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深度|电力体制改革背景下 电企如何售电以获取最大化利益?(4)

北极星售电网  来源:电网技术    2019/11/8 10:43:11  我要投稿  

图1中的阶梯状曲线表示市场累加投标电量曲线,某时刻调峰需求电量用垂直于横坐标轴的直线表示,市场出清价格即为两条曲线的交点所对应的价格。以电网购买调峰服务费用最小为目标进行出清,这一过程可以由如下最优化问题表示:

12.png

式中:策略主体i在t时刻的边际出清价格为πMCPt、中标电量为pbidi,t;p i,max为策略主体i的最大技术出力;pST1i,t,nmax为策略主体i在t时刻投标量上限期望值取最大时对应的第一阶段电出力;Rmaxi、Rmini为策略主体i的最大、最小爬坡率限值;Preqt为t时刻的市场调峰需求电量,可由历史数据预测得到,这里为降低求解难度暂不考虑其不确定性。

此优化问题可以用排队法求解,其基本思想是:将投标者的报价从低到高排列,依次出清,直到调峰需求满足。但简单的排队法很难处理机组爬坡率约束,故本文采用动态排队法求解[23]。

将不同报价场景s下的报价系数ai,s、bi,s替代ai、bi的值进行计算,即可得到场景s下策略主体i在各时刻的中标电量pbidi,t,s与边际出清价格πMCPt,s。然后比较策略主体i中标电量的预期售电收益与预期深度调峰收益的大小,以确定参与电力调峰辅助服务市场可获更高收益的时段Z(t,s)。

13.png

式中:策略主体i在t时刻的边际出清价格为πMCPt、中标电量为pbidi,t;p i,max为策略主体i的最大技术出力;pST1i,t,nmax为策略主体i在t时刻投标量上限期望值取最大时对应的第一阶段电出力;Rmaxi、Rmini为策略主体i的最大、最小爬坡率限值;Preqt为t时刻的市场调峰需求电量,可由历史数据预测得到,这里为降低求解难度暂不考虑其不确定性。

此优化问题可以用排队法求解,其基本思想是:将投标者的报价从低到高排列,依次出清,直到调峰需求满足。但简单的排队法很难处理机组爬坡率约束,故本文采用动态排队法求解[23]。

将不同报价场景s下的报价系数ai,s、bi,s替代ai、bi的值进行计算,即可得到场景s下策略主体i在各时刻的中标电量pbidi,t,s与边际出清价格πMCPt,s。然后比较策略主体i中标电量的预期售电收益与预期深度调峰收益的大小,以确定参与电力调峰辅助服务市场可获更高收益的时段Z(t,s)。

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3 第二阶段调度模型

根据《东北电力辅助服务市场运营规则(暂行)》的第29条规定,热电厂在计量出口内建设储能设施,视为深度调峰设施,在深度调峰交易中可获得相应的抵扣补偿[20]。在第二阶段热电厂利用储热罐来进一步提升机组的调峰灵活性,减少两阶段的出力偏差。为保证投标后热电平衡约束仍能满足,引入偏差补偿费用,当热电机组自调节能力不足时,需购买调峰资源并支付补偿。

3.1 目标函数

第二阶段以热电厂的总收益最大为目标进行调度。热电厂的收益包括售电、售热收益和参与深调峰辅助服务的补偿收益。

14.png

式中:Cpeaks为场景s下热电厂参与电力调峰辅助服务市场可获更高收益时段的热电厂收益,由中标电量的深度调峰收益和实际出力减去中标电量后那部分电量的售电收益构成。场景s下t时刻的市场边际出清价格πMCPt,s和热电厂的第i台机组的中标电量pbidi,t,s由第一阶段调度模型求解得到。市场出清后,热电厂在中标时段按中标电量进行降出力功率调整,所以需要减去中标电量的售电收益。

热电厂的运行成本由两部分组成,一部分是发电成本,热电机组的发电成本如式(8)所示,另一部分是深调峰成本[24]。当机组进行深调峰时,锅炉燃烧效率较低,必要时需要投油稳燃,深调峰成本的表达式为

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