋转备用市场(spinning reserve market,SRM)可获得更好的经济效益。建立EM和SRM下聚合燃气轮机、锅炉、风机、光伏、电储能、热储能、电负荷、热负荷、冷负荷等的多区域VPP综合能源协调调度优化模型,该模型考虑VPP内不同区域间的冷热电交互,以及区域内的电、热、冷互补问题。以长沙某一多区域CCHP型综合能源系统为例,通过对夏季和冬季典型日VPP调度优化情况的分析,验证了所构模型的有效性。结果表明:本模型能实现VPP内不同区域和不同类型聚合单元的冷热电协调优化调度,有效降低VPP成本。