促进新能源消纳的自备电厂发电权交易模式可行性探讨

随着中国西部地区新能源的大规模快速发展,电网消纳与外送能力不足、调峰能力缺乏等问题日益凸显,导致弃风弃光现象严重。针对当前甘肃相当规模的自备电厂未充分参与电网调峰的问题,提出在现有电力市场交易政策框架内实际可行的自备电厂与新能源企业间的发电权转让交易模式,以此促进自备电厂承担公用调峰职责,提升电网调峰消纳能力。通过现状论述、政策调研分析交易模式的可行性,建立自备电厂与新能源的发电权交易模型,双方在市场机制下可达到利益平衡,实现共赢。所列举的成功试点验证了该交易模式可有效推动新能源电量消纳与平衡,减少弃风弃光,为电力体制改革和电力市场建设中的新能源消纳和发电权交易提供了实践依据和示范。     

考虑新能源消纳的跨省跨区发电权新型交易模式研究

针对中国西北地区新能源电能大量富余,"弃风"、"弃光"现象严重,消纳矛盾突出的现状,笔者在发电权市场交易理论的基础上,梳理出考虑新能源消纳的跨省跨区发电权交易能够实施的前提条件、双边/多边交易流程和市场交易模式,并对考虑新能源消纳的跨省跨区发电权交易机理和原则进行了分析,建立了基于煤耗量和污染物排放最小的交易收益模型。最后以甘肃和湖北两地的模拟交易为例进行计算,结果表明,考虑新能源消纳的跨省跨区发电权交易是一种新颖而有效的交易模式,在解决新能源电能富余及消纳问题方面可以发挥积极有效的作用,并对未来远距离发电权交易具有重要理论和实践意义。     

基于新能源消纳的电力交易管理模式

结合目前我国清洁低碳发展的要求及宁夏弃风弃光现象日益严峻的形势,宁夏交易中心提出以提升新能源消纳能力为目标的"132"电力交易管理模式。通过搭建一体化交易平台、打造"三化"服务理念、实施"优先发电+市场化"两类交易策略,实现新能源高比例消纳。此模式有效化解了区内电力产能过剩和弃风、弃光等问题,创造了显著的经济效益和社会效益。     

基于合作博弈机制的电动汽车交易策略研究

由于电动汽车和新能源对碳达峰碳中和的关键作用,电动车充放电过程的电量参与主体之间合作与竞争互存,从而影响电动汽车的大规模推广。以电动汽车P2P电量交易模式作为研究对象,研究参与电量交易电动汽车群组成联盟成员的合作博弈策略。该策略以联盟成员的性质相同、地位一致的Shapley值分配策略为基础,设计面向新能源协同优化的改进Shapley合作博弈模型及算法,并通过仿真实验结果验证了该方案在提升各联盟成员相对收益、电动汽车电量的利用率和消纳新能源能力方面的有效性。     

非合作博弈模式下新能源微电网多主体成本策略优化模型

根据微电网具有的特点,发电厂商提供可持续稳定的电能,尽可能就近输送,降低网损,提高有功转化,保持电价上的竞争优势以及增加新能源消纳.基于此,分析了参与新能源微电网的各主体之间的利益关系,即微电网发电侧、用户侧和配电网,构建了非合作博弈模式下的成本策略博弈模型,选取某微电网示范地区进行算例分析,结果表明,非合作博弈下的均衡策略可以满足微电网、配电网和用户侧三方收益最大化的需求,同时能够增加新能源消纳减少弃风弃光现象.     

一种基于通道限制模型的风光互补算法及其应用

近几年风电、光伏爆发式发展,弃风弃光现象加剧。大型并网风光互补发电模式比单纯的风电、光伏输出功率更加稳定,而且能提高电力线路、变电站的利用效率。从解决弃风弃光问题的紧迫性入手,介绍了衡量新能源消纳能力的关键指标——"弃电率",进而提出了基于通道限制模型的风光互补算法,并以实例证明了该算法对减少新能源弃电的促进作用,最后就完善风光互补算法,减少弃风弃光提出了改进措施。     

促进风电消纳的发电权交易优化方法

在可再生能源消纳问题凸显背景下,可再生能源电源尤其是风电与自备电厂间的发电权交易是一种降低弃能、促进消纳的积极尝试。但是目前缺乏对发电权交易机制促进可再生能源消纳效果的中长期评价与优化工具。提出了基于随机生产模拟的发电权交易促进风电消纳效果的快速定量评估方法。首先分析了发电权交易的执行方式并总结了影响其提升消纳效果的主要因素,构建了中长期弃风电量概率评估模型;然后探讨发电权交易对风电出力概率特性曲线的整形作用,并深入分析弃风改善效果与交易容量、启动交易风电理论功率、交易时间之间的关系,从而实现了对发电权交易关键参数的优化。最后通过算例仿真验证了所提算法在月、年时间尺度上进行快速优化与效果评估的有效性。     

基于配额制的自备电厂参与新能源消纳日前交易模式

国内风电和光伏等新能源发电迅速发展,而部分地区本地消纳和电网外送能力均有限,当地自备电厂未充分发挥调峰作用,出现日趋严重的弃风弃光现象,因此难以完成配额制目标。为利用市场手段充分调动当地自备电厂参与新能源消纳,促进新能源配额制目标的完成,同时避免因强行完成指标导致的社会整体消纳成本升高的问题,提出了一种基于竞价摘牌的新能源日前交易模式。通过具有引导效应的市场化手段,调动具备自备电厂用户的主动消纳意愿,进而提升配额制目标完成度,并降低整体消纳成本。最后,以新疆地区算例为例,分析验证了所提交易模式在提升配额制目标完成度及在尽量降低社会整体消纳成本方面的价值,为新疆等类似地区电力市场建设提供了一种新的思路。     

基于博弈理论的微电网电碳联动多边交易优化方法研究

基于目前已有电力交易市场及碳交易市场背景,寻求用户自备电厂与风电发电企业交易双方利益最大化及 促进风电消纳的微电网日前经济调度方法.针对高比例DG 接入的微电网存在调峰难度大、分布式能源消纳难的问 题,提出用户自备电厂发电权的交易机制,传统能源电厂获取发电权和碳排放权交易的收益,新能源发电商获得发电 盈利的收益,引导优质的新能源发电容量置换老旧的传统能源容量,提升发电的经济性及环保性;同时,建立新能 源＋独立用户直接交易模型,引导用户侧资源参与新能源消纳,用户在交易过程中获取消纳新能源的收益,新能源发 电商通过支付用户响应成本获取发电额度,提升发电收益.算例结果表明,在用户侧和清洁能源端开展发电权交易对 于风电消纳具有较高的经济性和可行性.     

计及可控负荷需求响应的含光热电站多源发电系统优化调度

目前新能源发电被更多地投入使用,风光资源也得到更多利用,风光发电并网规模不断扩大,但新能源发电具有的随机性及波动性,导致弃风弃光现象较严重。光热电站利用太阳能发电,具有储能系统和电加热装置,可满足调峰需求。考虑需求侧需求响应可控负荷与含光热与风电系统的调度策略,让需求响应和可控负荷及光热电站火电机组相配合一同参与风电系统调度,以系统的运行成本和弃风量最小为目标,求解最优调度计划。通过西北某地区的一典型日实测数据进行算例分析,验证该调度策略可有效提高系统的运行经济性和促进风电消纳。     

基于目标级联的分布式交易模型的虚拟电厂运行优化策略

过去相关文献主要集中考虑虚拟电厂的经济运行。弃风弃光现象在实际操作中不可避免,不利于新能源的消纳。配电网作为传统交易模式下的运营主体,兼顾电网调度和经济交易管理的双重角色,为减少重要商业信息的传递并促进新能源消纳,提出了一种结合目标级联法求解的分布式交易模型。首先,建立差异性价格模型并据此建立集中交易模型,利用拉格朗日分解法将配电网运营商与各虚拟电厂运营商之间的耦合变量约束引入集中交易模型,建立分布式交易模型,并采用目标级联法进行求解。在减少弃风和弃光现象的同时,减少信息传递并提高安全性。最后,在69节点测试系统中验证了提出方法的有效性和实用性。     

市场环境下新能源优化调度与高效消纳的探索

针对传统的电网调度与电能管理方式在遇到高比例新能源并网发电时所出现明显消纳困难、严重弃风弃光的问题,基于等量匹配原则提出了一种新型优化调度与高效消纳的方法。该方法建立在未来实时电价的基础上,将城乡居民用电与新能源发电构成一种协同发展和经济互补的最优潮流分配方案,保证了新能源消纳的高效性与潮流控制的优化性,不但提高了传统电网抵御各种扰动风险的可靠性,而且也确保了能源合理分配的经济性。通过相关内容的算例分析,验证了所提方法的有效性。     

新能源场站有功集群的控制策略研究与应用

通过对区域电网调度平台新能源有功集群控制策略的研究,提出了风电场多种有功集群分配策略方法并进行了验证,以提高该地区发电利用小时数,减少不必要弃风、弃光损失,促进某省新能源的发电消纳。     

企业动态

<正>国网出台20项措施促新能源消纳1月19日,国家电网公司召开发布会,提出20项促进新能源消纳的具体措施,涉及到电网建设、调峰能力建设、统一规划研究、关键技术研究等。根据相关人士介绍,国网公司将明确相关责任部门,提出力争2017~2018年弃风弃光矛盾得到有效缓解,到2020年根本解决新能源消纳问题,弃风弃光率控制在5%以内。这是国家电网公司再次明确通过多种措施解决弃风弃光问题,并首次确定2020年目标为控制弃风弃光在5%以内。弃风弃光的逐步解决有利于改善开发商的现     

发用两侧参与调峰的现货市场联合出清模式设计

针对新型电力系统下新能源装机容量大,发电侧调峰资源紧缺,弃风、弃光现象严重的问题,文中设计了一种考虑发用两侧参与调峰的现货市场联合出清模式,将发电侧深度调峰、柔性负荷调峰、新能源消纳与现货市场相结合,充分发掘发用两侧的调峰能力。首先,将独立储能和用户作为用户侧调峰资源,并根据用户是否具有实时跟踪调度指令的能力,将其分为灵活调节用户和非灵活调节用户,在此基础上设计了发用两侧参与调峰的日前市场和实时市场出清模式并建立出清模型。其次,综合考虑各市场主体的贡献和受益程度,设计了调峰辅助服务费用的结算与分摊机制。最后,通过算例验证了所提市场模式对于新能源消纳的有效性和合理性。算例分析中,文中所提市场模式相比仅发电侧参与调峰的模式可降低17.3%的弃风弃光量。     

考虑风-光消纳和环境效益的多目标模糊优化调度模型

随着新能源渗透率的日益提高,我国部分地区电网出现了严重的弃风弃光现象,传统火电机组运行排放大量污染物严重影响生态环境,制约可持续发展战略。从环境效益的角度对电网的风-光消纳能力进行优化,可以促进发电成本的降低,提高新能源发电消纳能力以及显著减少污染物的排放量。本文建立了以发电经济成本、新能源消纳量和污染物排放量为目标函数的多目标优化调度模型,通过定义目标隶属度函数将目标问题模糊化,采用最大化满意度指标法将所构建的多目标优化问题转化为单目标优化问题。算例结果表明:本文提出的多目标模糊优化调度模型,能够统筹兼顾发电成本的经济性、新能源消纳量和污染物排放量的环境效益,为电力节能减排和可持续发展战略提供借鉴和参考。     

清洁能源跨省跨区消纳交易机制可行性及效益分析

近年来,中国环境治理和能源供给形势依然严峻。发展清洁能源和能源合理配置是缓解目前环境能源严峻形势的战略措施。然而目前由于中国步入经济新常态,电力需求放缓,清洁能源装机仍保持较快增长,"三北"地区可再生能源消纳及弃风弃光问题愈加严重。在新一轮电改快速推进的背景下,完善清洁能源跨省跨区消纳和交易机制,提高受端地区接纳清洁能源的积极性是近期缓解"弃风弃光"问题的主要措施。提出了通过跨区发电权交易将省内机组部分基数电量计划以一定价格转让给西部电厂发电的新机制,得出了该机制下实现交易主体经济共赢的条件。并从西部装机现状、交易通道和可交易量三方面深入分析了该交易机制的可行性。最后以华东某火电厂和西北某新能源电厂为例,从交易方式和收益分析等方面进行了算例分析,分析结果表明该机制在满足共赢条件下能实现交易主体在经济效益和社会效益上的双共赢。     

基于MEA算法结合委托代理模式的风火发电权交易研究

风电面临的弃风问题愈来愈严重,为了解决风电消纳难题,利用风电和常规机组之间的发电权交易来完成风电的再次消纳值得探索。结合风电出力的随机性、间断性特点,综合借鉴委托代理原理对风火发电权交易的市场结构、交易机理进行了探讨,并提出了在风火发电权交易中计及风电偏差电量成本的委托代理收益模型。结合思维进化算法(mind evolutionary algorithm,MEA)对IEEE-30节点网络的风火发电权交易模型进行算例仿真。通过仿真结果验证了委托代理模式下的风火发电权交易模型合理性,并试图为风电再次消纳提供一种合理的交易方法。     

考虑动态成本的风火电发电权交易多目标优化

发电权交易对促进风电等新能源发电消纳具有重要意义。考虑风电场和火电厂发电权交易的动态度电成本,计算了保证双方经济效益均增加的交易价格。建立了风电消纳量最大和总经济效益最大的多目标优化模型,结合算例,得出了发电权交易电量和交易价格的优化结果。计算结果表明,以风电消纳量最大和总经济效益最大的多目标优化,可以提高发电权交易积极性,促进风电消纳和节能减排,提高社会经济效益。     

考虑不同时间尺度下的新能源跨区域消纳策略

随着我国新能源并网比例的持续提高,提升新能源消纳水平成为突破新能源发展瓶颈的关键。开展不同时间尺度下的跨区域消纳研究是提升新能源消纳能力的有效方法。以两个跨区域连接电网作为实证案例,结合各地新能源消纳的运行特性及影响因素,提出了包括中长期、日前、日内不同时间尺度下的新能源跨区域消纳策略。其中,中长期消纳策略以实现中长期新能源消纳效能最优化为目标,重点考虑了规范设备运维、发电量计划管理、交易电量配置的有关影响因素;日前消纳策略重点考虑了电网在不同运行周期的调峰能力与直流电供电线路输送质量的影响因素;日内消纳策略重点考虑了电网架构与各节点电压安全性的影响因素。最后,结合模型仿真验证了相关策略的可行性与有效性,研究结果表明：所提出的不同时间尺度下新能源跨区域消纳策略可以有效地解决区域新能源消纳问题,减少弃风弃光现象,具有一定的实用性与可靠性。