考慮虛擬電廠參與的深度調峰市場機制與出清模型
趙晉泉1*，楊余華1，孫中昊1，葉洪波2，凌曉波2，王嘯天 2
（1. 河海大學能源與電氣學院；2. 國網上海電力有限公司）
本文發(fā)表在《全球能源互聯(lián)網》2020年第5期“電力市場促進清潔能源發(fā)展”專題上，歡迎點擊品讀。本文受國家電網公司總部科技項目“虛擬電廠參與電力現貨市場關鍵技術研究”資助。
文章導讀
新能源大規(guī)模并網的背景下，火電機組承擔了很大的調峰壓力，需求側資源參與調峰是未來的發(fā)展趨勢之一。虛擬電廠的發(fā)展為需求側資源參與調峰提供了可行路徑。在當前虛擬電廠參與電能量市場競價策略與模型、內部運營成本與收益分析等已有研究的基礎上，本文針對性地研究了虛擬電廠參與深度調峰的市場機制與出清模型。
文章亮點
1）從交易組織、交易流程、交易結算3個方面，分日前預出清和實時出清2個時間尺度設計了虛擬電廠參與深度調峰市場的機制。
2）提出了火電機組和虛擬電廠同臺平等參與深度調峰的市場模式，并建立了相應的出清模型。
3）在算例中將同臺平等參與深度調峰的市場模式與分開單獨競價模式進行了對比。
摘要
風電光伏等可再生能源大規(guī)模并網，增大了電網調峰壓力，需要發(fā)掘需求側資源參與調峰。從交易組織、交易流程、交易結算3個方面設計了考慮虛擬電廠參與的調峰輔助服務市場機制，使虛擬電廠與火電機組同臺平等參與深度調峰市場競價，并分別給出了深度調峰市場日前出清和實時出清模型。交易采用按報價出清的方式，火電機組和虛擬電廠根據實際調用的調峰容量和申報價格獲得收益。最后通過算例分析驗證了所提市場機制和模型的有效性。
主要內容
虛擬電廠的調峰能力主要通過儲能充電、增加負荷、電動汽車充電等方式提供，如圖1所示，調峰能力的大小主要取決于儲能的充電功率、電動汽車充電功率、可增的負荷功率，同時受到儲能容量以及電動汽車電池容量的限制。
? 圖1 虛擬電廠調峰能力示意圖
圖2表示本文設計的深度調峰市場交易流程，分為日前預出清和日內實時出清兩個階段，主要包括交易發(fā)布、集中申報、交易出清、結果發(fā)布、交易執(zhí)行等內容。交易時段為競價日次日的24 h，共分為96個時段，每個時段15min。在深度調峰市場中，市場主體為火電機組、虛擬電廠，交易標的是火電機組和虛擬電廠的調峰容量。
? 圖2 深度調峰市場交易流程
深度調峰市場出清模型
本文引文信息
趙晉泉，楊余華，孫中昊，葉洪波，凌曉波，王嘯天. 考慮虛擬電廠參與的深度調峰市場機制與出清模型[J]. 全球能源互聯(lián)網，2020，3(5)：469-476.
ZHAO Jinquan, YANG Yuhua, SUN Zhonghao, YE Hongbo, LING Xiaobo, WANG Xiaotian. Deep peak regulation market mechanism and clearing model considering participation
of virtual power plants[J]. Journal of Global Energy Interconnection, 2020, 3(5): 469-476 (in Chinese).
作者簡介
趙晉泉 博士，教授，博士生導師
研究方向為電力系統(tǒng)優(yōu)化運行、電壓穩(wěn)定分析與控制、電力市場。通信作者
E-mail：zhaojinquan@hhu.edu.cn
楊余華 碩士研究生
研究方向為電力市場
E-mail：770329526@qq.com
