电力市场辅助服务分析.ppt

为什么要备用? 在实际运行中，发电机随机停运、负荷波动、线路故障等，都会破坏电力系统的平衡状态，出现功率不足，严重时甚至造成大范围停电。为此，必须保持一定的有功和无功备用水平。 定义： 备用容量 是指机组为系统提供备用服务、需要提前预留的容量。在实时运行过程中，系统根据实时调度需要，对该部分备用容量进行调用。 垂直垄断情况下备用容量的获得 1)系统运行人员按规程决定所需备用容量 (旋转，非旋转，替代备用) N-1 security 运行总容量固定的百分比 2)运行的发电机承担一定的旋转备用容量 3)系统中部分发电机作非旋转备用(水电机等) 和替代备用； 4)统一核算成本并分摊到用户； 5)尽可能减少备用容量成本。 厂网分开后备用容量的获得 处理方法有多种，其中较多采用方法： 系统运行人员按规程拟定所需各种备用； 2) 在备用容量市场上按成本最低，满足需求统一购置备用容量(付容量电价)。 3) 实际事故时按燃料成本进行调用(付电量电价)。 总成本分摊到用户 。 最大缺点： 厂商在备用容量市场中博弈。 在旋转备用不足时，抬高备用容量价格！(400 倍！) 运行人员无降低备用容量总成本的激励。 厂商无压力把备用MW投入。 用户无选择，且事故停运损失大，高风险。 改进措施1：主电能市场和备用容量市场统一报价，接续处理，防止博弈，减少市场力。 改进措施2：要求各运行机组必须留3%备用(不收费)，其余由中央在备用市场上解决。 (分布合理，备用成本减低。) --仍基于中央决策的方法，备用的灵活性(用户选择用户选择)、质量(厂商投入备用)和经济性仍无保证。 --不符合市场要求：各参与者优化各自利益，总体均衡点为社会利益最优点！ 备用辅助服务的种类 按调整出力的方向 正备用：根据系统的需求，可增加出力 负备用：根据系统的需求，可降低出力 按调整速度 10分钟备用 30分钟备用等 按机组状态 热备用 冷备用等等 目前国际上尚没有关于备用的统一分类标准 备用辅助服务市场 由于没有统一的备用服务分类，各国、各地区备用市场组织情况不一样。 美国新英格兰市场 10分钟旋转备用 10分钟非旋转备用 30分钟旋转备用 30分钟非旋转备用 我国情况 建议只组织10分钟备用市场 30分钟的备用需求可通过实时市场交易 可中断负荷参与提供备用 可中断负荷指在电网高峰负荷时段，用户负荷中可以中断的部分。可中断负荷通常通过经济合同实现，是需求侧管理（Demand Side Management）的一部分。 DSM中引入的可中断负荷可视为一种特殊而有效的备用，对可中断负荷的容量、价格、调度需要进一步深入研究。 备用机组与可中断负荷的报价 系统备用的机组申报如下数据： 单位备用容量－价格曲线。 备用机组调节速率。 可中断负荷申报内容： 可中断时间区间， 中断提前预知时间， 中断持续时间， 中断负荷容量范围， 中断负荷－价格曲线。 可中断负荷可以不需要进行电量报价，其切负荷电量可以按现货供电价格支付。 备用市场竞价原理 出于备用容量付费考虑，备用市场必须同电量市场分离出来。 备用机组在申报中应该既申报电量价格又申报容量价格。 对备用机组的排序，仅按备用容量价格作为排序的指标。 备用机组也应该参与现货有功电量市场的竞争，备用机组的电量报价取其在日前有功电量市场上的报价。备用机组的电量报价也影响现货电量价格。 备用市场的决策在日前有功电量市场交易结束之后进行。 备用市场的组织与交易决策 市场组织 备用申报在计划交易日的前一日进行； 电力调度交易中心先公布计划交易日各时段的备用需求，发电厂和可中断负荷用户的备用申报与有功申报同时进行。 备用市场的交易决策： 根据机组申报的备用调节速率，得到机组的备用容量大小。 按照备用机组和可中断负荷的申报价格由低到高排序确定购买备用机组及购买容量。 备用容量分散优化决策的研究 思路：为使备用容量由用户选择，厂商有压力投入和对运行人人员有激励作优化协调，可以引入保险理论，订保险协议以解决上述问题。 --用户选择保险要求：备用容量要求，停电损失赔偿，并付相应保险金。 --生产厂商由于保险单存在，必须投入备用容量，否则事故下赔偿损失大。 --系统运行人员：中间协调，无利益(但也介入保险协议，以便激励其促成最优效率均衡点。) 引入保险协议优点： --使分散优化成为可能 --激励备用供应商投入用户所需之备用容量； --用户：风险减少 可证明：分散优化决策均衡点和中央优化决策相同，备用市场高效率！ 问题： 如何推广到多机/多用户系统； 厂商既发电，又供备用；系统运行人员职责？等等…… 关键技术问题： 如何建立一个备用容量分散决策的机制，使上述目标实