[發明專利]一種促進風電消納的多時間尺度發電權交易方法

在審

• 申請號: 201510375285.1
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN104992287A
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發明（設計）人: 王錫凡;邵成成;王秀麗;杜超;肖云鵬;程海花;郭艷敏;薛必克;史新紅;唐保國
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司;西安交通大學;中國電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q30/06;G06Q50/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

【技術領域】

本發明屬于電力系統領域，涉及一種促進風電消納的多時間尺度發電權交易方法。

【背景技術】

發電權指發電廠商發電運行并將電能出售給電網或用戶的權利。在管制電力系統中，它對應于廠商在特定調度機制下獲得發電配額；而在自由競爭的電力市場中，它指廠商在提前電能市場(如遠期市場、日前市場)中的中標電量。相應地，發電權交易即指上述配額或中標電量的買賣。

發電權交易本質上是電力系統再調度、發電資源重新配置的過程。積極、合理的發電權交易能夠使經濟高效、供電可靠的發電廠商替代高耗能、高風險發電廠商承擔負荷，提升系統運行的經濟性和可靠性，同時使參與交易的廠商獲益。需指出的是，發電權交易完成后，各發電廠商的出力計劃會相應調整，這意味電力系統運行方式的改變。

長期以來，我國的發電權交易以中長期電量交易為主，在年、月、周等時間尺度上對各個發電廠商的發電量進行調整，不涉及網絡阻塞等運行層面的問題。發電權交易主要用于處理水電廠來水情況的隨機性，規避棄水和水電缺額的風險，實現水火置換；而水火互濟、豐枯互補是我國發電權交易的基本原則。“以大易小”、“壓大上小”是我國發電權交易的另一準則與特征，在三公調度的背景下，利用高效大型火電機組替代高耗能的老廠、小廠承擔負荷。發電權交易在發電資源重新配置特別是短期的電力系統運行方式調整方面的效益并未有得到充分發揮。

近年來，隨著能源危機和環境惡化問題的加劇，以風力發電為代表的可再生能源電力獲得了持續、迅速的發展，電力系統中可再生能源滲透率不斷提高。與火電、水電等常規電源相比，風電出力具有隨機性、波動性，這給電力系統運行帶來了極大挑戰。風電預測是降低系統運行不確定性有效途徑，目前較為常見的風電功率短期預測可以劃分為日前、4h前和1h前三種不同時間尺度。

在現有的風電功率的消納過程中，通常以日前功率預測為基礎，制定電力系統日前運行方案；在實時運行過程中，根據風電實際出力實時調整各發電機組、發電廠的出力，保證系統功率平衡。這種“日前計劃+實時調整”的風電消納策略并沒有充分利用不同時間尺度下風電功率預測信息；由于在實時的時間尺度上，電力系統中可供調整的發電資源已非常有限，這將限制發電功率的調整，造成系統因實際風電功率不足而失負荷或因實際風電功率過多而棄除部分風功率的不利后果。

綜上，現有的發電權交易方法沒有充分其自身在發電資源重新配置，特別是系統運行靈活調整方面的潛力；同時，現有的風電消納體系也無法充分利用不同時間尺度的風電功率預測信息，有必要結合風電功率預測結果，設計發電權交易方法，靈活調整系統運行方式，促進風電功率消納。

【發明內容】

本發明的目的在于針對現有發電權交易方法的不足，提供一種促進風電消納的多時間尺度發電權交易方法，充分利用不同時間尺度下、不同精度的風電功率預測結果，發掘電力系統中的靈活調節資源，促進風電吸納，降低系統失負荷或棄除風電功率的風險，從而提升電力系統運行的經濟性與安全性。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種促進風電消納的多時間尺度發電權交易方法，包括以下步驟：

步驟一：以遠期合同和日前風電功率預測為基礎，進行日前發電權交易，確定各發電廠商日前發電權，鎖定大型火電機組的開機、停機狀態；

步驟二：以日前發電權交易結果和4h前更新的風電功率預測結果為基礎，開展4h前發電權交易，確定各廠商的發電權，調整快速啟停機組的開機、關機狀態；

步驟三：以4h前發電權交易結果和1h前風電功率預測結果為基礎，進行1h前發電權交易，確定各廠商最終發電權和電力系統運行方式。

本發明進一步的改進在于：步驟一中通過建立日前發電權交易模型確定各發電廠商日前發電權；

日前發電權交易模型為：