电力市场中发电容量充裕性评估方法及保障机制
发布时间：2021-02-10 08:12
随着电力市场化改革的推进和可再生能源占比的提高,如何评估并保障系统发电容量充裕性成为确保电力可靠供应的重要问题。文中提出一种可以定量计算每台发电机组充裕容量和系统发电容量充裕度的方法,从而评估机组可靠性价值和系统发电容量充裕性水平。基于发电容量充裕性评估方法和边际成本定价原理,设计一种发电容量充裕性保障机制。容量电价根据年度峰值负荷期间运行的边际机组的投资成本确定,充分考虑机组实际发电能力及系统实际需求来核定补偿容量,从而帮助发电企业在计划投资回收期内回收固定成本,保障系统发电容量充裕性。算例仿真验证了所设计的机制的有效性和适应性。
【文章来源】：电力系统自动化. 2020,44(18)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
可调节水电的初始容量计算
式中：Cs,i为机组i的补偿容量。最后，校核补偿容量是否满足电网约束。如果发生阻塞，下调引起阻塞机组的补偿容量，直至阻塞消失，并按比例增加其他发电机组的补偿容量。该步骤保证了所补偿的系统充裕容量不受电网输电容量的约束。
仿真结果表明，110%,100%,90%负荷水平下的发电容量充裕度分别为1.126,1.238,1.376，随着充裕度的提高，电能量现货市场中的年度边际机组逐渐由燃气发电机组转变为煤电机组，从而使系统电能量费用逐渐下降而容量费用上升。根据容量充裕性保障机制建立前后各类发电机组的固定成本和总利润进行计算，可得其投资回收期的对比如图3所示。对比可知，即便是在电能量现货市场中获取较多利润的风电、光电机组，若无容量充裕性保障机制，仍无法在计划投资回收期内完全回收固定成本。在容量充裕性保障机制的作用下，由图3可以看出，各类型发电机组均可以在计划投资回收期内回收固定成本。另外，由于系统容量补偿费用与峰值负荷有关，当系统发电容量充裕度随着负荷水平的减小而增大时，机组单位容量所获容量补偿费用将降低，有利于抑制过度投资、防止容量过剩。因此，所设计的机制可以有效地保障系统发电容量充裕度处于合理水平，维护发电企业和用户利益分配的公平性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]发电系统充裕度与灵活性的随机评估[J]. 马静洁,张少华,李雪,周波. 电网技术. 2019(11)
[2]Power system flexibility: an overview of emergence to evolution[J]. Alireza AKRAMI,Meysam DOOSTIZADEH,Farrokh AMINIFAR. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2019(05)
[3]电力市场环境下典型发电容量充裕性机制及对我国的启示[J]. 喻芸,荆朝霞,陈雨果,季天瑶,张兰. 电网技术. 2019(08)
[4]大规模可再生能源接入下的电力系统充裕性优化(二)多等级备用的协调优化[J]. 吴俊,薛禹胜,舒印彪,谢东亮,宋晓芳,徐岩. 电力系统自动化. 2019(10)
[5]Transition towards higher penetration of renewables: an overview of interlinked technical, environmental and socio-economic challenges[J]. Xinyu CHEN,Michael B.MCELROY,Qiuwei WU,Yinbiao SHU,Yusheng XUE. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2019(01)
[6]能源转型中我国新一代电力系统的技术特征[J]. 周孝信,陈树勇,鲁宗相,黄彦浩,马士聪,赵强. 中国电机工程学报. 2018(07)
[7]“9.28”及“2.8”南澳大利亚电网大停电事件对我国电网调度运行的启示[J]. 葛睿,王坤,王轶禹,刘敦楠. 电器工业. 2017(08)
[8]高比例可再生能源电力系统的关键科学问题与理论研究框架[J]. 康重庆,姚良忠. 电力系统自动化. 2017(09)
[9]英国容量市场模式在中国的适用性分析[J]. 张粒子,唐成鹏. 电力建设. 2016(03)
[10]英国电力容量市场设计及对中国电力市场改革的启示[J]. 侯孚睿,王秀丽,锁涛,张文韬,姚力,宫本辉. 电力系统自动化. 2015(24)
本文编号：3027067
【文章来源】：电力系统自动化. 2020,44(18)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
可调节水电的初始容量计算
式中：Cs,i为机组i的补偿容量。最后，校核补偿容量是否满足电网约束。如果发生阻塞，下调引起阻塞机组的补偿容量，直至阻塞消失，并按比例增加其他发电机组的补偿容量。该步骤保证了所补偿的系统充裕容量不受电网输电容量的约束。
仿真结果表明，110%,100%,90%负荷水平下的发电容量充裕度分别为1.126,1.238,1.376，随着充裕度的提高，电能量现货市场中的年度边际机组逐渐由燃气发电机组转变为煤电机组，从而使系统电能量费用逐渐下降而容量费用上升。根据容量充裕性保障机制建立前后各类发电机组的固定成本和总利润进行计算，可得其投资回收期的对比如图3所示。对比可知，即便是在电能量现货市场中获取较多利润的风电、光电机组，若无容量充裕性保障机制，仍无法在计划投资回收期内完全回收固定成本。在容量充裕性保障机制的作用下，由图3可以看出，各类型发电机组均可以在计划投资回收期内回收固定成本。另外，由于系统容量补偿费用与峰值负荷有关，当系统发电容量充裕度随着负荷水平的减小而增大时，机组单位容量所获容量补偿费用将降低，有利于抑制过度投资、防止容量过剩。因此，所设计的机制可以有效地保障系统发电容量充裕度处于合理水平，维护发电企业和用户利益分配的公平性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]发电系统充裕度与灵活性的随机评估[J]. 马静洁,张少华,李雪,周波. 电网技术. 2019(11)
[2]Power system flexibility: an overview of emergence to evolution[J]. Alireza AKRAMI,Meysam DOOSTIZADEH,Farrokh AMINIFAR. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2019(05)
[3]电力市场环境下典型发电容量充裕性机制及对我国的启示[J]. 喻芸,荆朝霞,陈雨果,季天瑶,张兰. 电网技术. 2019(08)
[4]大规模可再生能源接入下的电力系统充裕性优化(二)多等级备用的协调优化[J]. 吴俊,薛禹胜,舒印彪,谢东亮,宋晓芳,徐岩. 电力系统自动化. 2019(10)
[5]Transition towards higher penetration of renewables: an overview of interlinked technical, environmental and socio-economic challenges[J]. Xinyu CHEN,Michael B.MCELROY,Qiuwei WU,Yinbiao SHU,Yusheng XUE. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2019(01)
[6]能源转型中我国新一代电力系统的技术特征[J]. 周孝信,陈树勇,鲁宗相,黄彦浩,马士聪,赵强. 中国电机工程学报. 2018(07)
[7]“9.28”及“2.8”南澳大利亚电网大停电事件对我国电网调度运行的启示[J]. 葛睿,王坤,王轶禹,刘敦楠. 电器工业. 2017(08)
[8]高比例可再生能源电力系统的关键科学问题与理论研究框架[J]. 康重庆,姚良忠. 电力系统自动化. 2017(09)
[9]英国容量市场模式在中国的适用性分析[J]. 张粒子,唐成鹏. 电力建设. 2016(03)
[10]英国电力容量市场设计及对中国电力市场改革的启示[J]. 侯孚睿,王秀丽,锁涛,张文韬,姚力,宫本辉. 电力系统自动化. 2015(24)
本文编号：3027067
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