[发明专利]一种促进清洁能源消纳的调峰权交易方法

说明书

本发明涉及电力系统规划设计的技术领域，更具体地，涉及一种促进清洁能源消纳的调峰权交易方法，提供一种促进清洁能源消纳的调峰权交易方法，该方法建立了送端买方收益经济模型、成本模型与受端卖方调峰成本模型，进而构建以社会效益最大化、消纳清洁能源最大化多目标遗传算法优化模型，通过模型求解得到社会效益最佳的调峰交易容量以及买卖双方统一出清价。

技术领域

本发明涉及电力系统规划设计的技术领域，更具体地，涉及一种促进清洁能源消纳的调峰权交易方法。

背景技术

广东省一次能源匮乏，能源供应链较为脆弱，同时节能减排以及生态环保压力较大。随着社会经济不断发展，省内产业结构转型升级，全省峰谷差持续拉大，省内调峰压力日益增大。目前中国正处于能源转型的关键时期，高碳化石能源利用将大幅减少，远景非化石能源消费将占能源消费总量超出一半以上。加大力度促进风电、光伏、水电等清洁能源在系统中的消纳已成为大势所趋。广东省是西电东送等清洁能源跨区配置的重要平台，目前在全力消纳清洁能源方面面临着如下问题：近年来云南水电大量弃水现象逐渐扩大、愈演愈烈，西电东送跨区配置的能力与机制存在着诸多矛盾是云南弃水的主要原因；海上风电等可再生能源出力的间歇性、波动性进一步加剧了省内调峰与消纳电能之间的矛盾；第三为广东省缺乏合理的调峰电价补偿机制，汛期区内煤电机组大面积深度调峰，发电利用小时数持续下降，极大影响消纳清洁能源积极性；因此影响清洁能源消纳的因素可以归为以下几个方面：

(1)系统消纳能力：主要与广东本省系统电源结构与调节能力，西电东送通道外送能力以及广东省内部分区之间通道互济能力相关；

(2)电力市场运营机制：主要指各类调峰电源运营模式及辅助服务补偿机制、西电东送电价机制等，能否充分调动受端省份调峰资源调用积极性，实现清洁能源最大化消纳。

广东电网目前调峰辅助服务机制存在如下问题：(1)目前现有调峰辅助服务仍以“两个细则”进行有偿调峰补偿，补偿费用难以全面覆盖发电商调峰成本，为全力消纳清洁能源，省内火电厂必须按调度要求承担深度调峰甚至启停调峰，付出了大量机会成本，但均未能有效补偿，省内火电企业效益持续下滑，生存压力不断扩大。(2)调峰性能优良的抽水蓄能机组，其运营机制以租赁制为主，抽水损耗主要由电网企业承担，调度运行部门在系统运行满足要求的前提下，以蓄能少抽少发为电网调度思路，蓄能未能全面发挥调峰作用，利用效率较低。可见，若要实现清洁能源最大程度优化配置，必须通过开展电力调峰辅助服务市场化建设，采取市场的手段充分调动各类型机组调峰积极性。

传统的调峰服务主要是针对电源有偿辅助服务制定补偿标准，而从市场机制角度考虑通过调峰促进清洁能源接纳的研究较少，国内学者于2005年首次提出调峰权的概念，有研究证明，通过调峰权市场能够降低火电机组的环境成本和能耗，提高机组参与调峰的积极性。目前有研究提出以调峰成本经济性最优为调度决策模型，实现对调峰资源调用量和调用顺序的决策。总结而言，现有的部分模型和方法仅考虑发电成本最低因素，未能从全社会综合效益最优的角度深入分析，也未考虑电力辅助服务市场机制的引导作用；还有部分方法虽然考虑了市场化因素，但仅局限于省级区域内部燃煤机组之间或新能源与燃煤机组之间的调峰交易市场，未涉及跨区送电调峰成本分摊问题，也未能全面提出电力系统各类型电源参与调峰权市场的综合调峰权交易模型。

鉴于此，如何建立多区域、多电源、多维度电力调峰权交易市场模型，实现清洁能源最大化消纳，仍然是一个待解决的难题。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种促进季节性电能消纳的调峰权交易方法，该方法建立了包括西电东送送端等多种买方收益经济模型、成本模型与受端卖方调峰成本模型，进而构建以社会效益最大化、消纳清洁能源最大化多目标遗传算法优化模型，通过模型求解得到社会效益最佳的调峰交易容量以及买卖双方统一出清价。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种促进季节性电能消纳的调峰权交易方法，包括如下步骤：