电力市场概论张利电子课件5.第五章节系统安全与辅助服务.ppt

不同负荷下的优化方案 确定备用价格 以负荷为420MW到470 MW之间为例，此时 机组2至少提供60 MW备用，其输出功率不能超过170 MW 机组3成为边际机组，输出功率为0到50 MW之间，并决定电价为20＄/MWh，同时提供190MW备用 为得到大于或等于250MW的备用，不得不减少机组2的输出功率，增加机组3的输出功率。如，机组2减少1MW，机组3必增加1MW，因而获得备用的总成本为20－17＝3＄/MWh。 提供备用的收入等于它不能卖电的机会成本 考虑机组提供备用的成本，同时假设机组4可提供最多150MW的备用 不同负荷下的优化方案 3、基于风险约束的备用配置方法 系统的运行风险可以分为投运风险和响应风险，前者与给定时间内的机组投运安排相关，后者与已投运机组的调度决策相关。 在基于响应风险约束的备用配置方法中，负荷并不认为是不可中断的，而是要保证负荷中断的风险（如系统的电力不足期望EDNS）小于一定水平，这使得系统的运行决策可以建立在社会效益期望最大化的基础上，而不是一味保守地保证负荷的电力供应。 4、成本分摊 在现有技术条件下系统运行员无法实现不同安全水平的输电。因此，当前所有用户得到的安全水平是相同的，那么按照所用电量分摊辅助服务成本就是可行的，通常以消费或生产的电能来计量。 一些用户的行为可能给系统造成不成比例的压力，处罚这些用户可鼓励他们改变做法，减少所需辅助服务，从而降低达到一定安全水平所需的成本 五、发电商的决策问题 出售辅助服务是发电公司获利的重要手段，但出售电能与辅助服务是密切相关、不可分割的。 发电公司必须协调优化电能和备用服务。 优化的必要条件 对应的互补松弛条件 如果是紧约束，就能转化为等约束条件，并且表明拉格朗日乘子等于约束边际成本或影子成本。紧约束会增加优化方案的成本，不等约束的拉格朗日乘子必为正。若不是紧约束，不等约束条件对优化方案的成本无影响，其拉格朗日乘子等于0。 三个不等式约束，所以要讨论8种情况 尚辅网 / 第四章 系统安全与辅助服务 一、引 言 电力系统运行的安全性：是指应付各种可能的扰动以保持电力系统持续、可靠、优质运行的能力，保证这一能力的手段在电力市场环境下被称为辅助服务。 辅助服务市场：又称为不平衡市场，顾名思义，就是实际供电与需求的差值。这一差值是电力市场所有参与者所固有的不确定性决定的。 辅助服务的类型： （1）电压、频率、联络线功率等的调节（Regulation）， －－自动发电控制（AGC） －－自动电压控制（AVC） （2）旋转备用（Spinning Reserve），10分钟以内来自在线机组或邻近系统支援的快速响应； （3）非旋转备用（Non-Spinning Reserve），10分钟以内来自离线机组、可中断负荷，或邻近系统支援的快速响应； （4）替代备用（Replacement Reserve），60分钟以内来自在线或离线机组、可中断负荷，或邻近系统支援的响应； （5）电压支撑（Voltage Support），正常或故障情况下为维持电压水平所需要的无功功率调节能力； （6）黑启动（Black Start），经历局部或全部系统瘫痪时可自启动的电源容量。 电力系统特性决定了辅助服务在电力市场运营中必须是统一、计划、协调地进行 本章内容：辅助服务的经济机理 分析电力系统各类扰动，及这些扰动对系统安全的影响 分析电力系统所需的典型辅助服务类型，探讨如何确定各种服务量并建立实施机制 从服务提供者和投资者的角度分析，如何将这些因素与电力商品交易结合使运行利润最大化（一体化交易）。 二、辅助服务的需求 负荷与发电总体不平衡引起的安全问题和传输网络的安全问题 1、电力系统安全性的防御 电力系统运行的监测 SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统 预想事故评估 完成系统状态估计的基础上对预想的事故集合进行分析 电力系统正常运行的条件 有功、无功功率的平衡； 系统中状态量，如频率、电压、元件电流、机组功率、功角等不应超出允许要求的范围。 电力系统的运行状态 正常状态：两个条件必须得到满足 安全正常状态 不安全正常状态－－预防控制 紧急状态：第二个条件不满足，但第一个条件满足－－校正控制（可以短时忍受）或紧急控制（必须立即处理） 崩溃状态 第一个条件不满足，系统处于分裂运行； 第二个条件也不满足，系统处于欠安全状态，处理不好会造成系统全面瓦解。 恢复状态：第一个条件不满