论文部分内容阅读
作为一种可调节的负荷资源,柔性负荷参与市场可以增加电网柔性,给系统带来巨大的经济和社会效益。随着市场建设推进,现货市场逐步向双边报价模式下的电能与辅助服务联合市场出清阶段过渡,柔性负荷参与电能和辅助服务联合市场的条件逐步具备,因此对双边报价模式下柔性负荷参与电能和备用联合出清展开研究具有重大现实意义。本文详细综述了国内外柔性负荷建模、联合电力市场出清建模、联合市场中竞价策略的研究现状,指出了柔性负荷参与联合市场出清的必要性与可行性。针对双边报价下柔性负荷参与电能与备用联合市场的相关问题,本文从以下四个方面进行了研究:1)针对不同类型柔性负荷的用电特性进行分类建模;2)对柔性负荷参与电能和备用市场联合出清后的经济效益情况进行研究;3)研究不同柔性负荷占比对联合市场的影响;4)对柔性负荷参与联合市场环境下的最优竞价策略进行仿真,分析市场出清和收益情况。具体工作如下:首先,详细介绍了现货市场的供需理论、价格形成机制以及社会福利机制,并介绍了现货出清算法和改进遗传算法,为后续章节的研究奠定了基础。其次,对典型的柔性负荷——电动汽车和空调负荷的用电特性进行了研究,表明了柔性负荷具有调度潜力。然后根据不同类型柔性负荷的用电特性,建立了三类柔性负荷在联合市场下的调度模型。再次,为了解决双边报价模式下联合市场出清对柔性负荷的调度问题,建立了双边报价模式下考虑柔性负荷的电能和备用的联合出清模型。基于CPLEX平台利用某省数据进行实例仿真,通过系统峰谷差、柔性负荷自身收益以及社会福利等参数的变化,验证了所提模型的有效性。随后研究不同柔性负荷占比下市场的不同出清情况,根据不同柔性负荷占比下系统负荷峰谷差、社会福利等参数的变化,研究柔性负荷占比对市场的影响,表明柔性负荷占比上升有利于提高电网稳定运行水平,提高社会福利。最后,为了研究柔性负荷竞价策略对联合市场的影响,研究了不同容量、不同类型柔性负荷的最优竞价策略。通过构造一种双层优化算法求解柔性负荷的最优竞价策略,内层优化模块为考虑柔性负荷的联合出清过程,外层优化模块为改进遗传算法下最优竞价策略寻优过程。基于某省数据进行算例仿真,算例结果表明:不同类型柔性负荷采用竞价策略对市场带来的影响存在差异,需要对不同类型的柔性负荷采用不同的价格引导策略;传统能源发电机组(气电、煤电)收益受到柔性负荷竞价策略的影响程度最大,清洁能源(核电、水电、风电)受到的影响相对较小,应在柔性负荷采取竞价策略的市场中采取措施保障发电机组尤其是传统能源发电机组的合理收益。