電力市場輔助服務(wù)（一）

2017-03-08 15:25:28 電力市場觀察　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

建立電力市場的根本目的是通過引進(jìn)競爭機(jī)制，最大程度地降低系統(tǒng)運(yùn)行成本，包括：發(fā)電、輸電、配電等費(fèi)用。但是追求經(jīng)濟(jì)效益不應(yīng)該以犧牲電能質(zhì)量、系統(tǒng)的安全性和可靠性為代價(jià)。實(shí)際上，在現(xiàn)代電力市場中，供電質(zhì)量、系統(tǒng)的安全性和可靠性方面的問題更加突出。因此，系統(tǒng)必須具有足夠的控制措施，以滿足電力市場各方對(duì)供電質(zhì)量、系統(tǒng)的安全性和可靠性的要求。在電力市場中，這些控制措施是有償?shù)模Q為輔助服務(wù)（AS–AncillaryService）。

輔助服務(wù)主要集中在以下三方面：

系統(tǒng)安全性

供電質(zhì)量

增加電力交易容量

輔助服務(wù)可由發(fā)電機(jī)組、輸電系統(tǒng)、系統(tǒng)負(fù)荷提供，完成以下功能：

調(diào)節(jié)備用（包括AGC）

負(fù)荷跟蹤

電能平衡

旋轉(zhuǎn)備用

非旋轉(zhuǎn)備用

替代備用

發(fā)電機(jī)組的無功/電壓控制

輸電系統(tǒng)無功/電壓控制

黑啟動(dòng)功能

以上是現(xiàn)代電力市場中常見的輔助服務(wù)，不同的電力市場其輔助服務(wù)的內(nèi)容可能不同，隨著電力市場的發(fā)展，新的輔助服務(wù)也可能出現(xiàn)。輔助服務(wù)一般由發(fā)電公司和電網(wǎng)提供，也可由供電商（用戶）提供，由SO進(jìn)行管理，輔助服務(wù)在一個(gè)獨(dú)立的輔助服務(wù)市場中進(jìn)行交易。但是輔助服務(wù)又與實(shí)時(shí)電力市場有著不同程度的交叉，例如：發(fā)電機(jī)組的輸出力直接影響到AGC的實(shí)施及備用的配置。

反過來，輔助服務(wù)又會(huì)影響到機(jī)組的輸出力，例如：AGC的配置、旋轉(zhuǎn)備用、無功支持都會(huì)對(duì)機(jī)組輸出力產(chǎn)生很大的影響。此外，輔助服務(wù)市場與堵塞管理也存在一定程度的交叉，這些都大大地增加了輔助服務(wù)的復(fù)雜性。因此，不同電力市場中的輔助服務(wù)市場的結(jié)構(gòu)和交易規(guī)則也各不相同。圖4-1是輔助服務(wù)市場的一般性結(jié)構(gòu)。大體上講，輔助服務(wù)交易有兩種形式，即：競價(jià)交易和雙邊合同交易。

競價(jià)交易占輔助服務(wù)市場的份額將會(huì)越來越大。例如，目前在大多數(shù)電力市場中，針對(duì)無功/電壓控制的交易是基于雙邊合同，但是無功電力市場的提出將徹底改變這一局面。對(duì)無功電能的競價(jià)交易是輔助服務(wù)市場發(fā)展的必然趨勢(shì)。

本章將針對(duì)常見的幾種輔助服務(wù)，即：調(diào)節(jié)備用、旋轉(zhuǎn)備用、非旋轉(zhuǎn)備用、替代備用、無功/電壓控制，闡述輔助服務(wù)的價(jià)格制定及輔助服務(wù)市場的運(yùn)營和優(yōu)化規(guī)則。黑啟動(dòng)功能是指發(fā)電機(jī)組在沒有外部電源情況下可自己啟動(dòng)，一般以長期合同形式購買，本章將不再加以贅述。

圖輔助服務(wù)市場結(jié)構(gòu)

1、備用市場及原理

本節(jié)將針對(duì)幾種典型的備用，討論用于備用交易的市場組成原理。由于不同系統(tǒng)關(guān)于備用的標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同，以下所列出的各種備用的定義，具有一定的局限性，讀者可根據(jù)各自的系統(tǒng)加以具體分析。

調(diào)節(jié)備用

容量要求：負(fù)荷的百分比。

備用來源：具有AGC或頻率控制功能的運(yùn)行機(jī)組。

旋轉(zhuǎn)備用

容量要求：故障備用（CRR）的百分?jǐn)?shù)。CRR=max（最嚴(yán)重故障，最大機(jī)組容量的百分?jǐn)?shù)）。

備用來源：具有10分鐘之內(nèi)達(dá)到備用容量，并可持續(xù)至少2小時(shí)能力的運(yùn)行機(jī)組。

非旋轉(zhuǎn)備用

容量要求：未在旋轉(zhuǎn)備用中考慮的故障備用要求。

備用來源：處于停機(jī)狀態(tài)機(jī)組和可中斷負(fù)荷。可在10分鐘之內(nèi)達(dá)到備用容量，并可持續(xù)至少2小時(shí)。

30分鐘啟動(dòng)備用

容量要求：二次故障備用的百分?jǐn)?shù)。

備用來源：具有30分鐘之內(nèi)達(dá)到備用容量的處于停機(jī)狀態(tài)機(jī)組。

替代備用

容量要求：負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差。

備用來源：發(fā)電機(jī)組和可中斷負(fù)荷。可在60分鐘之內(nèi)達(dá)到備用用量。

（1）備用的交易過程

備用市場是電力市場中的一個(gè)二級(jí)市場，常見的交易形式是根據(jù)備用交易商的競價(jià)信息，由SO對(duì)備用進(jìn)行拍賣。對(duì)于調(diào)節(jié)備用和旋轉(zhuǎn)備用，有的電力市場是將備用費(fèi)用在調(diào)度程序中加以考慮，因此沒有一個(gè)顯式的備用市場對(duì)調(diào)節(jié)備用和旋轉(zhuǎn)備用進(jìn)行交易。下面是通過歸納總結(jié)常見的幾種備用交易模型，闡述備用的交易過程的共同特性以及它與電力市場其它環(huán)節(jié)的關(guān)系。假設(shè)一電力市場的運(yùn)營是從次日市場開始。

i.次日市場

次日市場根據(jù)發(fā)電商、供電商、外部電力市場提供的次日的有關(guān)競價(jià)和動(dòng)態(tài)特性信息，在不考慮網(wǎng)絡(luò)約束的情況下計(jì)算出次日的發(fā)電和購電計(jì)劃。并且計(jì)算出次日每一交易時(shí)段的邊際價(jià)格。如果交易時(shí)段為一小時(shí)，將計(jì)算24個(gè)邊際價(jià)格。之后，SO負(fù)責(zé)執(zhí)行系統(tǒng)的堵塞管理，屆時(shí)已排定的發(fā)電和購電計(jì)劃可能要做出調(diào)整以保證供電的可靠性和供電質(zhì)量。如果某一機(jī)組需要增加其輸出力，增加部分將按機(jī)組的競價(jià)賣出；如果某一機(jī)組需要減少其輸出力，機(jī)組將按相應(yīng)時(shí)段的邊際價(jià)格購買所減少的輸出力。

ii.備用拍賣

首先SO公布次日所需的各種備用的容量，同時(shí)各備用交易商向SO提供相應(yīng)的競價(jià)信息，主要內(nèi)容包括：

備用交易商標(biāo)識(shí)（名稱、地址、電話等等）備用來源

運(yùn)行極限（maxMW、minMW）

備用容量（MW）

爬坡速率（MW/分鐘）

備用容量競價(jià)（元/MW）

備用電能競價(jià)（元/MW）

同步所需時(shí)間（分鐘）

截止目前為止，各電力市場主要是對(duì)備用容量進(jìn)行拍賣。至于實(shí)際使用的備用電能，按相應(yīng)時(shí)段的邊際價(jià)格進(jìn)行交易。SO根據(jù)備用交易商提供的競價(jià)信息，計(jì)算出應(yīng)向各備用交商購買的各種備用的容量，以及各種備用的邊際價(jià)格。在個(gè)別系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)備用和旋轉(zhuǎn)備用在次日市場或更接近實(shí)時(shí)交易的時(shí)間段內(nèi)與系統(tǒng)的其它的一些變量統(tǒng)一優(yōu)化，在這種情況下，針對(duì)調(diào)節(jié)備用和旋轉(zhuǎn)備用的二級(jí)市場將不獨(dú)立存在。

iii.備用電價(jià)

當(dāng)SO確定了各備用交易商的備用電量后，需根據(jù)一定的電價(jià)購買這些備用電量。備用電價(jià)主要有以下三種：

合同備用電價(jià)：備用電價(jià)在長期合同中明確規(guī)定。

競價(jià)：以備用交易商的競價(jià)購買備用。

備用邊際價(jià)格(MCP)。

以備用邊際價(jià)格購買備用。備用邊際價(jià)格是備用容量對(duì)備用費(fèi)用的微增率由SO計(jì)算。

（未完待續(xù)）

原標(biāo)題:知識(shí)百科|電力市場輔助服務(wù)（一）

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