[发明专利]一种基于调峰辅助服务补偿的风电分区电价估算方法

说明书

技术领域

本发明属于电气工程领域，尤其涉及一种风电分区电价估算方法。

背景技术

随着能源危机与环境污染问题的越来越严重，以风电为代表的可再生能源迎来了快速发展。我国截止到2015年年底风电累计装机容量达到145204MW，占全球风电份额的33.6％，2014年新增装机容量23351MW，2015年新增装机容量30500MW。由于风资源本身的特性，使得风电场的输出功率具有很强的波动性与反调峰特性，大规模的风电接入消纳需要电网极强的调峰能力。目前在国内，常用的有偿调峰手段有抽水蓄能电站抽发调峰、火电机组深度运行调峰、火电机组启停调峰等，但包括调峰在内的辅助服务补偿均不考虑风电分摊费用，即提供调峰服务的抽蓄、火电等机组无法从调峰服务收益方——风电处得到相匹配的补偿，其调峰消纳风电的积极性自然会受到很大影响，导致受端电网不愿意接纳风电：2016年第一季度我国弃风192亿千瓦时，平均弃风率26％，其中甘肃、吉林、宁夏和新疆弃风最为严重，弃风率分别高达48％、53％、35％和49％。而风电分区定以不同电价是一种可行的补偿受端电网调峰辅助服务的方案，满足了“优质优价”的经济合理性，从而能更好地调动受端电网的调峰积极性，增加风电消纳，因此如何定量地对风电进行分区以及定价具有重要意义。

发明内容

本发明提出一种基于调峰辅助服务补偿的风电分区电价估算方法，使风电电价与调峰补偿相协调，满足“谁受益，谁承担”的辅助服务补偿原则，解决当前风电入网价格与调峰补偿成本脱节及其带来因经济性原因而产生的弃风限电问题。

要解决的技术问题是：

针对目前存在的由于无法从风电企业这得到相应的调峰补偿，导致有调峰能力的机组因经济性原因而无法发挥其能力因其弃风限电现象，或者提供了调峰服务而无法得到补偿的不公平现状，提供一种平衡多主体利益、满足“谁受益，谁承担”辅助服务补偿原则的风电电价估算方法。该方法根据风电的消纳难度与调峰机组调峰裕度对风电实行分区，并考虑火电和抽蓄机组各自参与风电调峰消纳的边际成本效益完成风电电价估算，该方法原理清晰、容易实现。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于调峰辅助服务补偿的风电分区电价估算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、收集受端电网常规技术参数，获取该电网次日火电机组启停机计划U_i(t)、电网负荷预测曲线P_d(t)、风电预测功率曲线P_w(t)，计算所述电网系统技术出力下限和无偿调峰下限；

所述受端电网常规技术参数，包括火电机组总数N_g，各火电机组i的出力上、下限P_i^max、P_i^min，上、下爬坡速率R_Ui、R_Di，无偿调峰下限P_i^TF；包括抽蓄机组台数N_p，各抽蓄机组k的发电功率上、下限抽蓄机组k的额定抽水功率P_Sk，抽蓄机组储能容量上、下限其中，i为火电机组编号，k为抽蓄机组编号；

根据次日各火电机组启停机计划U_i(t)，计算出电网火电机组能够达到的无偿调峰下限计算电网火电机组能够达到的技术出力下限为其中，t为时段编号，一天分为若干个时段；U_i(t)为火电机组i在时刻t的开停机状态，0为停机，1为开机；

所述技术出力下限指一台火电机组的出力最低可以达到技术下限；当火电机组功率处于技术出力下限到无偿调峰下限之间时，可以获得调峰补偿；当功率在无偿调峰下限到最大值之间时，没有调峰补偿；

所述电网负荷预测曲线P_d(t)可以从调度中心获得，风电预测曲线P_w(t)可从调度中心或风电场获得；