深度文章|電力市場環境下抽水蓄能參與電能量市場的優化運行策略

2020-12-05 全國能源信息平臺

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北極星售電網訊:摘 要：隨著可再生能源的快速發展，抽水蓄能在電力系統中發揮著越來越重要的作用，研究抽水蓄能參與市場的優化運行策略，對於提高抽水蓄能運營商和全社會的經濟效益至關重要。文章首先介紹了現階段抽水蓄能參與市場的研究現狀，在此基礎上建立了抽水蓄能參與電能量市場的二次型優化模型，並對模型進行了拓展，以適應更為複雜和實際 的場合。 相比於傳統的混合整數規劃方法，論文提出的抽水蓄能二次型優化方法能減少優化運行時間，並且能幫助運營商在電能量市場中獲得更大的期望收益。 算例結果驗證了所提方法的可行性和有效性。

引 言

隨著我國經濟的發展，電力負荷在迅速提高，峰谷差不斷擴大，在可再生能源政策的激勵下，風電 伏等間歇性電源在電網中也日益滲透。風電、光伏的出力具有間歇性和波動性，難以準確預測，給電網的安全穩定運行帶來了更大的挑戰，電網需要越來越多的備用電源和平衡電源容量，以保證運行的安全性。 常規火電機組有著最小出力和最小啟停時間限制，利用火電機組進行調峰，一方面會降低系統的調峰能力，另一方面也會降低機組運行的整體經濟性。抽水蓄能機組具有快速靈活的啟停特性，在負荷低谷時吸收系統富裕電能，在負荷高峰時向系統送電，具有獨特的削峰填谷作用。 在電力市場環境下，抽水蓄能的調度方式主要有兩種：一種是由電網負責經營調度，用於維持電網的安全可靠性，並實現全社會福利的最大化。另一種是作為商業機組參與市場，以第三方運營商收益最大為目標進行自調度。 目前全球範圍內僅有15%的抽水蓄能電站參與市場，其中一個重要原因在於抽水蓄能參與市場獲得的收益難以覆蓋投資和運行成本。隨著電力現貨市場的建設發展，現貨電能量價格能更加充分地反映市場供需情況，保證了足夠的峰谷電價差，同時，抽水蓄能的運行效率也在逐步提高，在這一背景下，抽水蓄能參與電力市場會成為一種大趨勢。

（來源：電力建設 作者：張經緯、黃寧馨、陳柏柯、邢朝霞）

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