[发明专利]一种优化峰谷电价下省际新能源购电量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力市场分析领域，特别是一种优化峰谷电价下省际新能源购电量的方法。

背景技术

随着我国风电等新能源发电的发展，新能源消纳问题凸显，跨省跨区电力购售电交易是解决新能源消纳问题的有效途径。目前，许多文献对省级电网的购电问题进行研究，但较少将省内及省际购电联合考虑，促进风电消纳的月度购电优化也研究较少。省级电网作为购电主体，应该力求增大购售电社会效益，采取措施保障省内新能源的全额消纳并协助省际新能源的消纳。因此，考虑通过价格杠杠改变电力用户用电行为，调动负荷调峰潜力以增大购电优化空间并促进全国范围内新能源消纳。在峰谷电价下确定最优的省际新能源购电量涉及到购电的经济性、安全性以及省内、省外发电商利益的相互协调，是一个值得重视的问题，具有实用价值。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种优化峰谷电价下省际新能源购电量的方法，分析需求侧响应对省际新能源购电的影响，增大省级电网接纳省内及省际新能源的能力，为电网公司购电提供新的思路，增大购电社会效益和节能减排效益。

本发明采用以下方案实现：一种优化峰谷电价下省际新能源购电量的方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：提取外购新能源的峰、平、谷出力之比、外购新能源价格以及省内参与竞争的火电机组申报的可发电量及电价；省级电网月度典型日负荷曲线从而得到省级电网月度电量需求，峰荷、谷荷水平、峰谷差等信息；

步骤S2：建立峰谷电价下省际新能源购电优化模型；定义该模型：在省外能源基地存在较大弃风的情况下，风电参与跨省跨区电力外送交易。而风电存在反调峰性，为增大其参与省际交易的竞争力，风电商以低报价或是价格接受者角色参与到省际电力交易中。省级电网可购买省内电能及省际新能源以满足本省负荷需求，以月度电力市场为研究对象，用数学函数表述如下：

F_i＝max[F_ci-F_i,fire-F_i,other-F_i,out]；

其中，F_i为省级电网在i个月的购售电价差即购电社会效益；F_ci、F_i,fire、F_i,other、F_i,out分别为在i个月省级电网向用户侧售电收入、省内火电购电费用、省内其它类电源购电费用以及省际新能源购电费用；

步骤S3：采用基于消费者心理学理论的峰谷电价优化方法，在不同的峰谷电价方案下优化省际新能源购电量，从而将需求侧响应的影响纳入购电优化中；

步骤S4：求解省级电网月度购电最大社会效益、省际新能源购电量、省内火电购电量以及省级电网月度新能源接纳比例。

进一步地，所述步骤S2具体包括以下步骤：

步骤S21：省级电网向用户侧售电的收入：随着经济的发展和新能源发电的逐步渗透，负荷曲线峰谷差越来越大，省级电网面临的调峰问题越发严峻。省际购电一般不随购电省负荷的变化做出调整，使得购电省份在负荷低谷和高峰时调节压力大。峰谷电价能挖掘用户调峰潜力，有利于促进省间电力交换和资源的优化配置。则省级电网第i个月向用电侧的售电收益F_ci为：

F_c,i＝C_pW₁+C_fW₂+C_vW₃；

其中，C_p、C_f、C_v分别为省际电网公司在售电侧实施的峰、平、谷时段电价；W₁、W₂、W₃分别为在峰谷电价下峰、平、谷时段的电量；

步骤S22：省内火电购电费用：省内火电采用集中竞价方式参与市场，火电机组申报自身最大出力及价格，采用统一出清价结算。则省级电网第i个月省内火电购电费用F_i,fire为：

其中，Q_i,j为第i个月省内第j个火电的购电量；N为省内中标火电机组台数；ρ_i为第i个月合约出清价格；