基于外部性理论的网侧储能成本疏导机制研究

“双碳”目标下构建以新能源发电为主体的新型电力系统需要大量灵活性资源保障其可靠运行。大规模的网侧储能为电力系统提供调峰、调频、惯量支撑等多元服务,具有重要调节作用。然而,网侧储能仅靠峰谷电价差获取电量收益难以回收其投建成本,已成为制约大规模网侧储能发展的主要原因。为此,基于外部性理论对网侧储能成本疏导机制展开研究。在分析市场环境下网侧储能对源-网-荷多主体外部性价值特点的基础上,建立包含储能外部性价值量化及储能成本疏导的网侧储能双层规划决策模型,即上层给出储能的规划容量,下层模拟网侧储能参与现货市场运营对市场电价的影响,并量化其对不同市场主体的外部性价值,同时反馈到上层决策模型引导储能投资;进而设计网侧储能的成本分摊方法及基于市场清算的成本疏导机制。算例结果表明,所提方法能够指导网侧储能的投建规模,所设计的成本疏导机制满足多市场主体激励相容,可以缩短储能项目的成本回收年限,并与现有电力市场交易规则兼容性好。

面向偏远地区供电可靠性提升的配网储能电站机会约束规划方法

通过提炼偏远地区电网可靠性提升的实际需求,提出了基于机会约束优化的配网侧储能电站规划方法。计及投资成本最小化目标以及储能运行、配网潮流安全、供电可靠率要求等约束条件,建立网侧储能选址定容优化决策模型;在此基础上,采用随机场景描述偏远地区电网故障与用电负荷模式的不确定性,并引入可靠性机会约束灵活控制规划决策的不确定风险承受能力,进而借助样本平均近似理论,将机会约束规划模型重构为易于求解的混合整数线性优化形式。通过对西藏某偏远地区实际配网的算例进行测试,结果表明:机会约束优化方法对于网络故障不确定风险具有良好的适应性,能够指导网侧储能电站接入的科学决策,有效改善供电可靠率指标;通过调整置信度参数,可以在规划决策的投资经济性和供电可靠性之间取得合理权衡。