【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力市场，具体涉及一种日前电能量与辅助服务市场联合出清方法及装置。
技术介绍
1、新型电力系统的显著特征是可再生能源在电源结构中占据主导地位，但其发电的随机性、间歇性和波动性给电网安全运行带来挑战。储能具备灵活安装、快速响应、高精度调节等特点，可平抑波动、削峰填谷，解决可再生能源并网问题，促进了储能在电力系统中的应用。新型电力系统下，随着集中式、分布式可再生能源的发展以及电力市场的建设，为应对电网中的发电机组故障、线路故障、负荷及可再生能源的波动，发电资源除提供电能量外，也要保留一定的发电容量，提供备用辅助服务。由于电能量与备用具有很强的耦合关系，备用市场与电能量市场的关系十分密切。基于此，本专利提出了一种考虑储能特性的日前电能量与辅助服务市场联合出清方法，在保证电力系统安全稳定运行的前提下，优化电力系统灵活性配置，最小化系统购电成本，推动电力系统能源和低碳化转型。
2、相关技术中，现有的辅助服务市场未考虑储能资源特性的约束条件。同时也鲜有从新型电力系统建设角度的背景下出发，同时考虑频率控制备用(fcr)、自动频率恢复备用(afrr)、手动频率恢复备用(mfrr)及系统备用要求等相关约束，无法精确的对电能量市场和备用市场联合出清。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种日前电能量与辅助服务市场联合出清方法及装置，以解决现有技术中无法精确的对电能量市场和备用市场联合出清的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术
3、获取出力数据，并基于所述出力数据确定模型参数；所述出力数据包括传统机组数据、新能源机组数据和储能系统数据；
4、基于所述模型参数构建目标函数和与所述目标函数对应的约束条件，通过所述目标函数和约束条件构建电能量和辅助服务市场联合出清模型；
5、求解所述电能量和辅助服务市场联合出清模型，得到出清结果。
6、进一步的，所述模型参数，包括：
7、传统机组参数、新能源机组参数、储能系统参数、备用辅助服务要求参数和罚成本因子；
8、所述传统机组参数包括：机组i的最大技术出力机组i的最小技术出力agc下机组i的最大技术出力agc下机组i的最小技术出力机组i的上爬坡速率约束rui、机组i的下爬坡速率约束rdi、agc下机组i的上爬坡速率约束agc下机组i的下爬坡速率约束机组i最小上调时间uti、机组i最小下调时间dti、机组j的启动成本机组j的关机成本机组i在时间t的电能量报价机组i在时间t的电能量报量机组i的fcr最大上调容量机组i的fcr最大下调容量机组i的afrr最大上调容量机组i的afrr最大下调容量机组i旋转状态下的mfrr最大上调容量机组i非旋转状态下的mfrr最大上调容量机组i在时间t的fcr上调成本机组i在时间t的fcr下调成本机组i在时间t的afrr上调成本机组i在时间t的afrr下调成本机组i的mfrr上调成本及机组i的mfrr下调成本
9、所述新能源机组参数包括：res机组r在时间t的装机容量res机组r在时间t的可发电容量fr,t、res机组r在时间t的电能量成本机组r在时间t的弃电成本机组r在时间t的fcr下调成本机组r在时间t的afrr下调成本及机组r在时间t的mfrr下调成本
10、所述储能系统参数包括：储能系统机组w的装机容量储能系统机组w允许的最低荷电状态水平储能系统机组w的充电效率储能系统机组w的放电效率储能系统机组w的最大充电功率储能系统机组w的最大放电功率储能系统机组w在时间t的fcr上调成本储能系统机组w在时间t的fcr下调成本储能系统机组w在时间t的afrr上调成本储能系统机组w在时间t的afrr下调成本储能系统机组w在时间t的mfrr上调成本及储能系统机组w在时间t的mfrr下调成本
11、所述备用辅助服务要求参数包括：fcr在时间t上调需求fcr在时间t下调需求afrr在时间t上调需求afrr在时间t下调需求mfrr在时间t上调需求及mfrr在时间t下调需求
12、所述罚成本因子包括：未出清的电能量或每种类型的备用需求未出清部分：在时间t未出清的fcr上调电能量在时间未出清t的fcr下调电能量在时间t未出清的afrr上调电能量在时间t未出清的afrr下调电能量在时间t未出清的mfrr上调电能量和在时间t未出清的mfrr上调电能量特定的罚成本因子在时间t的fcr上调成本在时间t的fcr下调成本在时间t的afrr上调成本在时间t的afrr下调成本在时间t的mfrr上调成本和在时间t的mfrr下调成本
13、进一步的，所述目标函数以电力系统的日前电能量市场和备用市场日总成本最小为目标；其中，所述总成本包括：火电、水电和新能源的能源供应成本、火电机组的启动和停机成本、储能系统放电成本减去充电收入、每种类型的备用供应成本、新能源削减成本、电能量未满足成本以及备用未满足成本；
14、
15、其中，cuc为总成本；为机组i在时间t的电能量出清供给量；为机组i在时间t的电能量报价；为机组i在时间t的总电能量出清供给量；机组i在时间t的总电能量报价；uj,t为机组i在时间t的启动决策变量；为机组j的启动成本；为机组j的关机成本；为储能充电成本；为储能充电电量；为储能放电收益；为储能充电电量；为res机组r在时间t弃电价格；为res机组r在时间t弃电量；为t时刻未出清的电能量；为未满足的电能量；为机组m在时间t的出清fcr上调供给成本；为机组m在时间t的出清fcr上调供给量；为机组n在时间t的出清fcr下调供给成本；为机组n在时间t的出清fcr下调供给量；为机组m在时间t的出清afrr上调供给成本；为机组m在时间t的出清afrr上调供给量；为机组n在时间t的出清afrr下调供给成本；为机组n在时间t的出清afrr下调供给量；为机组m在时间t的出清mfrr上调供给成本；为机组m在时间t的出清mfrr上调供给量；为机组n在时间t的出清mfrr下调供给成本；为机组n在时间t的出清mfrr下调供给量；为在时间t的fcr上调电能量；为在时间t的fcr上调成本；为在时间t的fcr下调电能量；为在时间t的fcr下调成本；为在时间t的afrr上调电能量；为在时间t的afrr上调成本；为在时间t的afrr下调电能量；为在时间t的afrr下调成本；为在时间t的mfrr上调电能量；为在时间t的mfrr上调成本；为在时间t的mfrr下调电能量；为在时间t的mfrr下调成本。
16、进一步的，所述约束条件，包括：
17、操作约束，
18、
19、
20、
21、
22、
23、
24、其中，为机组i在时间t的电能量报量；为机组i在时间t的总电能量出清供给量；分别为机组i在时间t的出清afrr上、下调供给量；分别为机组i的最大、最本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种日前电能量与辅助服务市场联合出清方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模型参数，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标函数以电力系统的日前电能量市场和备用市场日总成本最小为目标；其中，所述总成本包括：火电、水电和新能源的能源供应成本、火电机组的启动和停机成本、储能系统放电成本减去充电收入、每种类型的备用供应成本、新能源削减成本、电能量未满足成本以及备用未满足成本；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述约束条件，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述出清结果，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
8.一种日前电能量与辅助服务市场联合出清装置，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种日前电能量与辅助服务市场联合出清方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模型参数，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标函数以电力系统的日前电能量市场和备用市场日总成本最小为目标；其中，所述总成本包括：火电、水电和新能源的能源供应成本、火电机组的启动和停机成本、储能系统放电成本减去充电收入、每种类型的备用供应成本...
【专利技术属性】
技术研发人员：程松，周鑫，任景，张小东，王鹏，李俊，高敏，朱明辉，谷宇豪，李文萱，
申请(专利权)人：国家电网有限公司西北分部，
类型：发明
国别省市：
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