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深度文章|清洁能源消纳政策下含水电的现货市场出清模型

北极星售电网  来源:广东电力    2020/9/16 9:35:53  我要投稿  

北极星售电网讯:摘要:鉴于水电运行的复杂特性以及我国清洁能源的优先消纳政策要求,到目前为止尚缺乏一套切实可行的水电参与现货市场交易的技术体系。基于此,探讨了水电参与现货市场的交易模式,并提出清洁能源消纳政策下含水电的现货市场出清模型。首先在目标函数中考虑了弃水惩罚项,随着弃水罚因子的增大,发电成本也逐步变大,弃水电量逐步减小,当弃水罚因子增加到一定程度时,出清结果不再变化,此时为系统的最小弃水量;继而增加了水电的水位、库容等复杂运行约束。最后通过云南电网算例可知:该方法相应降低了来水不足的机组的中标电量,并同时增加了来水过剩的机组的中标电量,通过牺牲部分发电成本避免了弃水现象和缺水现象,更符合实际应用需求。

清洁能源消纳政策下含水电的现货市场出清模型

(来源:广东电力 作者:禤培正, 周保荣, 黎小林, 赵文猛)

南方电网科学研究院有限责任公司, 广东 广州 510663

基金项目:南网科技项目

作者简介:

禤培正(1990), 男, 广东肇庆人, 工程师, 硕士, 研究方向为电力市场与电网经济运行, E-mail:xuanpz@csg.cn; 周保荣(1974), 男, 宁夏石嘴山人, 教授级高级工程师, 博士, 研究方向为电力系统稳定分析与控制、规划设计; 黎小林(1963), 男, 广东广州人, 教授级高级工程师, 硕士, 研究方向为柔性直流输电、柔性交流输电和大功率电力电子技术.

引文信息

★ 禤培正, 周保荣, 黎小林, 等. 清洁能源消纳政策下含水电的现货市场出清模型[J]. 广东电力, 2020, 33(8): 120-129.

研 究 背 景

经济学原理表明,市场通过无形的手实现资源的最优配置,从而降低了社会的生产成本。电力现货市场交易能够还原电力商品属性,通过考虑系统功率平衡、系统备用需求、电网安全等物理约束,通过建立集中优化模型,以全社会效益最大化为优化目标,安排发电机组的开停机计划以及出力曲线,实现发电资源的优化配置;但是目前我国参与电力现货市场的研究和实践探索主要以火电为主,水电由于具有来水不确定性、梯级发电相互制约、水库综合利用需求多等特点,水电参与电力现货市场面临诸多问题。

存 在 问 题

我国清洁能源消纳政策要求通过发挥市场调节功能实现清洁能源最大化消纳,即在保证电力系统安全运行的前提下优先消纳水电清洁能源,这与国外电力市场状况差异很大。针对我国西南高比例水电的市场化消纳问题,目前仍缺乏一套科学合理的含水电的现货市场出清技术体系。

本文研究内容

在我国清洁能源消纳的政策背景下,本文提出了考虑水电复杂运行约束的现货市场出清模型,同时将弃水量添加到优化目标中,实现电力市场环境下多能源的互补协调运行,促进了水电在市场环境下的最大化消纳。

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