考虑碳交易的风光储场站参与电力现货市场报价策略与调控方法

随着我国“双碳”目标的提出,大规模风光储场站的建设已经成为了电力减排的有效途径。然而,风光储之间的耦合性难以刻画,碳交易对风光储出力的影响不明确,如何合理报量报价来实现现货市场收益最大等问题已经成为制约大规模风光储发展的关键问题。为此,该文首先设计考虑碳交易影响的电力现货市场机制;然后,基于风光储之间的耦合效应,提出场站的最优报价策略与协同调控方法,并考虑风光出力不确定性,构建风光储场站参与报量报价的双层模型,以实现其收益的最大化;最后,利用IEEE-14节点系统的算例证明方法的有效性。算例结果表明该文框架与模型能够优化风光储场站报价,丰富储能套利手段,在提升场站收益的同时降低系统碳排放。

基于投资组合理论的风光储场站参与多时间尺度电力现货市场的出力分配优化方法

随着中国电力现货市场的发展及“双碳”目标的提出,风光储场站参与电力现货市场已成为主流趋势。为了考虑市场价格波动与风光出力不确定性对风光储场站出力分配的影响,本文从经济学引入投资组合理论作为收益和风险的权衡工具,提出了风光储场站参与日前、日内、实时市场的出力分配方法,使风光储场站获得最大化收益的同时承担最小的风险。首先,考虑风光出力不确定性,基于日前、日内、实时市场的电价构建了多时间尺度的收益模型。然后,采用历史电价数据的方差与协方差来描述市场风险及其相关性,考虑风光储场站内部能量的协同调控,构建了以场站的收益最大、风险最小为目标函数的出力分配优化模型。最后,通过增广拉格朗日乘子法对问题进行求解,获得了风光储场站参与电力现货市场的最优出力分配。对市场风险、场站最优出力分配、风险规避指数灵敏度与计算效率进行算例分析。结果表明:市场电价与风险之间存在着较强的相关性;使用本文方法后的场站收益比参与单一市场可以提高13.3%,风险可以降低84.1%;随着风险规避程度的增加,场站会降低高风险市场的参与度;本文算法具有较高的计算效率。因此,通过本文的优化方法,风光储场站可以根据不同市场的风险与预期收益有选择性地参与市场,并按照自身风险规避程度实现收益的最大化与风险的最小化。

基于储能SOC和风光功率裕度调节的风光储联合调频策略

利用储能主动参与风光储场站内部调频控制方法,及风电机组和光伏机组配合储能参与风光储场站内部联合控制,以解决风电机组和光伏机组单独控制时带来的电压和频率稳定问题。对风光储各单元采用虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)控制技术,基于储能的荷电状态(state of charge,SOC)实时调整储能的p-f下垂系数,同时根据风/光机组的功率裕度配合储能调整各自的p-f下垂系数,通过风/光/储联合控制实现系统频率调整。此外,为实现风光储场站系统的二次调频,对VSG技术中的频率-有功控制部分进行了修正,通过实时检测系统频率,对有功功率参考值进行自适应调整;最后,通过阶跃负荷扰动下对比储能单一调频、光储联合调频、风储联合调频及风光储联合调频4种场景来验证所提控制方法的有效性。