风光储电站参与电力市场的交易机制研究

风光储电站借助储能技术实时地进行能量的存储和释放,实现间歇性新能源发电的“可测性、可控性、可调性”。然而,一方面,由于当前我国弃风限电问题严重,风光储电站也经常处于弃风限电状态,其储能系统的调节能力不能得到有效的发挥,造成系统资源的浪费；另一方面,我国面临弃风限电问题的同时,实际运行中还存在由于风电场自身原因出力不足造成输送通道未能满载的局面。因此,建立有效的市场机制激励风光储电站参与电力市场中,来实现交易双方的互利共赢和资源的高效利用,是十分必要的。 论文首先针对风光储电站特性,从结构上分析了风光储电站的三大系统,并从性能上分析了风光储电站的7种运行模式以及4种控制策略。并基于国家风光储输示范工程的实际运行情况,通过分析其特性探究风光储电站提供电力辅助服务方面的能力。然后在电监会华北局指导下,分别针对不限电和限电两种情况进行交易机制研究。 当不进行限电时,风电场需按要求进行功率预测预报工作,而风电场时常由于功率预测准确率不达标而受到考核。本文基于风光储电站的优势和风电场出力的特性,提出了风光储电站跟踪发电曲线能力的有偿服务机制,以达到提高风电场风功率预测准确率的目的。并在出力补偿服务机制基础上,建立了出力补偿动作的控制策略模型,以实现风光储电站有限出力调控能力的高效利用。通过算例验证,交易机制能实现交易双方互利共赢的同时减小风电出力波动性对电网的影响。 当进行限电时,风电场需按调度机构下达的发电计划进行发电,而风电场会因自身原因出力不足造成输送通道未能满载。本文将风功率预测的指导作用和市场机制的激励作用引入到通道资源配置中,设计了基于日前风功率预测的发电裕度交易机制,以实现风电传输通道高效运行；并从交易双方的角度,建立了发电裕度买卖双方的交易策略模型,以谋求交易双方的共赢。通过算例分析,证实交易可以给交易双方带来更多的收益；同时在有限的通道资源下输送更多的风电,实现通道输出效率的提高。