【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電力系統(tǒng)調(diào)配交易領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于虛擬電廠的考慮其參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法。
技術(shù)介紹
1、目前，隨著我國(guó)電力電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)，“雙碳”目標(biāo)以及新型電力系統(tǒng)建設(shè)的不斷推進(jìn)，電力系統(tǒng)中火力發(fā)電占比顯著降低，可再生能源滲透率逐步提高，電力系統(tǒng)的靈活性下降。而為了提高電網(wǎng)調(diào)控能力，促進(jìn)新能源消納，亟需調(diào)峰調(diào)頻等靈活資源保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，故采用了虛擬電廠這一設(shè)置，所謂的虛擬電廠因其可使內(nèi)部分布式能源合作運(yùn)行，并且對(duì)于分布式能源的地理位置與組成無(wú)特定要求，故成為一種靈活性強(qiáng)、適應(yīng)度高、經(jīng)濟(jì)性好的新興調(diào)控方式?，F(xiàn)階段，虛擬電廠處于以參與輔助服務(wù)市場(chǎng)為主、參與能量市場(chǎng)為輔的業(yè)務(wù)形態(tài)。因此，有必要研究虛擬電廠參與多品種輔助服務(wù)的市場(chǎng)交易機(jī)制與優(yōu)化出清模型。
2、現(xiàn)有技術(shù)下，在電力交易市場(chǎng)中，電能量與輔助服務(wù)的出清機(jī)制是確保電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。聯(lián)合出清與獨(dú)立出清作為兩種主要的出清方式，各自具有不同的含義和特點(diǎn)，對(duì)電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)和發(fā)展產(chǎn)生著深遠(yuǎn)影響。
3、其中的聯(lián)合出清，顧名思義，是指將電能量與輔助服務(wù)作為一個(gè)整體進(jìn)行統(tǒng)一優(yōu)化和出清。在聯(lián)合出清的機(jī)制下，電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)商會(huì)綜合考慮電能量的供需情況以及輔助服務(wù)的需求，通過優(yōu)化算法確定最優(yōu)的電能量和輔助服務(wù)組合，以實(shí)現(xiàn)電力市場(chǎng)的整體效益最大化。聯(lián)合出清的主要特點(diǎn)包括：
4、1、整體性：聯(lián)合出清將電能量與輔助服務(wù)視為一個(gè)不可分割的整體，通過統(tǒng)一優(yōu)化實(shí)現(xiàn)兩者的協(xié)調(diào)與平衡。
5、2、高效性：聯(lián)合出清能
6、3、公平性：聯(lián)合出清通過公開透明的市場(chǎng)機(jī)制，確保各市場(chǎng)主體在電力交易中的公平競(jìng)爭(zhēng)和權(quán)益保障。
7、現(xiàn)有技術(shù)下已經(jīng)對(duì)虛擬電廠參與多品種輔助服務(wù)的市場(chǎng)交易機(jī)制與優(yōu)化出清模型做出了部分研究，如下：
8、1、《包含獨(dú)立儲(chǔ)能的現(xiàn)貨電能量與調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)出清協(xié)調(diào)機(jī)制》-中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2020,40(s1):167-180，該文分析獨(dú)立儲(chǔ)能參與市場(chǎng)情況下申報(bào)參數(shù)的選取、實(shí)時(shí)市場(chǎng)優(yōu)化的處理、提供調(diào)頻輔助服務(wù)機(jī)會(huì)成本的計(jì)算，提出包含獨(dú)立儲(chǔ)能的現(xiàn)貨電能量與調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)出清協(xié)調(diào)機(jī)制，給出了順次出清及聯(lián)合出清兩種機(jī)制的數(shù)學(xué)模型；
9、2、《日前電能市場(chǎng)與深度調(diào)峰市場(chǎng)聯(lián)合出清模型》-中國(guó)電力，2022，55(02):138-144，該文以采用全電量集中競(jìng)價(jià)模式的日前電能交易和東北深度調(diào)峰交易融合運(yùn)行為背景，以系統(tǒng)電能量費(fèi)用、啟動(dòng)費(fèi)用、調(diào)峰費(fèi)用與新能源限電懲罰費(fèi)用之和最小為目標(biāo)函數(shù)，提出了一種日前電能量市場(chǎng)和深度調(diào)峰服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清模型；
10、3、《考慮替代效應(yīng)的電動(dòng)汽車負(fù)荷參與調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)出清方式》-電力自動(dòng)化設(shè)備,2022,42(07):111-119，該文分析了電動(dòng)汽車參與調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，提出了考慮替代效應(yīng)的調(diào)頻資源報(bào)價(jià)修正方式，建立了調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)與電能量市場(chǎng)順次出清及聯(lián)合出清模型。
11、4、《計(jì)及多類型儲(chǔ)能調(diào)頻容量動(dòng)態(tài)申報(bào)的電能量與調(diào)頻市場(chǎng)聯(lián)合出清方法研究》-電網(wǎng)技術(shù),2024,48(07):2833-2841，該文分析了儲(chǔ)能參與電能量市場(chǎng)與調(diào)頻市場(chǎng)的組織形式和定價(jià)邏輯，基于電能量市場(chǎng)預(yù)出清結(jié)果計(jì)算調(diào)頻資源的機(jī)會(huì)成本，構(gòu)建動(dòng)態(tài)調(diào)頻容量申報(bào)邊界，并以調(diào)頻總成本最小為優(yōu)化目標(biāo)建立了調(diào)頻市場(chǎng)出清模型。
12、然而，經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，上述的現(xiàn)有技術(shù)存在不小的局限性，如下：
13、1、現(xiàn)有技術(shù)較少考慮調(diào)峰輔助服務(wù)與調(diào)頻輔助服務(wù)的耦合特性，有關(guān)調(diào)峰調(diào)頻市場(chǎng)聯(lián)合出清的研究較少；
14、2、現(xiàn)有技術(shù)較少考慮虛擬電廠這一市場(chǎng)主體，在優(yōu)化出清模型中缺乏對(duì)虛擬電廠外特性和虛擬電廠調(diào)峰調(diào)頻綜合性能的刻畫。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的出清技術(shù)中較少考慮調(diào)峰輔助服務(wù)與調(diào)頻輔助服務(wù)的耦合特性以及出清技術(shù)中較少考慮虛擬電廠這一市場(chǎng)主體的問題，本專利技術(shù)提出了一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，本專利技術(shù)針對(duì)虛擬電廠參與調(diào)峰與調(diào)頻輔助服務(wù)的場(chǎng)景，對(duì)調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)耦合特性、虛擬電廠外特性和虛擬電廠調(diào)峰調(diào)頻綜合性能進(jìn)行建模，提出了這一考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的多時(shí)間尺度輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清策略的技術(shù)方案。
2、本專利技術(shù)的一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其具體步驟如下所述：
3、1)建立輔助服務(wù)市場(chǎng)日前聯(lián)合出清模型；
4、2)建立輔助服務(wù)市場(chǎng)日內(nèi)滾動(dòng)聯(lián)合出清模型；
5、3)結(jié)合步驟1)和步驟2)，實(shí)施考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的多時(shí)間尺度輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清策略。
6、根據(jù)本專利技術(shù)的一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其特征在于，所述的步驟1)的建立輔助服務(wù)市場(chǎng)日前聯(lián)合出清模型，包括：1.1)建立日前聯(lián)合出清目標(biāo)函數(shù)，1.2)建立日前聯(lián)合出清綜合調(diào)峰、調(diào)頻性能指標(biāo)和1.3)建立日前聯(lián)合出清約束條件，共3個(gè)部分。
7、根據(jù)本專利技術(shù)的一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其特征在于，所述的步驟1.1)建立日前聯(lián)合出清目標(biāo)函數(shù)，其具體為：
8、以輔助服務(wù)市場(chǎng)日前交易出清費(fèi)用最低為優(yōu)化目標(biāo)，該目標(biāo)函數(shù)如下：
9、
10、式中：i為虛擬電廠編號(hào)，i＝1、2、…、n；n為虛擬電廠總數(shù)；
11、t為交易時(shí)段，t＝1、2、…、t；t為日前優(yōu)化周期；
12、c1為日前市場(chǎng)出清費(fèi)用；
13、為t時(shí)段虛擬電廠i的調(diào)峰交易出清費(fèi)用；
14、為t時(shí)段虛擬電廠i的調(diào)頻交易出清費(fèi)用；
15、上式(1)中，調(diào)峰交易出清費(fèi)用，如下：
16、
17、式中：為虛擬電廠i基于歷史調(diào)峰性能的調(diào)峰報(bào)價(jià)修正系數(shù)；
18、為t時(shí)段虛擬電廠i的調(diào)峰容量申報(bào)價(jià)格；
19、為t時(shí)段虛擬電廠i的調(diào)峰市場(chǎng)中標(biāo)容量；
20、上式(1)中，調(diào)頻交易出清費(fèi)用，如下
21、
22、式中：為虛擬電廠i基于歷史調(diào)頻性能的調(diào)頻報(bào)價(jià)修正系數(shù)；
23、為t時(shí)段虛擬電廠i的調(diào)頻容量申報(bào)價(jià)格；
24、為t時(shí)段虛擬電廠i的調(diào)頻里程申報(bào)價(jià)格；
25、s為調(diào)頻里程-調(diào)頻容量比；
26、為t時(shí)段虛擬電廠i的調(diào)頻市場(chǎng)中標(biāo)容量。
27、根據(jù)本專利技術(shù)的一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其特征在于，所述的步驟1.2)建立日前聯(lián)合出清綜合調(diào)峰、調(diào)頻性能指標(biāo)，該指標(biāo)分為：響應(yīng)時(shí)間指標(biāo)，調(diào)節(jié)速率指標(biāo)，調(diào)節(jié)精度指標(biāo)，綜合調(diào)峰、調(diào)頻性能指標(biāo)和調(diào)峰、調(diào)頻報(bào)價(jià)修正系數(shù)，共五個(gè)部分，其具體為：
28、1)響應(yīng)時(shí)間指標(biāo)：
29、
30、式中：為虛擬電廠i參與調(diào)峰的響應(yīng)時(shí)間指標(biāo)；
31、為虛本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其具體步驟如下所述：
2.如權(quán)利要求1所述的一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其特征在于，所述的步驟1)的建立輔助服務(wù)市場(chǎng)日前聯(lián)合出清模型，包括：1.1)建立日前聯(lián)合出清目標(biāo)函數(shù)，1.2)建立日前聯(lián)合出清綜合調(diào)峰、調(diào)頻性能指標(biāo)和1.3)建立日前聯(lián)合出清約束條件，共3個(gè)部分。
3.如權(quán)利要求2所述的一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其特征在于，所述的步驟1.1)建立日前聯(lián)合出清目標(biāo)函數(shù)，其具體為：
4.如權(quán)利要求2所述的一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其特征在于，所述的步驟1.2)建立日前聯(lián)合出清綜合調(diào)峰、調(diào)頻性能指標(biāo)，該指標(biāo)分為：響應(yīng)時(shí)間指標(biāo)，調(diào)節(jié)速率指標(biāo)，調(diào)節(jié)精度指標(biāo)，綜合調(diào)峰、調(diào)頻性能指標(biāo)和調(diào)峰、調(diào)頻報(bào)價(jià)修正系數(shù)，共五個(gè)部分，其具體為：
5.如權(quán)利要求2所述的一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其特征在于，所述的步驟1.3)建立日前聯(lián)合出清約束條件，該約束條件分為：調(diào)峰、調(diào)頻互斥性約
6.如權(quán)利要求1所述的一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其特征在于，所述的步驟2)的建立輔助服務(wù)市場(chǎng)日內(nèi)滾動(dòng)聯(lián)合出清模型，包括：2.1)建立日內(nèi)滾動(dòng)聯(lián)合出清目標(biāo)函數(shù)和2.2)建立日內(nèi)滾動(dòng)聯(lián)合出清約束條件，共2個(gè)部分。
7.如權(quán)利要求6所述的一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其特征在于，所述的步驟2.1)的建立日內(nèi)滾動(dòng)聯(lián)合出清目標(biāo)函數(shù)，其具體為：
8.如權(quán)利要求6所述的一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其特征在于，所述的步驟2.2)的建立日內(nèi)滾動(dòng)聯(lián)合出清約束條件，該約束條件分為：調(diào)峰、調(diào)頻需求約束，調(diào)峰、調(diào)頻中標(biāo)容量約束，調(diào)峰市場(chǎng)分段報(bào)價(jià)約束，虛擬電廠功率上下限約束和虛擬電廠調(diào)節(jié)速率約束，共5個(gè)部分，具體如下：
9.如權(quán)利要求1所述的一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其特征在于，所述的步驟3)的結(jié)合步驟1)和步驟2)，實(shí)施考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的多時(shí)間尺度輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清策略，該實(shí)施的具體步驟如下：
10.如權(quán)利要求9所述的一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其特征在于，所述的步驟9.7)和步驟9.13)中的商業(yè)求解器，該商業(yè)求解器具體為gurobi求解器。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其具體步驟如下所述：
2.如權(quán)利要求1所述的一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其特征在于，所述的步驟1)的建立輔助服務(wù)市場(chǎng)日前聯(lián)合出清模型，包括：1.1)建立日前聯(lián)合出清目標(biāo)函數(shù)，1.2)建立日前聯(lián)合出清綜合調(diào)峰、調(diào)頻性能指標(biāo)和1.3)建立日前聯(lián)合出清約束條件，共3個(gè)部分。
3.如權(quán)利要求2所述的一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其特征在于，所述的步驟1.1)建立日前聯(lián)合出清目標(biāo)函數(shù)，其具體為：
4.如權(quán)利要求2所述的一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其特征在于，所述的步驟1.2)建立日前聯(lián)合出清綜合調(diào)峰、調(diào)頻性能指標(biāo)，該指標(biāo)分為：響應(yīng)時(shí)間指標(biāo)，調(diào)節(jié)速率指標(biāo)，調(diào)節(jié)精度指標(biāo)，綜合調(diào)峰、調(diào)頻性能指標(biāo)和調(diào)峰、調(diào)頻報(bào)價(jià)修正系數(shù)，共五個(gè)部分，其具體為：
5.如權(quán)利要求2所述的一種考慮虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻的輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清方法，其特征在于，所述的步驟1.3)建立日前聯(lián)合出清約束條件，該約束條件分為：調(diào)峰、調(diào)頻互斥性約束，調(diào)峰、調(diào)頻需求約束，調(diào)峰、調(diào)頻中標(biāo)容量約束，調(diào)峰市場(chǎng)分段報(bào)價(jià)約束，虛擬電廠功率上下限約束，虛擬電廠調(diào)節(jié)速率約束和虛擬電廠連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)長(zhǎng)約束，共7個(gè)部分，具體...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：崔勇，孫陽(yáng)盛，朱靖愷，凌曉波，余樂庭，曹琦琳，張書盈，吳貴烘，谷占起，楊偉，吳穎驄，徐律軍，何振愷，喬奕寧，艾芊，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)網(wǎng)上海市電力公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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