[发明专利]基于火电、自备电厂和储能的电力系统调峰方法及装置

说明书

本申请涉及一种基于火电、自备电厂和储能的电力系统调峰方法及装置，基于火电、自备电厂和储能的电力系统调峰方法包括获取电力系统调峰参与方申报数据，电力系统调峰参与方包括储能、自备电厂和公用火电，以市场调峰成本最低为目标函数建立调峰市场竞价出清模型，以电力系统调峰参与方申报数据作为模型参数，设置约束条件，基于模型参数和约束条件求解所述调峰市场竞价出清模型，得到电力系统调峰出清数据。本申请通过公用火电、自备电厂以及独立储能共同参与的调峰市场出清模型，以自备电厂和独立储能的调峰能力来缓解火电机组调峰压力，有效避免因火电机组调峰容量不足、新能源超短期发电量增大等原因造成的弃风弃光，促进新能源消纳。

技术领域

本申请属于电力系统技术领域，具体涉及一种基于火电、自备电厂和储能的电力系统调峰方法及装置。

背景技术

中国碳中和目标的提出将进一步加速推动可再生能源占比的提升，新能源的跨越式发展将使新能源消纳问题愈加严峻。由于新能源发电的不确定性、风电的反调峰特性等都对电网调峰能力提出了巨大挑战。我国现有电力系统调峰资源仍以火电为主，为减少弃风、弃光等问题，在新能源发电高峰时段火电机组需降低自身机组出力甚至停机来消纳新能源发电。由于火电机组参加调峰降低机组出力会带来经济损失、且新型电力系统建设对新能源装机与出力提出了新的要求，传统的电力系统调度很难满足未来电力系统调峰需求。将调峰服务纳入电力辅助服务市场后，参与调峰的机组降低出力导致的利益损失可以通过新能源让利进行弥补，甚至额外获得调峰收益。调峰市场通过市场化的行为鼓励机组参与调峰，以此促进新能源消纳达到双赢局面。调峰主体一般包括抽水蓄能机组、火电机组，当基本调峰服务已经用尽且新能源预计将出现弃风、弃光时，通过减少愿意提供深度调峰服务的火电机组实时出力，进一步让出新能源消纳空间。但该调峰方法下，深度调峰全部由火电机组承担，调峰压力大且缺乏灵活性。

发明内容

为至少在一定程度上克服通过减少火电机组实时出力进一步让出新能源消纳空间造成火电机组调峰压力大且缺乏灵活性的问题，本申请提供一种基于火电、自备电厂和储能的电力系统调峰方法及装置。

第一方面，本申请提供一种基于火电、自备电厂和储能的电力系统调峰方法，包括：

获取电力系统调峰参与方申报数据，所述电力系统调峰参与方包括储能、自备电厂和公用火电；

以市场调峰成本最低为目标函数建立调峰市场竞价出清模型；

以电力系统调峰参与方申报数据作为模型参数；

设置约束条件，基于所述模型参数和所述约束条件求解所述调峰市场竞价出清模型，得到电力系统调峰出清数据。

进一步的，所述调峰出清数据包括调峰成本、调峰市场的边际出清价格、储能中标调峰功率、公用火电中标调峰功率和自备电厂的中标调峰功率，所述以市场调峰成本最低为目标函数建立调峰市场竞价出清模型，包括：

调峰市场竞价出清模型为：

其中：C_v为调峰成本；T_V为调峰时段总数；s_t′为t时段调峰市场的边际出清价格；P_i,t、P_j,t、P_k,t分别为第i家储能、第j家公用火电和第k家自备电厂在t时段的中标调峰功率；Δt为一个调度时段的时长。

进一步的，所述约束条件，包括：

调峰需求约束、储能相关约束、公用火电相关约束和自备电厂相关约束中的至少一种。

进一步的，所述调峰需求约束，包括：

其中，为t时段的中标容量,R_t为t时段的系统调峰需求。

进一步的，所述储能相关约束，包括：

储能功率约束：