[发明专利]基于用户负荷曲线提高风电消纳的VPP市场机制

说明书

本发明公开了一种基于用户负荷曲线提高风电消纳的VPP市场机制：在日前市场开市前，VPP发布合同电价和日前市场预测电价；电力用户根据合同电价和日前市场预测电价对次日生产进行优化，向VPP提交负荷曲线；风电厂将预测的次日风电出力信息上报给VPP；VPP综合负荷曲线和风电出力信息以确定各时段的竞标出力/竞标需求，向日前市场提出竞标；VPP以合同电价向各电力用户收取售电费、向风电厂支付购电费；VPP计算竞标收益/竞标花费，依据每个电力用户提交的负荷曲线计算其对应的DR贡献量并据此分配竞标收益/竞标花费；计算日前市场结算后的不平衡罚金，根据实际电量与提交电量的差值，在各个风电厂和电力用户间分配不平衡罚金。

技术领域

本发明涉及电力系统及电力市场领域，更具体的说，是涉及一种基于用户负荷曲线提高风电消纳的VPP市场机制。

背景技术

美国能源部将需求响应定义为：终端用户改变其正常的消费模式，以响应电价的实时变化，或用户为响应高电价或系统可靠性受到威胁时的经济激励而做出的电力消费形式的变化。从广义上讲，需求响应可以理解为：电力用户根据市场的价格信号或激励机制做出响应，改变原有电力消费模式的市场参与行为，以促进电力资源优化配置，降低市场运行的风险，提高电力系统和电力市场的稳定性。需求侧响应通常被建模为基于电价的需求响应和基于激励的需求响应。

1)基于价格的需求响应(PDR)。终端消费者直接面对多种价格信号并自主做出用电量、用电时间和用电方式的安排和调整。电价包括分时电价、尖峰电价、实时电价等。电力市场的电价波动与电力生产的成本变化相一致，是一种时变的费率。PDR侧重于用户的主动参与，其响应行为来自于用户内部的经济决策过程和负荷的调整。

2)基于激励的需求响应(IDR)。直接采用赔偿或折扣方式来激励和引导用户参与系统所需要的各种负荷削减项目，通过直接负荷控制、可中断负荷控制和容量/辅助服务计划等措施，转移用电时间和用电负荷满足系统需要。现有的IDR包括基于计划的和基于市场的激励型需求响应项目。

需求响应借助于市场模式、价格机制和补偿机制等手段，促使终端用户主动参与市场运行和价格决策。对电力用户而言，通过调节具有储能的温控负荷的设定温度、循环切换中央空调压缩机、改变可控的电动汽车的充电时段和调整设备检修时间等用电方式，积极参与系统所需的负荷削减项目，获得相应的补贴或折扣；对供电公司、负荷供应商和系统运营机构而言，通过将电力批发市场和零售市场联系起来，制定需求响应项目，将反映潜在生产成本的批发市场价格信号传递给电力用户，通过让一部分用户承载这种价格信号和合同机制，使资源配置更为有效。

虚拟电厂是为了整合各种分布式能源，包括分布式电源、可控负荷和储能装置等等提出。其基本概念是通过分布式电力管理系统将电网中分布式电源、可控负荷和储能装置聚合成一个虚拟的可控集合体，参与电网的运行和调度，协调智能电网与分布式电源间的矛盾，充分挖掘分布式能源为电网和用户所带来的价值和效益。其参与电力市场和辅助服务市场运营，实现实时电能交易，同时优化资源利用，提高供电可靠性。主要由发电系统、储能设备、通信系统构成。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供了一种基于用户负荷曲线提高风电消纳的VPP市场机制，建立由风电发电厂和提供需求侧响应服务的中小型工业用户的VPP，其相当于总的代理参与电力市场的竞标和结算。VPP控制中心以固定的合同电价从风电厂购电以及向电力用户卖电，多余或不足的电能由VPP从电力市场以日前市场电价卖出或买入。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的基于用户负荷曲线提高风电消纳的VPP市场机制，包括以下步骤：

步骤一，在日前市场开市前，VPP发布合同电价和日前市场预测电价；

步骤二，电力用户根据步骤一中发布的合同电价和日前市场预测电价对次日生产进行优化，向VPP提交次日24个时段的负荷量，即负荷曲线；