考虑调频性能的风电集群租赁储能竞价策略优化

风电集群通过租赁储能参与调频市场竞价在提高风电集群运营效益的同时,助力电网调频。为此,提出考虑调频性能指标考核的风电集群租赁储能博弈优化竞价模型。模型上层为多主体参与调频市场竞价模型;下层为储能租赁价格/容量主从博弈模型,储能运营商为领导者,响应风电集群租赁计划制定租赁价格;风电集群为跟随者,根据租赁价格调整租赁计划。风电集群内部嵌套阈值公共品演化博弈模型,以解决集群内部自私个体背叛行为导致的合作困境问题。模型联合求解,得到最终风电集群租赁储能容量与调频市场竞价策略。算例结果表明,所提策略能够解决合作困境,并提升风电集群整体收益。

考虑需求响应及调频性能变化的虚拟电厂日前投标策略

随着分布式可再生能源装机容量在电力系统中占比的增大,新能源发电应当承担相应的二次调频任务,而虚拟电厂是分布式电源参与电力市场的重要途径。首先,提出了由分布式风电和电动汽车、空调负荷等广义储能组成的虚拟电厂参与能量-调频联合市场的运行机制。然后,建立广义储能受价格驱动的需求响应模型。为了提前对虚拟电厂调频性能进行预估,引入虚拟电厂调频性能指标。提出考虑需求响应及虚拟电厂调频性能指标的日前投标鲁棒优化策略。最后,通过算例探讨了需求响应模型参数变化对用户及虚拟电厂收益的影响。结果表明,所提虚拟电厂运行机制不仅可以有效提高虚拟电厂综合收益,而且使得虚拟电厂提供优质的调频服务。

风电租赁储能参与电能-调频市场竞价策略

风电参与市场化竞价运营,可有效激发风电的市场力及其主动租赁储能改善调频性能的积极性,在提升风电运营效益的同时,助力电网的调频调峰,但需解决风储调频性能指标优化及其电能-调频双市场竞价策略协同优化等关键问题。为此,提出了风电参与电能-调频市场竞价双层优化模型:上层为双市场多主体竞价出清模型;下层为各主体竞价策略优化模型,响应上层出清结果,优化调整竞价策略,达到各主体效益最大化。下层模型嵌套了考虑风电不确定性的储能运营商与风电集群储能租赁价格/容量主从博弈优化模型。双层模型联合求解,得出最终风电集群租赁储能容量及其双市场竞价策略。算例结果表明,所提方法能够提升风电运营效益,助力电网调频调峰。

考虑新能源与储能参与调频的联合市场出清模型

新能源渗透率的不断增加以及越来越多的储能装置并入电网,使得现行的调频市场机制已不能再适应电力系统的实际情况,基于此现状构建风、光以及独立储能装置与常规火电机组共同参与的调频辅助服务市场与电能量市场联合出清模型,模型中利用层次分析法(AHP)进行调频性能指标的权重优化,使得新能源与独立储能装置参与电网调频后的电力系统的调频压力减小,同时进一步提高对新能源的消纳力度。通过算例分析表明,引入高渗透率的新能源机组与独立储能装置参与调频市场不仅能减少调频性能较差的火电机组中标,减少弃风、弃光现象,也能减少运营商购买调频服务的费用支出。

基于综合能源储能渗透率的碳排放调频辅助研究

“十四五”规划中强调未来我国的能源结构将发生变化,为降低碳排放量,风电、光伏等新能源装机容量将迎来大幅增长,系统的调频需求将进一步增加。调频辅助服务市场的定价及出清机制对电网调度和安全运行有着重大影响,合理的调频市场设计及定价机制有利于促进调频资源的优化配置,减少碳排放。考虑到储能资源具有良好的调频性能,文中主要探讨了联合出清模式下不同储能渗透率调频辅助服务机制。提出了含储能渗透率因子的调频市场的价格机制;以现有调频辅助服务市场为参考,提出基于层次分析法(APH)的调频性能指标计算方法。文章给出主能量市场与调频辅助服务市场的联合出清模型进行算例仿真,并与传统出清模型进行对比分析,验证了所提方法的有效性。

电力市场环境下火电机组调频性能提升研究

调频性能指标是机组参与电力市场调频辅助服务能力的重要参考,提升机组调频性能对稳定电力市场下系统频率具有重要意义。通过对浙江省电力现货市场4次结算试运行期间火电机组调频性能现状的分析,指出了导致目前火电机组调性能指标偏低的主要原因,提出了提高AGC(自动发电控制)速率设定、优化协调控制策略、综合分析“两个细则”、滑压曲线切换、加强运行管理、储能调频等改善机组调频性能的方法。应用结果表明,所采取的措施能够有效解决部分机组调频性能指标偏低的问题,并可增加火电企业电力市场调频辅助服务收入。

电力市场环境下凝结水辅助调频控制策略研究及实施

针对大型燃煤火电机组锅炉系统可利用蓄能较少,在电力调频市场中调频性能不足的问题,研究凝结水系统辅助参与调频市场的控制策略,充分利用机组低压回热系统蓄能加快调频响应,并解决锅炉蓄能和回热蓄能协同安全利用的难题。研究成果在1000MW超超临界燃煤火电机组中实施,应用成果表明,凝结水辅助调频控制可有效提升机组综合调频性能指标,增加火电企业在调频市场中的收入。

南方电网储能联合火电调频技术应用

为更好地指导储能联合火电调频工程的建设应用,推动中国南方区域辅助调频市场的发展,阐述了中国南方电网储能联合调频工程建设和运行情况,重点分析了储能系统调频效益及对电网系统稳定的影响,得出的主要结论是:储能系统对机组的轴系扭振模态、电力系统稳定器功能、一次调频等基本无影响,采用重复控制等谐振抑制技术后储能谐波含量能控制在1%以下。储能联合调频能显著提高机组综合调频性能指标和调频里程,增加调频里程补偿收益,经济效益可观。

考虑风电不确定性的风电场参与调频市场投标策略

针对风电大规模并网将增加电网调频需求的问题,提出考虑风电不确定性的风电机组同时参与能量市场与调频市场的日前投标方法.分析风电场在2种市场中的收益机制,在调频市场收益中考虑调频性能指标(FRPI),提出调频性能指标的估值方法.分析风电场参与2种市场的投标策略.利用核极限学习机(KELM)和核密度估计(KDE),建立风电功率概率预测模型KELM-PSO-KDE.基于功率概率密度的预测结果,以风电场收益最大为目标函数建立优化模型,利用蚁狮优化(ALO)算法求解该模型,得到风电场同时参与2种市场的日前最优投标功率.风电场真实数据的仿真表明,提出的风电场同时参与2种市场的投标策略,可以使风场侧获得更大收益,有助于缓解电网的调频压力,具有优越性和普适性.

浙江调频辅助服务市场机制设计及运营实践

“双碳”目标下构建以新能源为主体的新型电力系统,大规模、高比例新能源并网对电力系统调节能力提出更高的要求。为激励发电机组提升调节能力,逐步引入优质调频资源,优化调频资源配置,研究建立浙江调频辅助服务市场机制,在满足系统调频需求的条件下,综合考虑电能量市场和调频服务成本,以计入机会成本的调频总成本最小化为目标,建立电能量-调频市场联合优化的出清模式,以调频申报、机会成本和调频性能指标等因素决定优质资源的选取,并按实际调频贡献和调频效果支付费用。浙江调频市场的运行结果表明,市场出清机制对筛选优质资源、降低调频成本、提升调频性能以及增加收益来源等方面都起到了积极的作用。最后总结经验并对未来辅助服务市场的发展完善提出了建议。

储能联合火电机组参与调频辅助服务市场的工程应用

本文首先分析南方调频辅助服务市场最新规则中调频性能指标的构成,提高机组调频性能可以显著提升调频收益。为提高机组调频性能,提出一种燃煤机组储能系统接入方案和控制策略,该方案在广州中电荔新电力公司两台330MW机组实施,性能测试和运行结果表明,该方案显著提升了机组的调频性能,有效降低了中压抽汽亚临界机组对联合调频的影响,具有良好的经济效益。虽然在现有政策下可以预见未来调频储能的收益将逐年下降,但随着新能源大量接入,储能调频的需求将进一步增大。在广东调频辅助服务市场的激励下,储能调频依然具备回收成本乃至盈利的前景。

调频辅助服务市场下机组CCS优化

分析了广东调频辅助服务市场机制下,综合调频性能指标K计算方法,针对调节速率K1、响应时间K2、调节精度K3的影响环节,通过CCS控制系统参数优化,使K值显著提高,机组变负荷过程中各主要参数运行平稳,机组调频服务市场日中标次数提高90%以上,为机组储能调频获得竞争优势打下了坚实基础。

调频辅助服务下的机组控制策略优化

国家能源局南方监管局在2017年开始推进广东调频辅助服务市场建设工作,建立了相关交易规则,发电机组如果要在调频市场中减少费用支出或取得经济收益,必须提高机组的二次调频性能。根据五沙热电的煤电机组在调频服务中两个不同阶段的性能要求,对机组控制系统中的汽机主控、锅炉主控、各控制子系统的控制逻辑进行了优化。优化后不但使综合调频性能指标k值得到了很大的提升,而且也保证了机组的安全运行,同时在调频市场中取得了较好的经济收益。

对当前国内电力调频市场发展态势的思考

在可再生能源开发利用不断加速的背景下,我国电力系统受到的稳定性影响日渐增大,需要发电企业提供更多优质的辅助服务以保证电能质量和保障系统安全。从广东调频市场的发展过程入手,对比国内不同地区的市场运营情况,进一步思考和判断当前电力调频市场的发展态势,发现我国电力调频市场正处于相关技术的市场推广和研发应用潮流中。

南方区域发电企业的调频辅助服务市场管理分析

近年来,随着国家鼓励可再生能源的开发利用,可再生能源发电量越来越大。由于可再生能源发电的季节性及不稳定性,我国电力系统受到的稳定性影响也随之增大。需要发电企业提供更多的优质稳定的调频辅助服务用以保证电能质量和系统安全运行。本文立足于南方区域调频服务市场的发展现状,通过对发电企业调频辅助服务相关收益的分析,总结了一套适用于发电企业的调频辅助服务市场管理模式。