含多種間歇性能源和主動負荷參與的電力市場機制研究
發(fā)布時間：2021-04-19 02:36
能源枯竭、環(huán)境污染等問題的日益加劇促使新能源的開發(fā)成為了可持續(xù)發(fā)展的核心措施之一,光伏發(fā)電、風力發(fā)電、電動汽車儲能等間歇性能源在電力行業(yè)的迅猛發(fā)展反映了我國對生態(tài)環(huán)保和能源綜合利用的重視。隨著我國電力市場化改革步伐逐漸加快,負荷側資源可以參與電力市場交易,促進源-網-荷協(xié)同調度,進而構建電力系統(tǒng)經濟運行的“雙贏”局面。多種間歇性能源和主動負荷具有很高的電力市場參與潛力和電網服務價值,但是目前市場整合及交易機制的缺失制約了其發(fā)展,本文旨在研究適宜于多種間歇性能源和主動負荷參與的市場機制,有利于提高資源優(yōu)化配置水平及構建競爭有序的多方電力交易格局。論文首先分析了多種間歇性能源和主動負荷的用電特性和對電網運行的影響,其次分析了需求側資源參與市場交易的組織模式,研究了中長期合約交易的相關問題,然后研究了主動負荷的交易機制,在分析主動負荷削減合同報價策略的基礎上,創(chuàng)新性地提出了負荷聚集商整合主動負荷削減合同參與源荷互動的雙層優(yōu)化策略,最后研究了多種間歇性能源和主動負荷參與日前能量市場的交易機制,引入負荷聚集商對其進行整合管理與市場投標,涉及市場出清建模...
【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：86 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
某風場頻率/功率小時數分布特性Fig.2-1Frequency/powerhoursdistributionofawindfarm
- 12 -發(fā)電的輸出功率，一般情況下光伏電站的出力特性曲線的形狀類似于光滑的正弦半波曲線，如圖2-2所示，當陽光受到云層遮擋時，輻照度會有較大程度的改變，表現為在預測點位置上的出力波動，從而造成光伏電站的出力隨機性更大，這就是光電的波動性造成光電更難被充分利用的原因之一。圖2-2某光伏發(fā)電站典型出力特性Fig.2-2 Characteristics of a typical photovoltaic power plant光伏發(fā)電的另一個顯著特點是正午時刻輻照強度最大，而夜間出力一直為0，光伏發(fā)電的出力大小非常受天氣影響，晴天光伏電站利用率很高，只有輻照強度大于某一閾值時光伏電站才開始出力，一般冬季出力時間比夏季出力時間短。一般給定區(qū)域內的光伏電池陣列輸出功率 pvP可表示為：pv pv pvP rA (2-7)式中r ——每小時光伏陣列處的太陽輻照度（2kWh/m）；pvA ——光伏陣列面積（2m）；pv ——光伏陣列綜合利用效率。若已知光伏電池板在標準條件下的輸出功率，則光伏電池陣列的實際出力pv ,tP可以經由下式計算得到：,(1 )t tpv t stcstcIP PI (2-8)式中 stcP ——標準條件下光伏電池板的輸出功率；stcI ——標準太陽輻射度；t —— t時刻光伏遮擋因子。tI ——光伏陣列所在地的最大太陽輻照度。在對光伏出力隨機模擬中通常采用一些典型的概率分布進行擬合和建模
要建設專門的充電場所、充電換電樁設施，以及相應的通訊和計量設備，涉及到電動汽車使用者、充電站換電站運營商、電網等多方的利益問題，利益均衡的博弈是需求側資源參與市場交易穩(wěn)步發(fā)展的關鍵。圖2-3顯示了電動汽車入網結構的各項通訊標準，充電樁是電動汽車與電網交互的能量接口和通訊接口，充電設施上安裝有智能電表，負責能量管理系統(tǒng)的測量，大規(guī)模電動汽車充放電調度的準確性對電子元器件的性能提出了挑戰(zhàn)。圖2-3電動汽車入網通訊標準結構Fig.2-3 Standard grid communication structure of electric vehicle電動汽車、主動負荷接入電網運行參與市場交易，除了需要對相應的計量設備、信息通訊設備、能量安全管理系統(tǒng)進行改造建設外，還要建立相應的購售電策略和定價機制聯(lián)系來調動各方的參與積極性并且對各方的行為加以約束，相應的激勵電價、簽訂協(xié)議和合同都是可行的手段，在這些條件下，電動汽車的用戶及其管理者都將以自身經濟優(yōu)化為出發(fā)點做出響應。同時，電網也需要加強自身的檢測、管理和控制能力
【參考文獻】：
期刊論文
[1]計及電動汽車和需求響應的多類電力市場下虛擬電廠競標模型[J]. 周亦洲,孫國強,黃文進,胥崢,衛(wèi)志農,臧海祥,楚云飛. 電網技術. 2017(06)
[2]基于聚類分析的用戶分類和用電行為分析[J]. 徐良軍,張笑第,王立軍. 山西電力. 2016(04)
[3]基于需求側放電競價的電動汽車充放電調度研究[J]. 潘樟惠,高賜威,劉順桂. 電網技術. 2016(04)
[4]基于分時電價的虛擬電廠經濟性優(yōu)化調度[J]. 袁桂麗,陳少梁,劉穎,房方. 電網技術. 2016(03)
[5]新電改形勢下電網企業(yè)發(fā)展的機遇挑戰(zhàn)與對策[J]. 劉躍,劉風娥. 國網技術學院學報. 2015(06)
[6]居民主動負荷促進分布式電源消納的需求響應策略[J]. 湯奕,魯針針,伏祥運. 電力系統(tǒng)自動化. 2015(24)
[7]電動汽車充換電站的成本效益模型及敏感性分析[J]. 代倩,段善旭,蔡濤,陳天錦,黃羚. 電力系統(tǒng)自動化. 2014(24)
[8]考慮不確定性因素的虛擬電廠競標模型[J]. 余爽,衛(wèi)志農,孫國強,孫永輝,王丹. 電力系統(tǒng)自動化. 2014(22)
[9]一種新穎的可控負荷優(yōu)化調度策略[J]. 謝俊,蔡美紅,SIMON N.G.,周巖. 南京郵電大學學報(自然科學版). 2014(05)
[10]微電網經濟低碳調度模型與方法初探[J]. 毛曉明,劉文勝,陳深,吳杰康,郭壯志. 電工電能新技術. 2014(08)
博士論文
[1]并網型光伏電站發(fā)電功率預測方法與系統(tǒng)[D]. 王飛.華北電力大學 2013
[2]分布式電源的概率建模及其對電力系統(tǒng)的影響[D]. 王敏.合肥工業(yè)大學 2010
碩士論文
[1]考慮不確定性的需求響應建模及其在電力系統(tǒng)運行中的應用[D]. 李義榮.東南大學 2015
[2]風光儲電站參與電力市場的交易機制研究[D]. 徐海翔.華北電力大學 2014
[3]含大規(guī)模風電電力系統(tǒng)中長期優(yōu)化運行研究[D]. 張滋華.華中科技大學 2013
[4]大規(guī)模電動汽車的充放電行為及其對電網的影響研究[D]. 鐘童科.華南理工大學 2012
[5]雙側開放市場中可中斷負荷參與備用輔助服務市場研究[D]. 何藝.華南理工大學 2010
[6]電力用戶可中斷負荷交易機制與模型研究[D]. 李莉.華北電力大學（北京） 2008
本文編號：3146657
【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：86 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
某風場頻率/功率小時數分布特性Fig.2-1Frequency/powerhoursdistributionofawindfarm
- 12 -發(fā)電的輸出功率，一般情況下光伏電站的出力特性曲線的形狀類似于光滑的正弦半波曲線，如圖2-2所示，當陽光受到云層遮擋時，輻照度會有較大程度的改變，表現為在預測點位置上的出力波動，從而造成光伏電站的出力隨機性更大，這就是光電的波動性造成光電更難被充分利用的原因之一。圖2-2某光伏發(fā)電站典型出力特性Fig.2-2 Characteristics of a typical photovoltaic power plant光伏發(fā)電的另一個顯著特點是正午時刻輻照強度最大，而夜間出力一直為0，光伏發(fā)電的出力大小非常受天氣影響，晴天光伏電站利用率很高，只有輻照強度大于某一閾值時光伏電站才開始出力，一般冬季出力時間比夏季出力時間短。一般給定區(qū)域內的光伏電池陣列輸出功率 pvP可表示為：pv pv pvP rA (2-7)式中r ——每小時光伏陣列處的太陽輻照度（2kWh/m）；pvA ——光伏陣列面積（2m）；pv ——光伏陣列綜合利用效率。若已知光伏電池板在標準條件下的輸出功率，則光伏電池陣列的實際出力pv ,tP可以經由下式計算得到：,(1 )t tpv t stcstcIP PI (2-8)式中 stcP ——標準條件下光伏電池板的輸出功率；stcI ——標準太陽輻射度；t —— t時刻光伏遮擋因子。tI ——光伏陣列所在地的最大太陽輻照度。在對光伏出力隨機模擬中通常采用一些典型的概率分布進行擬合和建模
要建設專門的充電場所、充電換電樁設施，以及相應的通訊和計量設備，涉及到電動汽車使用者、充電站換電站運營商、電網等多方的利益問題，利益均衡的博弈是需求側資源參與市場交易穩(wěn)步發(fā)展的關鍵。圖2-3顯示了電動汽車入網結構的各項通訊標準，充電樁是電動汽車與電網交互的能量接口和通訊接口，充電設施上安裝有智能電表，負責能量管理系統(tǒng)的測量，大規(guī)模電動汽車充放電調度的準確性對電子元器件的性能提出了挑戰(zhàn)。圖2-3電動汽車入網通訊標準結構Fig.2-3 Standard grid communication structure of electric vehicle電動汽車、主動負荷接入電網運行參與市場交易，除了需要對相應的計量設備、信息通訊設備、能量安全管理系統(tǒng)進行改造建設外，還要建立相應的購售電策略和定價機制聯(lián)系來調動各方的參與積極性并且對各方的行為加以約束，相應的激勵電價、簽訂協(xié)議和合同都是可行的手段，在這些條件下，電動汽車的用戶及其管理者都將以自身經濟優(yōu)化為出發(fā)點做出響應。同時，電網也需要加強自身的檢測、管理和控制能力
【參考文獻】：
期刊論文
[1]計及電動汽車和需求響應的多類電力市場下虛擬電廠競標模型[J]. 周亦洲,孫國強,黃文進,胥崢,衛(wèi)志農,臧海祥,楚云飛. 電網技術. 2017(06)
[2]基于聚類分析的用戶分類和用電行為分析[J]. 徐良軍,張笑第,王立軍. 山西電力. 2016(04)
[3]基于需求側放電競價的電動汽車充放電調度研究[J]. 潘樟惠,高賜威,劉順桂. 電網技術. 2016(04)
[4]基于分時電價的虛擬電廠經濟性優(yōu)化調度[J]. 袁桂麗,陳少梁,劉穎,房方. 電網技術. 2016(03)
[5]新電改形勢下電網企業(yè)發(fā)展的機遇挑戰(zhàn)與對策[J]. 劉躍,劉風娥. 國網技術學院學報. 2015(06)
[6]居民主動負荷促進分布式電源消納的需求響應策略[J]. 湯奕,魯針針,伏祥運. 電力系統(tǒng)自動化. 2015(24)
[7]電動汽車充換電站的成本效益模型及敏感性分析[J]. 代倩,段善旭,蔡濤,陳天錦,黃羚. 電力系統(tǒng)自動化. 2014(24)
[8]考慮不確定性因素的虛擬電廠競標模型[J]. 余爽,衛(wèi)志農,孫國強,孫永輝,王丹. 電力系統(tǒng)自動化. 2014(22)
[9]一種新穎的可控負荷優(yōu)化調度策略[J]. 謝俊,蔡美紅,SIMON N.G.,周巖. 南京郵電大學學報(自然科學版). 2014(05)
[10]微電網經濟低碳調度模型與方法初探[J]. 毛曉明,劉文勝,陳深,吳杰康,郭壯志. 電工電能新技術. 2014(08)
博士論文
[1]并網型光伏電站發(fā)電功率預測方法與系統(tǒng)[D]. 王飛.華北電力大學 2013
[2]分布式電源的概率建模及其對電力系統(tǒng)的影響[D]. 王敏.合肥工業(yè)大學 2010
碩士論文
[1]考慮不確定性的需求響應建模及其在電力系統(tǒng)運行中的應用[D]. 李義榮.東南大學 2015
[2]風光儲電站參與電力市場的交易機制研究[D]. 徐海翔.華北電力大學 2014
[3]含大規(guī)模風電電力系統(tǒng)中長期優(yōu)化運行研究[D]. 張滋華.華中科技大學 2013
[4]大規(guī)模電動汽車的充放電行為及其對電網的影響研究[D]. 鐘童科.華南理工大學 2012
[5]雙側開放市場中可中斷負荷參與備用輔助服務市場研究[D]. 何藝.華南理工大學 2010
[6]電力用戶可中斷負荷交易機制與模型研究[D]. 李莉.華北電力大學（北京） 2008
本文編號：3146657
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