一种火储联合系统参与调频市场的收益预测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种火储联合系统参与调频市场的收益预测方法及系统，属于火电厂调频收益领域，旨在解决现有技术中尚无基于全部情形运行模拟的火储联合系统参与调频市场的精确收益预测方法的问题。本发明专利技术通过独立火电对于AGC指令的单日实际响应情况数据，反推当日该地区的AGC发电单元平均标准调节速率；模拟设置指定功率、容量的电化学储能设备，与火电构成火储联合系统，模拟多种实际运行情况参与当日的AGC调频响应；计算火储联合系统参与单日AGC响应的调频性能指标和调频里程，并计算单日调频里程收益。本发明专利技术算法流程简洁，计算精度高，为火电厂电化学储能的建设以及火储联合系统参与辅助服务市场提供了一定的参考价值。系统参与辅助服务市场提供了一定的参考价值。系统参与辅助服务市场提供了一定的参考价值。

【技术实现步骤摘要】
一种火储联合系统参与调频市场的收益预测方法及系统


[0001]本专利技术属于火电厂调频收益领域，涉及一种火储联合系统参与调频市场的收益预测方法及系统。

技术介绍

[0002]随着电力市场改革的逐步推进，各省正在逐步开展辅助服务市场的试点与建设。
[0003]目前已有的火电厂都是调频市场的参与者，但由于火电的特性，调频性能指标普遍比较低，致使很多实际的调频里程都无法计入补贴范围，无法获得可观的收益。所以，在火电厂内建设一定容量的电化学储能，构成火电
‑
电化学储能联合系统(以下简称火储联合系统)是目前提高火电厂调频收益的重要方式。
[0004]目前已有一些针对火储联合系统的配套运行、控制方法的研究，但如何详细模拟火储联合系统的实际调频情形，以确切获取建设储能前后火电厂调频收益的提升量，进而确定建设储能的最优容量，目前的研究还比较少。主要原因是，目前尚无基于全部情形运行模拟的火储联合系统参与调频市场的精确收益计算方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有技术中尚无基于全部情形运行模拟的火储联合系统参与调频市场的精确收益预测方法的问题，提供一种火储联合系统参与调频市场的收益预测方法及系统。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]本专利技术提出的一种火储联合系统参与调频市场的收益预测方法，包括如下步骤：
[0008]获取当日火储联合系统(无储能)参与辅助服务AGC指令响应记录和火储联合系统(无储能)的收益；
[0009]根据辅助服务AGC指令响应记录获取当日该地区AGC发电单元平均标准调节速率；
[0010]对火储联合系统(含储能)选择场景，并根据场景和平均标准调节速率计算调频性能指标；
[0011]根据调频性能指标计算当日火储联合系统(含储能)的综合调频性能指标及调频里程；
[0012]根据综合调频性能指标、调频里程和火储联合系统(无储能)的收益获取当日火储联合系统(含储能)的调频里程收益增量，实现调频市场的收益预测。
[0013]优选地，当日火储联合系统(无储能)参与辅助服务AGC指令响应记录包括如下参数：t时段开始时火储联合系统(无储能)出力Pf(t
‑
1)；t时段结束时火储联合系统(无储能)出力Pf(t)；t时段内AGC指令值P
order(t)
；当日火储联合系统(无储能)响应AGC指令的速率指标K1_hd；当日火储联合系统(无储能)响应AGC控制指令的时间延迟指标K2_hd；火储联合系统(无储能)响应AGC控制指令的精确度指标K3_hd。
[0014]优选地，当日该地区AGC发电单元平均标准调节速率计算如下：
[0015]当日各时段火储联合系统(无储能)调节速率rate(t)＝(Pf(t)
‑
Pf(t
‑
1))/Δt；其中，Δt为t时段的时间长度；
[0016]对当日各时段火储联合系统(无储能)调节速率rate(t)加权得到当日综合调节速率
[0017]当日该地区AGC发电单元平均标准调节速率rate_av计算如下：
[0018]rate_av＝rate_hd/K1_hd
[0019]其中，K1_hd为当日火储联合系统(无储能)响应AGC指令的速率指标。
[0020]优选地，所述根据场景和平均标准调节速率计算调频性能指标如下：
[0021]场景1：储能立即全额满足AGC指令要求：
[0022]K1≈5
[0023]K2≈1
[0024]K3≈1
[0025]场景2：储能不能立即满足AGC指令，在火电的调节作用下火储联合系统满足指令：
[0026][0027]K2≈1
[0028]K3≈1
[0029]其中，t
ij
为火储联合系统(含储能)达到AGC指令目标值的所需时间；
[0030]场景3：储能不能立即满足AGC指令：
[0031][0032]K2≈1
[0033][0034]其中，ΔP
AGC
为AGC指令在t时间段内的最大差值，P
hd
为火储联合系统额定出力；
[0035]场景4：储能立即满足AGC指令，火电出力方向与AGC调节方向相反，火储联合系统无法调节到指令值：
[0036][0037]K2≈1
[0038][0039]其中，K1为火储联合系统(含储能)响应AGC指令的速率指标，K2为火储联合系统(含储能)响应AGC控制指令的时间延迟指标，K3为火储联合系统(含储能)响应AGC控制指令的精确度指标。
[0040]优选地，所述当日火储联合系统(含储能)的综合调频性能指标及调频里程如下：
[0041]当日火储联合系统(含储能)的综合调频性能指标K(t)如下：
[0042]K(t)＝0.25
×
(2K1+K2+K3)
[0043]当日火储联合系统(含储能)的调频里程LC(t)如下：
[0044]if K<0.5,LC(t)＝0
[0045]else LC(t)＝|P
hc
(t)
‑
P
hc
(t
‑
1)|
[0046]其中，P
hc
(t)为t时段火储联合系统(含储能)响应曲线，P
hc
(t
‑
1)为t
‑
1时段火储联合系统(含储能)响应曲线。
[0047]优选地，所述当日火储联合系统(含储能)的调频里程收益增量如下：
[0048]当日火储联合系统(含储能)的调频里程收益增量ΔS＝S2
‑
S1；其中，S1为火储联合系统(无储能)的收益，S2为当日火储联合系统(含储能)的调频里程收益。
[0049]优选地，当日火储联合系统(含储能)的调频里程收益S2计算如下：
[0050][0051]其中，C为政策规定的单位里程的调频收益值。
[0052]本专利技术提出的一种火储联合系统参与调频市场的收益预测系统，包括：
[0053]第一参数获取模块，所述第一参数获取模块用于获取当日火储联合系统(无储能)参与辅助服务AGC指令响应记录和火储联合系统(无储能)的收益；
[0054]第二参数获取模块，所述第二参数获取模块用于根据辅助服务AGC指令响应记录获取当日该地区AGC发电单元平均标准调节速率；
[0055]第三参数获取模块，所述第三参数获取模块用于对火储联合系统(含储能)选择场景，并根据场景和平均标准调节速率计算调频性能指标；
[0056]第四参数获取模块，所述第四参数获取模块用于根据调频性能指标计算当日火储联合系统(含储能)的综合调频性能指标及调频里程；
[0057]收益预测模块，所述收益预测模块用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火储联合系统参与调频市场的收益预测方法，其特征在于，包括如下步骤：获取当日火储联合系统(无储能)参与辅助服务AGC指令响应记录和火储联合系统(无储能)的收益；根据辅助服务AGC指令响应记录获取当日该地区AGC发电单元平均标准调节速率；对火储联合系统(含储能)选择场景，并根据场景和平均标准调节速率计算调频性能指标；根据调频性能指标计算当日火储联合系统(含储能)的综合调频性能指标及调频里程；根据综合调频性能指标、调频里程和火储联合系统(无储能)的收益获取当日火储联合系统(含储能)的调频里程收益增量，实现调频市场的收益预测。2.根据权利要求1所述的火储联合系统参与调频市场的收益预测方法，其特征在于，当日火储联合系统(无储能)参与辅助服务AGC指令响应记录包括如下参数：t时段开始时火储联合系统(无储能)出力Pf(t
‑
1)；t时段结束时火储联合系统(无储能)出力Pf(t)；t时段内AGC指令值P
order(t)
；当日火储联合系统(无储能)响应AGC指令的速率指标K1_hd；当日火储联合系统(无储能)响应AGC控制指令的时间延迟指标K2_hd；火储联合系统(无储能)响应AGC控制指令的精确度指标K3_hd。3.根据权利要求2所述的火储联合系统参与调频市场的收益预测方法，其特征在于，当日该地区AGC发电单元平均标准调节速率计算如下：当日各时段火储联合系统(无储能)调节速率rate(t)＝(Pf(t)
‑
Pf(t
‑
1))/Δt；其中，Δt为t时段的时间长度；对当日各时段火储联合系统(无储能)调节速率rate(t)加权得到当日综合调节速率当日该地区AGC发电单元平均标准调节速率rate_av计算如下：rate_av＝rate_hd/K1_hd其中，K1_hd为当日火储联合系统(无储能)响应AGC指令的速率指标。4.根据权利要求2所述的火储联合系统参与调频市场的收益预测方法，其特征在于，所述根据场景和平均标准调节速率计算调频性能指标如下：场景1：储能立即全额满足AGC指令要求：K1≈5K2≈1K3≈1场景2：储能不能立即满足AGC指令，在火电的调节作用下火储联合系统满足指令：K2≈1K3≈1其中，t
ij
为火储联合系统(含储能)达到AGC指令目标值的所需时间；场景3：储能不能立即满足AGC指令：
K2≈1其中，ΔP
AGC
为AGC指令在t时间段内的最大差值，P
hd
为火储联合系统额定出力；场景4：储能立即满足AGC指令，火电出力方向与AGC调节方向相反，火储联合系统无法调节到指令值：K2≈1其中，K1为火储联合系统(含储能)响应AGC指令的速率指标，K2为火储联合系统(含储能)响应AGC控制指令的时间延迟指标...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铮，白小元，孙财新，申旭辉，汤海雁，李甲伟，冶学斌，梁祖雄，王建峰，郭楠，潘霄峰，王鸿策，巴蕾，赫卫国，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：