[發(fā)明專利]基于績效工資的RIES參與監(jiān)管市場的優(yōu)化調(diào)度方法

在審

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• 申請日: 2020-03-08
• 公開（公告）號: CN111476398A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 路學(xué)剛;趙川;葉華;孫華利;郭云鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/10;G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 昆明正原專利商標(biāo)代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生;于洪

本發(fā)明涉及一種基于績效工資的RIES參與監(jiān)管市場的優(yōu)化調(diào)度方法，包括：建立以電能儲(chǔ)能系統(tǒng)(ESS)作為監(jiān)管市場參與者的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)模型；計(jì)算基于績效工資的監(jiān)管服務(wù)的收益因子，所述的收益因子包括基于歷史績效得分調(diào)整的調(diào)節(jié)能力、初始調(diào)整后總報(bào)價(jià)、利益因素和有效調(diào)節(jié)能力；計(jì)算基于績效工資的監(jiān)管服務(wù)的失去機(jī)會(huì)成本；將區(qū)域綜合能源系統(tǒng)（RIES）最大化收益的問題轉(zhuǎn)化為MILP優(yōu)化問題。本發(fā)明提出的優(yōu)化調(diào)度方法通過實(shí)時(shí)調(diào)整ESS的存儲(chǔ)狀態(tài)，能夠確保具有ESS的RIES在完成最大可再生能源消耗之后，能夠參與到輔助市場的監(jiān)管服務(wù)中，并且能夠減少RIES的整體運(yùn)行損耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于用電服務(wù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于績效工資的RIES參與監(jiān)管市場的優(yōu)化調(diào)度方法。

背景技術(shù)

隨著大量可再生能源(RES)接入電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，預(yù)計(jì)到2050年，可再生能源發(fā)電占總能源消耗的比例可能達(dá)到80％。世界自然基金會(huì)(WWF)預(yù)測，到本世紀(jì)中葉，世界將100％使用可再生能源。電力和能源系統(tǒng)的這種變化將在經(jīng)濟(jì)效率、能源供應(yīng)安全和環(huán)境保護(hù)方面帶來顯著的效益。可再生能源通常具有間歇性和波動(dòng)性的特點(diǎn)。可再生能源在高滲透水平下會(huì)出現(xiàn)不可忽略的頻偏，導(dǎo)致電力系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性問題。因此，為了監(jiān)督頻率的偏移，使得電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，我們需要提供有效的監(jiān)管能力。區(qū)域綜合能源系統(tǒng)(RIES)與電能儲(chǔ)能系統(tǒng)(ESS)是從能源互聯(lián)網(wǎng)中提煉出的兩種系統(tǒng)，如何合理的運(yùn)用這兩種系統(tǒng)是解決這一問題的關(guān)鍵。

在RIES中使用ESS的最初目的是利用能源價(jià)格的套利機(jī)會(huì)，即負(fù)荷轉(zhuǎn)移或調(diào)峰來產(chǎn)生利潤。它解決了可再生能源的消耗問題，通過在電量低或需求低迷時(shí)期對能源收費(fèi)進(jìn)行套利，價(jià)格高或需求高峰時(shí)釋放能量。因此，可以減少RIES 的總體運(yùn)營成本。隨著RIES的發(fā)展以及儲(chǔ)能系統(tǒng)成本的不斷降低，許多研究人員提出，RIES的靈活性使得其可用于提供調(diào)節(jié)服務(wù)來保護(hù)電力系統(tǒng)。

目前在中國，使儲(chǔ)能技術(shù)及其輔助服務(wù)參與電網(wǎng)監(jiān)管仍處于早期階段。但是，在一些國家，儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用已逐漸成熟。聯(lián)邦能源管理委員會(huì)(FERC) 在2011年和2013年分別發(fā)布了第755號命令和第784號命令。前者要求要求區(qū)域輸電組織(RTO)和獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商(ISO)進(jìn)一步補(bǔ)償提供監(jiān)管服務(wù)的電力供應(yīng)商，并首次提出賠償要求以調(diào)整效果為根據(jù)。后者進(jìn)一步為電能存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)入輔助服務(wù)市場創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。例如賓夕法尼亞州-新澤西州-馬里蘭州的 PJM-互連，在第784號命令的框架內(nèi)作了詳細(xì)規(guī)定，建立了一個(gè)完整而有效的監(jiān)管市場。

自2011年發(fā)布第755號命令以來，輔助服務(wù)市場已進(jìn)行了許多研究。但是，仍有許多不足，在以前的監(jiān)管市場研究中，一方面建立的市場模型相對簡單，另一方面沒有考慮基于績效的補(bǔ)償收入。當(dāng)存在多個(gè)監(jiān)管資源時(shí)，不包括如何選擇適當(dāng)?shù)谋O(jiān)管資源。目前，中國電網(wǎng)正在以PJM監(jiān)管市場的具體定價(jià)模式和運(yùn)作策略為參考，以績效工資為基礎(chǔ)制定監(jiān)管服務(wù)補(bǔ)償計(jì)劃。現(xiàn)有關(guān)于ESS進(jìn)入監(jiān)管市場的研究不僅需要考慮ESS的運(yùn)行條件，更重要的是要考慮基于RIES 的約束和調(diào)節(jié)服務(wù)定價(jià)方法，以及RIES中包含的不同設(shè)備(例如源設(shè)備和能量轉(zhuǎn)換設(shè)備)的約束。在此基礎(chǔ)上，然后制定ESS參與監(jiān)管市場的RIES的運(yùn)營策略。但是，相關(guān)研究中未提及該問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于績效工資的RIES 參與監(jiān)管市場的優(yōu)化調(diào)度方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種基于績效工資的RIES參與監(jiān)管市場的優(yōu)化調(diào)度方法，包括以下步驟，

步驟一，建立以電能儲(chǔ)能系統(tǒng)作為監(jiān)管市場參與者的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)模型；

步驟二，計(jì)算基于績效工資的監(jiān)管服務(wù)的收益因子，并根據(jù)計(jì)算的收益因子對資源進(jìn)行排序；所述的收益因子包括基于歷史績效得分調(diào)整的調(diào)節(jié)能力、初始調(diào)整后總報(bào)價(jià)、利益因素和有效調(diào)節(jié)能力；