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第48卷第14期2024年7月25日Vol.48No.14Jul.25,2024

DOI：10.7500/AEPS20230928002

计及循环寿命和电能量-调频市场出清的储能自调度策略

陈泽宇，陈艳波

（新能源电力系统全国重点实验室（华北电力大学），北京市102206）

摘要：探究储能参与电力市场的运行策略、引导储能积极参与电能量交易，能够有效缓解新型电力

系统的电量平衡和调频需求矛盾。为此，提出了考虑循环寿命和电能量-调频市场出清的储能自调

度策略。首先，针对储能循环寿命计算过程中出现的“零交互状态”问题，设计了改进的等效循环寿

命模型(MECL)，能够更准确地描述储能的运行损耗。其次，根据改进的MECL和电能量-调频市

场联合出清规则，构建双层Stackelberg博弈模型来描述储能自调度运行策略。再次，根据所提模

型的特点，结合强对偶定理（SDT）、KKT（Karush-Kuhn-Tucker）条件和Benders分解将所提模型分

解为主、子问题进行迭代求解。最后，通过多种情景对比分析，验证了考虑改进MECL的自调度运

行策略能够提升储能联盟参与电能量-调频市场的运行收益。

关键词：储能；电能量市场；调频市场；循环寿命；自调度策略；Stackelberg博弈

0引言包含独立储能的现货电能量与调频辅助服务市场出

清协调机制进行了探讨，并建立了顺次出清和联合

新型电力系统中，高占比新能源的随机性、间歇

［1］出清2种机制的优化模型。文献［13-14］提出了一

性和波动性严重影响了电网的安全稳定运行。因

种储能参与电能量-调频市场的双层Stackelberg博

此，提高灵活调节能力成为电网的迫切需求。储能

弈竞价策略。文献［15］根据电储能和氢储能的互补

作为优质的灵活性资源，可以提供快速的功率调节

［2］特性，提出混合储能参与多市场交易的运行策略。

能力，以缓解电力系统中的电量缺口和调频矛盾。

文献［16］提出了独立式、联盟式、共享式3种规模化

为推动储能参与电力市场，国内外纷纷制定相

储能参与现货市场的商业模式，进而通过构建双层

关政策和市场机制。2018年，美国联邦能源监管委

主从博弈模型论证了所提模式的有效性。文献［17］

员会通过立法明确了储能的市场主体地位，允许其

［3］研究了考虑调频需求及风光出力不确定性的独立储

参与电能量、容量、辅助服务市场。国家能源局于

能系统参与电能量-调频市场的运行策略，并证明了

2022年5月发布《关于进一步推动新型储能参与电

［4］该方法能有效提升储能的总收益。

力市场和调度运用的通知》。目前，储能主要通过

随着新型电力系统中新能源占比的不断提升，

全调度和自调度2种方式来参与市场交易。在全调

电力系统对调频容量和调频里程有了更高的需求。

度模式下，储能作为价格的制定者，需要在报价日向

例如，在夜间风电