西北電網(wǎng)儲(chǔ)能獨(dú)立參與電網(wǎng)調(diào)峰的模擬分析
發(fā)布時(shí)間:2021-09-02 11:19
為了促進(jìn)電儲(chǔ)能積極參與電網(wǎng)調(diào)峰,在調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)向電儲(chǔ)能放開(kāi)的背景下,梳理了儲(chǔ)能獨(dú)立參與電網(wǎng)調(diào)峰的交易模式,模擬分析了儲(chǔ)能獨(dú)立參與調(diào)峰市場(chǎng)情景下的調(diào)度運(yùn)行情況和市場(chǎng)收益情況。以從電網(wǎng)吸收的電量越多,儲(chǔ)能的報(bào)價(jià)越高為原則,制定了儲(chǔ)能參與調(diào)峰市場(chǎng)的分段報(bào)價(jià)策略,結(jié)合儲(chǔ)能充放電行為預(yù)測(cè),構(gòu)建了儲(chǔ)能參與調(diào)峰市場(chǎng)的申報(bào)模型。根據(jù)次日電網(wǎng)調(diào)峰需求,結(jié)合儲(chǔ)能、火電調(diào)峰報(bào)價(jià)信息,構(gòu)建了調(diào)峰市場(chǎng)競(jìng)價(jià)出清模型,使電力調(diào)度機(jī)構(gòu)能夠以系統(tǒng)調(diào)峰成本最小為目標(biāo)調(diào)用調(diào)峰資源。實(shí)際調(diào)度運(yùn)行中,考慮儲(chǔ)能的實(shí)時(shí)充放電狀態(tài)和電能量?jī)r(jià)格,構(gòu)建了儲(chǔ)能實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度模型,以市場(chǎng)獲利最大為目標(biāo)優(yōu)化放電行為。以配合風(fēng)電、光伏電站運(yùn)行的儲(chǔ)能電站為例,基于西北某電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù),采用上述模型進(jìn)行了算例分析,模擬結(jié)果表明,儲(chǔ)能參與調(diào)峰市場(chǎng)能夠減少電網(wǎng)調(diào)峰成本,并能通過(guò)調(diào)峰補(bǔ)償和電能市場(chǎng)收益提高自身獲利,為促進(jìn)儲(chǔ)能獨(dú)立參與調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)提供了一定的理論依據(jù)。
【文章來(lái)源】:儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2020,9(06)CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
儲(chǔ)能參與調(diào)峰市場(chǎng)的優(yōu)化調(diào)度流程Fig.1Optimizeddispatchingprocessofenergystorageparticipatinginloadregulationmarket
儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)2020年第9卷功率為Pm,t=(S)m,t-Sm,t-1EηcΔt-P0,c,t(3)式中,Pm,t為第m種報(bào)價(jià)方案下t時(shí)段的調(diào)峰用電功率;Sm,t為m種報(bào)價(jià)方案下t時(shí)段末的荷電狀態(tài);Sm,t1為m種報(bào)價(jià)方案下t時(shí)段初的荷電狀態(tài);E為儲(chǔ)能的額定容量;ηc為儲(chǔ)能的充電效率;P0,c,t為t時(shí)段預(yù)測(cè)的初始充電功率;Δt為一個(gè)調(diào)度時(shí)段的時(shí)長(zhǎng)。儲(chǔ)能在調(diào)峰市場(chǎng)申報(bào)過(guò)程中,需要考慮的約束條件包括充電功率約束0≤Pm,t≤Pc,max≤P0,c,t(4)式中,Pc,max為儲(chǔ)能最大允許充電功率。不能同時(shí)充放電Pm,t×P0,dis,t=0(5)式中,P0,dis,t為預(yù)測(cè)的儲(chǔ)能在次日t時(shí)段的放電功率。2.2調(diào)峰市場(chǎng)的競(jìng)價(jià)出清模型電力調(diào)度機(jī)構(gòu)按照統(tǒng)一邊際價(jià)格結(jié)算的調(diào)峰成本最小為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行調(diào)峰調(diào)度。minCV=∑tTVs′t(∑i=1NiPW,i,t+∑j=1NjPW,j,t)Δt(6)∑i=1NiPW,i,t+∑j=1NjPW,j,t≥Rt(7)0≤PW,i,t≤PM,i,t(8)0≤PW,j,t≤PM,j,t(9)式中,CV為電網(wǎng)調(diào)峰成本;TV為系統(tǒng)需要調(diào)峰的時(shí)段;Ni和Nj分別為參與調(diào)峰市場(chǎng)的儲(chǔ)能數(shù)量和火電機(jī)組數(shù)量;st為t時(shí)段調(diào)峰市場(chǎng)的邊際出清價(jià)格;PW,i,t、PW,j,t分別為t時(shí)段儲(chǔ)能和火電機(jī)組中標(biāo)的調(diào)峰功率;Rt為t時(shí)段系統(tǒng)調(diào)峰需求。邊際出清價(jià)格與各市場(chǎng)成員的中標(biāo)功率關(guān)系如圖3所示。2.3儲(chǔ)能實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度模型假定經(jīng)過(guò)協(xié)商,新能源電源企業(yè)基于儲(chǔ)能調(diào)節(jié)的電量和?
,j,t)Δt(6)∑i=1NiPW,i,t+∑j=1NjPW,j,t≥Rt(7)0≤PW,i,t≤PM,i,t(8)0≤PW,j,t≤PM,j,t(9)式中,CV為電網(wǎng)調(diào)峰成本;TV為系統(tǒng)需要調(diào)峰的時(shí)段;Ni和Nj分別為參與調(diào)峰市場(chǎng)的儲(chǔ)能數(shù)量和火電機(jī)組數(shù)量;st為t時(shí)段調(diào)峰市場(chǎng)的邊際出清價(jià)格;PW,i,t、PW,j,t分別為t時(shí)段儲(chǔ)能和火電機(jī)組中標(biāo)的調(diào)峰功率;Rt為t時(shí)段系統(tǒng)調(diào)峰需求。邊際出清價(jià)格與各市場(chǎng)成員的中標(biāo)功率關(guān)系如圖3所示。2.3儲(chǔ)能實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度模型假定經(jīng)過(guò)協(xié)商,新能源電源企業(yè)基于儲(chǔ)能調(diào)節(jié)的電量和新能源上網(wǎng)電價(jià)給予儲(chǔ)能補(bǔ)償費(fèi)用,并補(bǔ)償相應(yīng)的電池?fù)p耗費(fèi)用。以調(diào)度日內(nèi)獲利最大為目標(biāo),儲(chǔ)能實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度的目標(biāo)函數(shù)為maxF=∑t∈TdisptPe,dis,tΔt+FV+FC-Closs(10)FV=∑tTVs′tPW,tΔt(11)FC=∑tTP0,dis,t+P0,c,t2Δt×pC+C0,loss(12)C0,loss=β∑t=1TPdis,t+Pc,t2Δt(13)式中,Pt為t時(shí)段現(xiàn)貨市場(chǎng)的電價(jià);Tdis為在調(diào)度周期內(nèi)儲(chǔ)能放電的時(shí)段;Pe,dis,t為儲(chǔ)能在t時(shí)段參與現(xiàn)貨市場(chǎng)的放電功率;FC為新能源企業(yè)給予儲(chǔ)能的補(bǔ)償費(fèi)用;pC為新能源的上網(wǎng)電價(jià);FV為儲(chǔ)能參與調(diào)峰市場(chǎng)的實(shí)際收益;Closs為電池?fù)p耗費(fèi)用;β為圖2各報(bào)價(jià)方案下SOC狀態(tài)曲線Fig.2SOCstatuscurveundereachquotationplan圖3市場(chǎng)出清價(jià)格與中標(biāo)功率的關(guān)系Fig.3Relationshipbetweenmarketclearingpriceandwinningbidpower1900
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國(guó)外儲(chǔ)能電站應(yīng)用分析及對(duì)我國(guó)的啟示[J]. 時(shí)智勇. 能源. 2019(06)
[2]新能源背景下儲(chǔ)能參與火電調(diào)峰及配置方式綜述[J]. 高春輝,肖冰,尹宏學(xué),吳冠宇,周京華. 熱力發(fā)電. 2019(10)
[3]一種基于“能量”成本的儲(chǔ)能技術(shù)評(píng)價(jià)新方法[J]. 閆俊辰,JOHN C CRITTENDEN. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2019(02)
[4]聯(lián)合儲(chǔ)能系統(tǒng)提升機(jī)組快速爬坡能力研究[J]. 范慶偉,雒青,常東鋒,兀鵬越,王偉. 熱力發(fā)電. 2019(05)
[5]電力市場(chǎng)環(huán)境下獨(dú)立儲(chǔ)能電站的運(yùn)行策略研究[J]. 薛琰,殷文倩,楊志豪,朱俊澎. 電力需求側(cè)管理. 2018(06)
[6]太陽(yáng)能光伏發(fā)電國(guó)外儲(chǔ)能技術(shù)最新進(jìn)展[J]. 孟大為,李灝男,張忠智. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2018(18)
[7]儲(chǔ)能在發(fā)電側(cè)調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀和前景分析[J]. 劉冰,張靜,李岱昕,寧娜. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2016(06)
[8]儲(chǔ)能參與風(fēng)電輔助服務(wù)綜合經(jīng)濟(jì)效益分析[J]. 馬美婷,袁鐵江,陳廣宇,蔡高雷,彭生江,張?jiān)鰪?qiáng). 電網(wǎng)技術(shù). 2016(11)
[9]采用區(qū)間控制的蓄電池儲(chǔ)能電站調(diào)峰運(yùn)行控制策略[J]. 尚瑨,邰能靈,劉琦,陳彬,陳金祥,惠東. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(16)
[10]規(guī)模化儲(chǔ)能技術(shù)典型示范應(yīng)用的現(xiàn)狀分析與啟示[J]. 胡娟,楊水麗,侯朝勇,許守平,惠東. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(04)
碩士論文
[1]西北常規(guī)能源和新能源置換補(bǔ)償機(jī)制研究[D]. 劉文雅.華北電力大學(xué)(北京) 2017
本文編號(hào):3378916
【文章來(lái)源】:儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2020,9(06)CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
儲(chǔ)能參與調(diào)峰市場(chǎng)的優(yōu)化調(diào)度流程Fig.1Optimizeddispatchingprocessofenergystorageparticipatinginloadregulationmarket
儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)2020年第9卷功率為Pm,t=(S)m,t-Sm,t-1EηcΔt-P0,c,t(3)式中,Pm,t為第m種報(bào)價(jià)方案下t時(shí)段的調(diào)峰用電功率;Sm,t為m種報(bào)價(jià)方案下t時(shí)段末的荷電狀態(tài);Sm,t1為m種報(bào)價(jià)方案下t時(shí)段初的荷電狀態(tài);E為儲(chǔ)能的額定容量;ηc為儲(chǔ)能的充電效率;P0,c,t為t時(shí)段預(yù)測(cè)的初始充電功率;Δt為一個(gè)調(diào)度時(shí)段的時(shí)長(zhǎng)。儲(chǔ)能在調(diào)峰市場(chǎng)申報(bào)過(guò)程中,需要考慮的約束條件包括充電功率約束0≤Pm,t≤Pc,max≤P0,c,t(4)式中,Pc,max為儲(chǔ)能最大允許充電功率。不能同時(shí)充放電Pm,t×P0,dis,t=0(5)式中,P0,dis,t為預(yù)測(cè)的儲(chǔ)能在次日t時(shí)段的放電功率。2.2調(diào)峰市場(chǎng)的競(jìng)價(jià)出清模型電力調(diào)度機(jī)構(gòu)按照統(tǒng)一邊際價(jià)格結(jié)算的調(diào)峰成本最小為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行調(diào)峰調(diào)度。minCV=∑tTVs′t(∑i=1NiPW,i,t+∑j=1NjPW,j,t)Δt(6)∑i=1NiPW,i,t+∑j=1NjPW,j,t≥Rt(7)0≤PW,i,t≤PM,i,t(8)0≤PW,j,t≤PM,j,t(9)式中,CV為電網(wǎng)調(diào)峰成本;TV為系統(tǒng)需要調(diào)峰的時(shí)段;Ni和Nj分別為參與調(diào)峰市場(chǎng)的儲(chǔ)能數(shù)量和火電機(jī)組數(shù)量;st為t時(shí)段調(diào)峰市場(chǎng)的邊際出清價(jià)格;PW,i,t、PW,j,t分別為t時(shí)段儲(chǔ)能和火電機(jī)組中標(biāo)的調(diào)峰功率;Rt為t時(shí)段系統(tǒng)調(diào)峰需求。邊際出清價(jià)格與各市場(chǎng)成員的中標(biāo)功率關(guān)系如圖3所示。2.3儲(chǔ)能實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度模型假定經(jīng)過(guò)協(xié)商,新能源電源企業(yè)基于儲(chǔ)能調(diào)節(jié)的電量和?
,j,t)Δt(6)∑i=1NiPW,i,t+∑j=1NjPW,j,t≥Rt(7)0≤PW,i,t≤PM,i,t(8)0≤PW,j,t≤PM,j,t(9)式中,CV為電網(wǎng)調(diào)峰成本;TV為系統(tǒng)需要調(diào)峰的時(shí)段;Ni和Nj分別為參與調(diào)峰市場(chǎng)的儲(chǔ)能數(shù)量和火電機(jī)組數(shù)量;st為t時(shí)段調(diào)峰市場(chǎng)的邊際出清價(jià)格;PW,i,t、PW,j,t分別為t時(shí)段儲(chǔ)能和火電機(jī)組中標(biāo)的調(diào)峰功率;Rt為t時(shí)段系統(tǒng)調(diào)峰需求。邊際出清價(jià)格與各市場(chǎng)成員的中標(biāo)功率關(guān)系如圖3所示。2.3儲(chǔ)能實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度模型假定經(jīng)過(guò)協(xié)商,新能源電源企業(yè)基于儲(chǔ)能調(diào)節(jié)的電量和新能源上網(wǎng)電價(jià)給予儲(chǔ)能補(bǔ)償費(fèi)用,并補(bǔ)償相應(yīng)的電池?fù)p耗費(fèi)用。以調(diào)度日內(nèi)獲利最大為目標(biāo),儲(chǔ)能實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度的目標(biāo)函數(shù)為maxF=∑t∈TdisptPe,dis,tΔt+FV+FC-Closs(10)FV=∑tTVs′tPW,tΔt(11)FC=∑tTP0,dis,t+P0,c,t2Δt×pC+C0,loss(12)C0,loss=β∑t=1TPdis,t+Pc,t2Δt(13)式中,Pt為t時(shí)段現(xiàn)貨市場(chǎng)的電價(jià);Tdis為在調(diào)度周期內(nèi)儲(chǔ)能放電的時(shí)段;Pe,dis,t為儲(chǔ)能在t時(shí)段參與現(xiàn)貨市場(chǎng)的放電功率;FC為新能源企業(yè)給予儲(chǔ)能的補(bǔ)償費(fèi)用;pC為新能源的上網(wǎng)電價(jià);FV為儲(chǔ)能參與調(diào)峰市場(chǎng)的實(shí)際收益;Closs為電池?fù)p耗費(fèi)用;β為圖2各報(bào)價(jià)方案下SOC狀態(tài)曲線Fig.2SOCstatuscurveundereachquotationplan圖3市場(chǎng)出清價(jià)格與中標(biāo)功率的關(guān)系Fig.3Relationshipbetweenmarketclearingpriceandwinningbidpower1900
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國(guó)外儲(chǔ)能電站應(yīng)用分析及對(duì)我國(guó)的啟示[J]. 時(shí)智勇. 能源. 2019(06)
[2]新能源背景下儲(chǔ)能參與火電調(diào)峰及配置方式綜述[J]. 高春輝,肖冰,尹宏學(xué),吳冠宇,周京華. 熱力發(fā)電. 2019(10)
[3]一種基于“能量”成本的儲(chǔ)能技術(shù)評(píng)價(jià)新方法[J]. 閆俊辰,JOHN C CRITTENDEN. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2019(02)
[4]聯(lián)合儲(chǔ)能系統(tǒng)提升機(jī)組快速爬坡能力研究[J]. 范慶偉,雒青,常東鋒,兀鵬越,王偉. 熱力發(fā)電. 2019(05)
[5]電力市場(chǎng)環(huán)境下獨(dú)立儲(chǔ)能電站的運(yùn)行策略研究[J]. 薛琰,殷文倩,楊志豪,朱俊澎. 電力需求側(cè)管理. 2018(06)
[6]太陽(yáng)能光伏發(fā)電國(guó)外儲(chǔ)能技術(shù)最新進(jìn)展[J]. 孟大為,李灝男,張忠智. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2018(18)
[7]儲(chǔ)能在發(fā)電側(cè)調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀和前景分析[J]. 劉冰,張靜,李岱昕,寧娜. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2016(06)
[8]儲(chǔ)能參與風(fēng)電輔助服務(wù)綜合經(jīng)濟(jì)效益分析[J]. 馬美婷,袁鐵江,陳廣宇,蔡高雷,彭生江,張?jiān)鰪?qiáng). 電網(wǎng)技術(shù). 2016(11)
[9]采用區(qū)間控制的蓄電池儲(chǔ)能電站調(diào)峰運(yùn)行控制策略[J]. 尚瑨,邰能靈,劉琦,陳彬,陳金祥,惠東. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(16)
[10]規(guī)模化儲(chǔ)能技術(shù)典型示范應(yīng)用的現(xiàn)狀分析與啟示[J]. 胡娟,楊水麗,侯朝勇,許守平,惠東. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(04)
碩士論文
[1]西北常規(guī)能源和新能源置換補(bǔ)償機(jī)制研究[D]. 劉文雅.華北電力大學(xué)(北京) 2017
本文編號(hào):3378916
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