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计及辅助服务的微电网源荷协同调频优化控制策略

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电力自动化设备 2022年第1期42卷 156-163,177页

作者：楼佩婕边晓燕崔勇王小宇林顺富赵耀上海电力大学电气工程学院上海200090 国网上海市电力公司上海200122

针对含高比例新能源微电网中调频资源缺乏且源荷参与调频意愿较低而导致的系统频率稳定性下降问题,通过辅助服务机制激励风电机组与可控负荷提供调频辅助服务,提出一种计及综合经济效益最优的源荷协同调频优化控制策略。该策略根据双馈... 详细信息

针对含高比例新能源微电网中调频资源缺乏且源荷参与调频意愿较低而导致的系统频率稳定性下降问题,通过辅助服务机制激励风电机组与可控负荷提供调频辅助服务,提出一种计及综合经济效益最优的源荷协同调频优化控制策略。该策略根据双馈异步风电机组调频、可控负荷一次调频、柴油机惯量调频以及一次调频计算提供辅助服务的效益和成本,综合考虑微电网的调频经济效益及调频效果,利用深度信念网络优化双馈异步风电机组的减载率、虚拟惯量、下垂控制及可控负荷的控制参数,实现双馈异步风电机组、可控负荷及柴油机多时间尺度的协同调频。通过搭建高比例新能源微电网模型仿真验证了源荷协同调频优化控制策略的有效性,使源荷提供辅助服务后能获得最优经济效益以及较好的调频效果,可有效挖掘源荷提供调频辅助服务的能力。

关键词：高比例新能源微电网辅助服务源荷协同控制调频控制经济效益深度信念网络

考虑报价监管的动态调峰辅助服务市场竞价机制设计

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电工技术学报 2021年第9期36卷 1935-1947,1955页

作者：罗桓桓王昊葛维春刘闯王艺博沈阳工业大学电气工程学院沈阳110006 东北电力大学电气工程学院吉林132012 国网辽宁省电力有限公司沈阳110006

随着东北地区调峰辅助服务市场化交易的深入推进,现行调峰辅助服务市场机制的缺陷日益凸显,其中机组调峰积极性不高和调峰价格虚高的问题亟待解决。针对机组调峰积极性不高的问题,建立跟随负荷波动的浮动调峰基准以保障机组的调峰收益... 详细信息

随着东北地区调峰辅助服务市场化交易的深入推进,现行调峰辅助服务市场机制的缺陷日益凸显,其中机组调峰积极性不高和调峰价格虚高的问题亟待解决。针对机组调峰积极性不高的问题,建立跟随负荷波动的浮动调峰基准以保障机组的调峰收益。同时,针对调峰价格异常的现象,通过分析机组的调峰成本以及机组利润最大化的一阶条件,推导出机组的调峰报价公式,进而制定利于市场监管的报价规则。最后,建立调峰辅助服务市场双层竞价调度模型以及市场结算方法,形成动态调峰辅助服务市场竞价机制。基于辽宁省电网实际运行数据的算例,证明该文提出的动态调峰辅助服务市场竞价机制可以有效提高机组的调峰积极性,并使市场价格合理化。

关键词：调峰辅助服务电力市场竞价机制

参与辅助服务的用户侧储能优化配置及经济分析

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中国电力 2023年第2期56卷 164-170,178页

作者：尚博阳许寅王颖张景平北京交通大学电气工程学院北京100044

为使用户侧储能收益最大化,提出了一种参与辅助服务市场的用户侧储能优化配置方法。首先,建立了用户侧储能的全生命周期成本和考虑辅助服务的收益模型;其次,在两部制电价下,基于对储能电池运行特性和用户负荷特性的考虑,建立了一种参与... 详细信息

为使用户侧储能收益最大化,提出了一种参与辅助服务市场的用户侧储能优化配置方法。首先,建立了用户侧储能的全生命周期成本和考虑辅助服务的收益模型;其次,在两部制电价下,基于对储能电池运行特性和用户负荷特性的考虑,建立了一种参与辅助服务的用户侧储能优化配置模型,以储能容量和辅助服务参数为优化变量,对工业用户全寿命周期的净收益进行优化计算;然后,以广西储能辅助服务市场为例,实现了用户侧储能最优容量下的配置优化,确定了参与辅助服务的变量值;最后,通过改变政策敏感度对比分析了不同辅助服务的经济效益,给后续储能投资提供了指导性意见。

关键词：用户侧储能辅助服务需量管理需求侧响应应急供电全寿命周期

基于多时空尺度辅助服务的多类能源协同运营优化机制研究

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太阳能学报 2021年第3期42卷 305-310页

作者：崔勇周晓倩刘文姬德森三峡大学经济与管理学院宜昌443002 上海电机学院电气学院上海200240 剑桥大学工程系伦敦CB30FS 国网江西省电力有限公司供电服务管理中心南昌330096

在可再生能源参与电力现货市场交易的环境下,考虑可再生能源发电波动性、系统节点电压稳定性以及实时负荷需求的影响,构建含有可再生能源的多类能源联盟体运营模式,模拟光伏、风电能源分别接入不同节点系统,以及选择系统典型的日负荷需... 详细信息

在可再生能源参与电力现货市场交易的环境下,考虑可再生能源发电波动性、系统节点电压稳定性以及实时负荷需求的影响,构建含有可再生能源的多类能源联盟体运营模式,模拟光伏、风电能源分别接入不同节点系统,以及选择系统典型的日负荷需求曲线(峰谷差率分别取55.68%、37.03%)设计不同的运行场景;并基于联盟体中各主体的均衡收益、收益均衡离散性评价、发电功率优化分配以及系统总收益构建多时空尺度辅助服务优化运营模型。研究表明:1)多类能源联盟体模式可有效减少可再生能源波动性对系统稳定性的影响,促进联盟体多个时段总体运营收益明显改善,充分挖掘系统辅助服务的市场价值;2)以满足负荷实时需求的多时空尺度辅助服务组合策略,可实现对于各主体多时段的出力优化以及市场投标报价决策的支持,以提升联盟体的市场竞争力;3)揭示了联盟体多时空尺度辅助服务总收益、各主体的均衡收益与负荷实时变化的关联规律和机理,为完善联盟体模式参与电力实时市场交易理论提供了实证数据支撑。

关键词：可再生能源均衡收益能源联盟辅助服务多时空尺度电力市场交易功率优化

基于辅助服务费用分摊的新能源电厂并网价格动态计算方法

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电网技术 2020年第3期44卷 962-972页

作者：陶仁峰李凤婷李燕青苏常胜高光芒付林可再生能源发电与并网技术教育部工程研究中心(新疆大学) 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830047 河北省输变电设备安全防御重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003 国网新疆电力有限公司经济技术研究院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830002 新疆电力调度控制中心新疆维吾尔自治区乌鲁木齐830006

"标杆电价"计价方式难以准确反映新能源发电出力的随机性与波动性给其并网系统运行带来的辅助服务费用激增影响。为此,综合分析电网辅助服务机理,建立区域电网新能源发电导致的辅助服务费用计算模型;考虑各新能源电厂出力波动与区域电... 详细信息

"标杆电价"计价方式难以准确反映新能源发电出力的随机性与波动性给其并网系统运行带来的辅助服务费用激增影响。为此,综合分析电网辅助服务机理,建立区域电网新能源发电导致的辅助服务费用计算模型;考虑各新能源电厂出力波动与区域电网新能源发电综合出力波动之间的关系,建立新能源电厂导致的辅助服务费用分摊模型;进而建立一种基于辅助服务费用分摊的新能源电厂并网价格动态计算模型,给电力市场环境下拟并网新能源电厂的选择及调度计划的制定提供依据。最后,以我国西北某新能源高渗透电网运行数据为例,仿真验证了所提方法的可行性。

关键词：标杆电价辅助服务费用分摊并网电价出力波动

V2G辅助服务调节潜力与经济性分析:以上海地区为例

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电力自动化设备 2021年第8期41卷 135-141页

作者：周椿奇向月张新张沈习刘友波刘俊勇胡帅四川大学电气工程学院四川成都610065 英国克兰菲尔德大学水-能源-环境学院英国贝德福德郡MK430AL 上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240 国网宁夏电力有限公司经济技术研究院宁夏银川750004

电动汽车(EV)在我国的快速发展和规模化应用,为开展利用车入网(V2G)技术调控集群EV参与电力辅助服务提供了基础。在建立计及V2G技术参与辅助服务的EV充放电经济调控模型的基础上,采用上海地区相关统计数据,分析集群EV参与电力辅助服务... 详细信息

电动汽车(EV)在我国的快速发展和规模化应用,为开展利用车入网(V2G)技术调控集群EV参与电力辅助服务提供了基础。在建立计及V2G技术参与辅助服务的EV充放电经济调控模型的基础上,采用上海地区相关统计数据,分析集群EV参与电力辅助服务的调节能力与潜在经济价值以及EV规模化发展带来的环境效益。仿真结果表明:集群EV参与辅助服务能够在降低用户成本的同时,为当地电网提供削峰填谷服务,且EV规模化发展可有效减少当地的CO2排放量;进一步分析发现EV充放电功率、峰谷电价比例的增大以及电池成本的下降将增加V2G应用的经济效益。

关键词：电动汽车 V2G 辅助服务调节能力经济性环境效益

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美国调频辅助服务市场的定价机制分析

电力系统自动化 2018年第12期42卷 1-10页

作者：陈中飞荆朝霞陈达鹏谢文锦华南理工大学电力学院广东省广州市510640

调频辅助服务对于维持电力系统稳定运行有着重要的作用,合理的调频产品设计及定价机制有利于促进调频资源的优化配置。随着可再生能源和储能装置的发展,系统调频需求增大,尤其是对快速调频资源的需求,单一调频容量价格将难以合理地补偿... 详细信息

调频辅助服务对于维持电力系统稳定运行有着重要的作用,合理的调频产品设计及定价机制有利于促进调频资源的优化配置。随着可再生能源和储能装置的发展,系统调频需求增大,尤其是对快速调频资源的需求,单一调频容量价格将难以合理地补偿调频资源成本,为此美国能源监管委员会(FERC)要求调频辅助服务市场引入基于调频里程和调频性能的定价机制。文中梳理了美国宾夕法尼亚—新泽西—马里兰州联合电力系统(PJM)、加利福尼亚州独立系统运营商(CAISO)和美国德克萨斯州电力可靠性委员会(ERCOT)的调频市场定价机制,对比分析其交易标的、里程定价、市场组织时序、机会成本计算方法等主要环节的具体做法及适用情况。最后,结合当前中国电力市场改革现状,从不同的市场阶段提出建设调频辅助服务市场的可行建议。

关键词：调频市场辅助服务定价机制美国电力市场

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考虑辅助服务收益的储能优化配置研究

考虑辅助服务收益的储能优化配置研究

作者：林楚杰华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

在我国“双碳”目标的大背景下,风电并网容量得到了大幅度的提高,然而风电不可控与易波动的特性造成的电力系统调峰问题亟需解决,仅依靠火电机组常规调峰难以缓解系统的调峰压力。辅助服务收益有助于提高灵活性资源参与调峰的积极性,近... 详细信息

在我国“双碳”目标的大背景下,风电并网容量得到了大幅度的提高,然而风电不可控与易波动的特性造成的电力系统调峰问题亟需解决,仅依靠火电机组常规调峰难以缓解系统的调峰压力。辅助服务收益有助于提高灵活性资源参与调峰的积极性,近年我国为调动各主体参与调峰,出台了一系列调峰辅助服务补偿政策。储能有着快速响应、安装位置灵活等特点,其辅助火电参与调峰能够带来可观的经济效益,缓解新能源消纳问题。在上述背景下,本文进行了考虑辅助服务收益的储能参与调峰优化配置研究,主要的研究工作如下:首先,对储能应用于电力系统的研究现状进行了总结,分析了促进新能源消纳的辅助服务市场运行现状与政策情况,总结了各调峰资源参与辅助服务的研究现状。分析了储能参与调峰机理与火电机组深度调峰机理,研究了储能全寿命周期成本的组成,建立了考虑辅助服务收益的调峰基本单元模型,包括面向调峰辅助服务的储能经济性模型与火电机组深度调峰经济运行模型。其次,建立了考虑系统负荷侧需求响应的储能参与调峰模型。综合考虑了储能与火电机组调峰过程中经济性与调峰效果的关系,提出一种储能辅助火电机组调峰的配置方案,通过建立双层模型进行储能的优化配置研究。模型外层通过遗传算法初始化储能的容量与功率,内层通过求解器优化储能与火电机组的出力,内外层交互迭代确定储能的最优配置。选用某局部电网数据进行仿真分析,仿真结果证明在考虑辅助服务收益的前提下,储能配置能够提高系统经济效益,同时也能有效提高新能源消纳率。最后,进行了计及火电机组灵活性改造的储能参与电力系统调峰选址定容研究。在考虑储能调峰补偿政策及火电机组调峰阶梯式补偿机制前提下,将储能配置于系统网侧,以系统调峰综合收益为指标进行储能的选址定容分析,利用改进遗传算法求解储能的安装节点、最优额定容量与最优额定功率。采用改进IEEE39节点系统为算例,对比了火电机组是否改造、是否配置储能下的多种模式,评估了系统在配置储能后的经济效益与调峰效果,验证了所提储能配置方法对于提高系统辅助服务收益的有效性,并进行了系统辅助服务收益的影响因素分析。

关键词：辅助服务储能深度调峰双层模型选址定容

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美国调频辅助服务市场的调频补偿机制分析

电力系统自动化 2017年第18期41卷 1-9页

作者：陈达鹏荆朝霞华南理工大学电力学院广东省广州市510640

合理的补偿机制是调频辅助服务市场正常运行的重要保障。为进一步促进调频资源的优化配置,美国调频辅助服务市场引入了基于调频效果的补偿机制。文中对比分析了美国宾夕法尼亚—新泽西—马里兰州、加利福尼亚州、纽约、新英格兰和中西... 详细信息

合理的补偿机制是调频辅助服务市场正常运行的重要保障。为进一步促进调频资源的优化配置,美国调频辅助服务市场引入了基于调频效果的补偿机制。文中对比分析了美国宾夕法尼亚—新泽西—马里兰州、加利福尼亚州、纽约、新英格兰和中西部电力市场区域的最新调频补偿机制,包括补偿结算规则、调频里程与调频性能指标的计算方法等。最后,结合当前国内电力体制改革的现状提出建立调频辅助服务市场和调频补偿机制的相关思路和建议。

关键词：调频市场辅助服务补偿机制美国电力市场