[發(fā)明專利]一種考慮資源互補(bǔ)特性的新能源與火電打捆交易定價(jià)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911137023.6
• 申請(qǐng)日: 2019-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN110930188A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁濤;劉詩雨;別朝紅;任彥哲;賀元康;榮玉;劉瑞豐;陳天恩;何方波;李娟;李曉君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué);國(guó)家電網(wǎng)公司西北分部
• 主分類號(hào): G06Q30/02
• 分類號(hào): G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 何會(huì)俠

一種考慮資源互補(bǔ)特性的新能源與火電打捆交易定價(jià)方法，首先，制定打捆外送交易的基本策略；然后建立省間風(fēng)、光新能源與火電的月度打捆交易優(yōu)化模型，以送端地區(qū)發(fā)電成本最小為目標(biāo)函數(shù)，計(jì)及棄風(fēng)、棄光成本，考慮電力平衡、火電機(jī)組爬坡約束、最小連續(xù)開停機(jī)時(shí)間約束、容量約束、新能源實(shí)際出力約束、棄風(fēng)棄光約束和打捆比例約束等，優(yōu)化求解得到最優(yōu)新能源與火電打捆配置比例；基于最優(yōu)打捆比例，對(duì)新能源與火電的交易電量利用電量配比法進(jìn)行分解，采用新能源與火電上網(wǎng)成交價(jià)格的加權(quán)方法，得到打捆交易成交價(jià)格和落地交易價(jià)格，從而保證了受端落地價(jià)格最低。本發(fā)明方法可以統(tǒng)籌考慮風(fēng)和光的資源互補(bǔ)特性、受端電網(wǎng)用電需要和價(jià)格承受能力，保障各發(fā)電主體利益同時(shí)，促進(jìn)大規(guī)模新能源電力外送及消納。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源電力交易技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種考慮資源互補(bǔ)特性的新能源與火電打捆交易定價(jià)方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)新能源裝機(jī)容量不斷攀升，新能源的送出及消納已成為目前困擾我國(guó)新能源健康穩(wěn)定發(fā)展的主要問題，西北地區(qū)新能源“窩電”現(xiàn)象頻現(xiàn)。區(qū)別于國(guó)外新能源分散的輸送方式，中國(guó)高度集中的大規(guī)模新能源與火電打捆聯(lián)合外送被認(rèn)為是消納風(fēng)、光新能源的理想途徑，西北地區(qū)已經(jīng)將新能源與常規(guī)能源打捆特高壓通道的建設(shè)納入電力規(guī)劃，構(gòu)建跨區(qū)跨省能源輸送通道以提高新能源的利用效率。大規(guī)模新能源與常規(guī)能源打捆外送通過區(qū)域電力市場(chǎng)模式，可以充分發(fā)揮區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)優(yōu)勢(shì)，挖掘省間火風(fēng)光互補(bǔ)潛力，因此創(chuàng)新電能交易機(jī)制，制定新能源與常規(guī)能源間打捆交易價(jià)格機(jī)制，對(duì)促進(jìn)新能源大范圍優(yōu)化配置、緩解我國(guó)電力資源不平衡矛盾、促進(jìn)新能源消納具有科學(xué)理論指導(dǎo)的重要意義。

新能源與常規(guī)能源聯(lián)合打捆外送體系主要由參與能源外送的風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站、豐水期時(shí)的水電站、火電機(jī)組以及輸電通道構(gòu)成，由于火電機(jī)組在能源外送體系中承擔(dān)著調(diào)峰電源的角色，其出力需根據(jù)新能源出力的波動(dòng)性變化做出調(diào)整，因此火電機(jī)組承擔(dān)電力平衡的責(zé)任。現(xiàn)有的新能源與常規(guī)能源打捆外送系統(tǒng)研究中，新能源與火電配置比例通常根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，一般取值1:2，尚未有對(duì)打捆比例的科學(xué)理論計(jì)算依據(jù)。近年來，很多學(xué)者圍繞新能源外送的技術(shù)層面進(jìn)行了廣泛研究，主要包括對(duì)新能源與火電打捆外送的協(xié)調(diào)調(diào)度、輸電線路外送容量的經(jīng)濟(jì)評(píng)估、新能源外送特高壓專用通道落點(diǎn)選擇以及外送的等效可信容量等方面，但對(duì)于影響系統(tǒng)的單位煤耗、系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性、棄風(fēng)棄光的經(jīng)濟(jì)成本等因素未進(jìn)行深入討論。在現(xiàn)實(shí)中，送端區(qū)域電網(wǎng)的各個(gè)省份均直接與受端省份或地區(qū)進(jìn)行長(zhǎng)期合約交易，然而關(guān)于新能源與火電外送的利益分配和交易定價(jià)方法的研究較少，目前送受端的交易電價(jià)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)雙邊協(xié)商獲得，難以充分發(fā)揮市場(chǎng)化交易發(fā)現(xiàn)價(jià)值的作用，無法保證外送利益的公平性合理性。

因此，有必要提出一種考慮資源互補(bǔ)特性的新能源與火電打捆交易定價(jià)方法，在考慮各類能源出力特性下優(yōu)化機(jī)組組合和經(jīng)濟(jì)調(diào)度，科學(xué)測(cè)定打捆比例，合理配置外送電價(jià)水平，對(duì)挖掘風(fēng)光火多種能源互補(bǔ)互濟(jì)潛力，發(fā)揮區(qū)域電網(wǎng)整體平衡作用，科學(xué)統(tǒng)籌區(qū)域內(nèi)省內(nèi)省間資源，保障各發(fā)電主體利益，平穩(wěn)跨區(qū)跨省交易，提高大規(guī)模新能源電力外送能力和消納水平等方面具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種考慮資源互補(bǔ)特性的新能源與火電打捆交易定價(jià)方法，該方法既可以科學(xué)優(yōu)化新能源與火電打捆比例，改善現(xiàn)實(shí)跨省跨區(qū)交易中缺乏科學(xué)理論依據(jù)的情況，又可以優(yōu)化打捆交易價(jià)格，保障發(fā)電主體利益的同時(shí)，使得受端落地價(jià)格最低，提高新能源跨省跨區(qū)消納能力，具有較強(qiáng)的通用性和工程實(shí)用性。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

1)制定新能源與火電打捆外送交易的基本策略：風(fēng)、光新能源與火電打捆外送中，當(dāng)新能源與火電的總發(fā)電功率超出外送輸電容量時(shí)，由于新能源存在運(yùn)行特性，考慮新能源出力增加送出時(shí)，火電機(jī)組須降出力運(yùn)行，若新能源發(fā)電出力超出總輸電功率，則以棄電的方式使得總的外送功率控制在輸電功率之內(nèi)；當(dāng)新能源出力降低時(shí)，需增加火電出力，來彌補(bǔ)直流外送功率與新能源降低功率的差值，最大需達(dá)到火電出力的最大值；基于上述交易運(yùn)行策略，各市場(chǎng)成員和主體參與新能源與火電打捆外送交易。