負(fù)荷聚合商通過整合零散的用戶側(cè)資源,可以為系統(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)的輔助服務(wù),并從中獲取收益。然而,用戶側(cè)資源響應(yīng)的不確定性將影響負(fù)荷聚合商的服務(wù)質(zhì)量和市場收益。針對這一問題,文中將具有一定調(diào)節(jié)能力的負(fù)荷資源作為虛擬儲(chǔ)能,并將其與狹義儲(chǔ)能相結(jié)合,建立用戶側(cè)廣義儲(chǔ)能的不確定性響應(yīng)模型。進(jìn)而提出狹義儲(chǔ)能優(yōu)先響應(yīng)和虛擬儲(chǔ)能優(yōu)先響應(yīng)2種負(fù)荷聚合商控制策略,并探討其優(yōu)缺點(diǎn)。最后,建立2種控制策略下負(fù)荷聚合商參與電力輔助服務(wù)的市場收益模型,采用美國PJM市場數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真計(jì)算。結(jié)果表明,通過配置相對少量的狹義儲(chǔ)能設(shè)備,并采取虛擬儲(chǔ)能優(yōu)先響應(yīng)的控制策略,負(fù)荷聚合商可以獲取可觀的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。 

【文章來源】：電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2020,44(02)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

狹義儲(chǔ)能優(yōu)先響應(yīng)策略下的廣義儲(chǔ)能概率密度

為便于2種控制策略在同一幅圖中比較，將狹義儲(chǔ)能優(yōu)先響應(yīng)控制策略下的廣義儲(chǔ)能響應(yīng)概率曲線向左平移Q Nst，其中，Q Nst為該策略下狹義儲(chǔ)能的調(diào)度電量，得到圖3所示的2種控制策略比較示意圖。另外，引入廣義儲(chǔ)能的響應(yīng)率便于對其響應(yīng)偏差區(qū)間的描述，其中，廣義儲(chǔ)能的響應(yīng)率為廣義儲(chǔ)能的實(shí)際響應(yīng)電量與調(diào)度電量間的比值。圖中：λup和λdown分別為LA的目標(biāo)響應(yīng)率上限和下限；Q Gcon為平移后廣義儲(chǔ)能的調(diào)度響應(yīng)電量；h 2N′(QGES)為平移后的廣義儲(chǔ)能在狹義儲(chǔ)能優(yōu)先響應(yīng)控制策略下的響應(yīng)電量概率密度函數(shù)。在狹義儲(chǔ)能優(yōu)先響應(yīng)的控制策略下，假設(shè)狹義儲(chǔ)能在該時(shí)段的優(yōu)先響應(yīng)電量為Q Nst，廣義儲(chǔ)能響應(yīng)電量的概率曲線變?yōu)閔 2N′(QGES)，其在目標(biāo)區(qū)間內(nèi)增加的RCL為：

從曲線的走勢上看，隨著狹義儲(chǔ)能裝機(jī)容量增加，LA在虛擬儲(chǔ)能單獨(dú)響應(yīng)下的收益曲線保持平穩(wěn)，反觀LA在虛擬儲(chǔ)能優(yōu)先響應(yīng)控制策略下和在狹義儲(chǔ)能優(yōu)先響應(yīng)控制策略下的收益曲線則逐漸上升。但不同的是，虛擬儲(chǔ)能優(yōu)先響應(yīng)控制策略下，收益曲線先上升后趨于平穩(wěn)，而狹義儲(chǔ)能優(yōu)先響應(yīng)控制策略下收益曲線一直上升。原因在于，虛擬儲(chǔ)能優(yōu)先響應(yīng)的控制策略下，當(dāng)狹義儲(chǔ)能裝機(jī)容量達(dá)到80 MW?h后繼續(xù)裝機(jī)將會(huì)出現(xiàn)冗余。而狹義儲(chǔ)能優(yōu)先響應(yīng)控制策略下，對狹義儲(chǔ)能響應(yīng)電量的需求處于不飽和的狀態(tài)，LA的市場收益仍受虛擬儲(chǔ)能響應(yīng)不確定性的影響。另一方面隨著狹義儲(chǔ)能的可調(diào)度電量的增加，虛擬儲(chǔ)能的預(yù)調(diào)度響應(yīng)電量減少，由式（8）可知虛擬儲(chǔ)能響應(yīng)電量的標(biāo)準(zhǔn)差變小，實(shí)則該控制策略下LA的市場收益呈非線性增長。具體的，在虛擬儲(chǔ)能優(yōu)先響應(yīng)的控制策略下，LA的平均收益如附錄B表B3所示。通過調(diào)度狹義儲(chǔ)能平抑虛擬儲(chǔ)能響應(yīng)不確定性可明顯提高LA的市場收益，提高量最高可達(dá)3 980.32美元，同時(shí)參與削峰填谷獲得的最高收益為4 723.33美元。另外，隨著狹義儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模的不斷增大，由于狹義儲(chǔ)能裝機(jī)足夠大后，其參與調(diào)度的容量存在冗余，冗余的容量無法進(jìn)一步提高LA的經(jīng)濟(jì)收益，故LA利用狹義儲(chǔ)能提高的經(jīng)濟(jì)收益走勢先升后平。

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