一种电力市场辅助服务绿证补偿方法和系统与流程

1.本发明涉及电力市场领域，具体涉及一种电力市场辅助服务绿证补偿方法和系统。


背景技术：

2.配额制结合绿证交易可以起到发现可再生能源真实价格、体现可再生能源正外部特性的货币价值、引导可再生能源投资和电网优化规划以及激励可再生能源生产消纳的作用。大规模可再生能源并网条件下，电力系统需要常规能源提供足够的灵活性以应对可再生能源出力的不确定性，因此需要建立完善的辅助服务市场，激励市场主体提供灵活辅助服务的积极性。我国目前辅助服务按照发电上网费用平摊、互补，以支出定收取，对于不同时期的辅助服务补偿相同，没有关于可再生能源发电管理的规定，以及缺乏对于辅助服务质量和性能的量化区别，难以体现公平性。但是，当前我国可再生能源大量接入的需求导致了电力系统辅助服务成本大大提高，若按照现行辅助服务成本补偿机制，该成本完全由整个系统承担有失公平，需要新的辅助服务成本的分摊和补偿机制，以激励系统服务供应商为可再生能源接入提供辅助服务。
3.受天气和环境的影响，可再生能源出力具有波动性、不确定性等特征，尤其是风能和太阳能发电的出力无法准确预测，而且随着装机规模的增大，预测的误差量也将进一步加大。风能和太阳能发电在其预测值附近的变动概率近似服从正态分布，其预测准确度直接影响辅助服务的供给需求。可再生能源的特性会导致其接入的电力系统转动惯量比例下降，agc(自动发电控制)控制调频容量及里程增加，电量平衡市场峰谷差扩大，设备故障率提高等一系列导致增加辅助服务成本的问题。随着可再生能源发电的大规模发展，系统对常规电源辅助服务的需求也将越来越大，常规电源是否可以提供足够的辅助服务对于可再生能源发电的发展至关重要，虽然这种作用不是特别容易准确清晰地被评估，且通常总会在实际运行过程中被低估。需要将其作为一种可再生能源消纳的额外费用进行全面考虑。
4.配额制是一个国家或地区以法律形式对可再生能源发电市场份额做出的强制性规定，要求厂商、电网或用户所生产、输配或消费的电力中，须包含最低比例的可再生能源电力，并规定了有效的可再生能源发电组合。研究表明配额制不仅能促进可再生能源产业的发展，提高绿电投资和产出，而且能激励绿电厂商技术创新降低发电成本；进而优化能源结构，提升社会福利水平。配额制能以较低的社会成本和行政管理成本实现可再生能源产业发展目标。绿色证书制度是配额制施行的配套制度，其中绿色证书是一种可交易的、能兑现为货币的凭证，代表一定数量的绿电。绿色证书需求由配额承担者形成，供给由绿电厂商形成；需求与供给共同决定绿色证书价格。关于绿色证书价格，对绿电厂商来说包含了可再生能源发电高于非可再生能源发电成本的差额，从能源系统层面看应反映了前者替代后者所带来的环境正效应。绿证体现了可再生能源的附加价值，当前市场情况下售电侧从绿色证书市场购买绿色证书，发电商会根据绿证市场价格和建设可再生能源发电的成本，决定可再生能源的发展策略，从而发现可再生能源的真实成本。基于配额制的绿证交易市场能
够削弱信息不对称，通过市场竞争发现可再生能源的真实价格。但是，可再生能源消纳需要充分调动火电、水电提供辅助服务潜力。用绿证附加值来体现绿色发电的义务，应当包括辅助可再生能源安全接入电网的服务成本，即从绿电产生到完全消纳过程中的所有成本，而不仅仅绿电的生产成本。配额制的目标需求是可再生能源的系统良性消纳，不是牺牲电网稳定、电能质量的简单绿色能源的累加，因此配额制产生的激励需求也应当包括提供电能供给安全质量的辅助服务。


技术实现要素：

5.为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种电力市场辅助服务绿证补偿方法，其改进之处在于，包括：
6.获取正式提交的日前对当日的预测交易发电曲线和采集的当天实际发电曲线；
7.根据所述当天实际发电曲线与当天预测交易发电曲线数据计算曲线偏差对应的电量；
8.根据所述曲线偏差对应的电量，对电力市场辅助服务进行补偿；
9.所述曲线偏差对应的电量即偏差量。
10.优选的，所述根据所述当天实际发电曲线与当天预测交易发电曲线数据计算曲线偏差量，包括：
11.所述当天某时间点实际发电量大于所述当天预测交易发电量时，采用所述当天该时间点实际发电量减去所述当天预测交易发电量得到正向偏差量；
12.所述当天某时间点实际发电量小于所述当天预测交易发电量时，采用所述当天该时间点实际发电量减去预测交易发电量得到反向偏差量；
13.将当天各个时间点的偏差量进行计算后得到当天总的所述曲线偏差量。
14.优选的，所述偏差量的计算式如下：
[0015][0016]
式中，q(d,i)为实际发电量，p(d,i)代表预测交易发电量，d代表日期，i代表时间点，s表示偏差量，n为时间点个数。
[0017]
优选的，所述时间点个数n的取值由采集频率确定。
[0018]
优选的，所述根据所述曲线偏差量计算对应的绿证数，对电力市场辅助服务进行补偿，包括：
[0019]
根据所述偏差量和绿证比例系数，计算对应的绿证；
[0020]
用于补偿电力市场辅助服务。
[0021]
优选的，所述绿证的计算式如下：
[0022]
gs.d＝s*kr
[0023]
其中，kr代表偏差电量绿证比例系数，s表示偏差量，gs.d表示绿证。
[0024]
基于同一发明构思，本发明还提供了一种电力市场辅助服务绿证补偿系统，其改进之处在于，包括：发电数据获取模块、偏差计算模块和补偿模块；
[0025]
所述发电数据获取模块，用于获取正式提交的日前对当日的预测交易发电曲线和采集的当天实际发电曲线；
[0026]
所述偏差计算模块，用于根据所述当天实际发电曲线与当天预测交易发电曲线数
据计算曲线偏差量，将各个时刻的电量积分得到当日的积分总偏差量；
[0027]
所述补偿模块，用于根据所述偏差量计算对应的绿证数量，对电力市场辅助服务进行补偿。
[0028]
优选的，所述偏差计算模块，包括：正偏差单元、负偏差单元和总偏差单元；
[0029]
所述正偏差单元，用于所述当天某时间点实际发电量大于所述当天该时间点预测交易发电量时，采用所述当天该时间点实际发电量减去所述当天该时间点预测交易发电量得到正向偏差量；
[0030]
所述负偏差单元，用于所述当天某时间点实际发电量小于所述当天该时间点预测交易发电量时，采用当天该时间点实际发电量减去当天该时间点预测交易发电量得到反向偏差量；
[0031]
所述总偏差单元，用于将当天各个时间点的偏差量进行计算后得到当天总的所述曲线偏差量。
[0032]
优选的，所述补偿模块，还包括绿证单元和服务单元；
[0033]
所述绿证单元，用于根据所述偏差量和绿证比例系数，计算对应的绿证数量；
[0034]
所述服务单元，用于对电力市场辅助服务进行补偿。
[0035]
与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果如下：
[0036]
本发明一种电力市场辅助服务绿证补偿方法，包括：获取当天实际发电量与日前对当天预测交易发电量；根据当天实际发电量与当天预测交易发电量数据计算偏差量；根据偏差量，对电力市场辅助服务进行补偿，在激励辅助服务供应商提供高质量的辅助服务的同时，促进可再生能源发电商提升自身出力的预测准确度。
[0037]
一种电力市场辅助服务绿证补偿方法，通过绿证价值间接补偿辅助服务供应商，解决可再生能源发电对于辅助服务资源的不公平占用问题，促进辅助服务市场的公平发展，提高当前可再生能源配额制方案下的电能质量。
附图说明
[0038]
图1为本发明提供的电力市场辅助服务绿证补偿方法流程图；
[0039]
图2为本发明提供的预测曲线偏差与绿证关系示意图；
[0040]
图3为本发明提供的可再生能源与辅助服务参与绿证交易示意图；
[0041]
图4为本发明提供的电力市场辅助服务绿证补偿系统结构图。
具体实施方式
[0042]
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。采用可再生能源实际发电曲线与预测曲线偏差量对应的绿证减计的方法，将原来全部可再生能源发电量可以获取绿证的制度设计，转化为可再生能源商获取减去偏差量后的发电量对应绿证的方法，将减计的偏差量对应绿证用于补偿辅助服务。方法采用日前预测的可再生能源发电曲线参与绿证计算。实现的原理，预测曲线偏差与绿证关系示意图，如图2所示，图2中
①
为实际可再生能源发电量与对应的绿证，按照可再生能源的发电量产生绿证数量基本原则未变；
②
展示了发电预测曲线与实际发电曲线的偏差关系；
③
体现了曲线偏差对应的电量关系。
[0043]
实施例1：
[0044]
如图1所示，本发明提供一种电力市场辅助服务绿证补偿方法，步骤如下：
[0045]
步骤1：获取正式提交的日前对当天的预测交易发电曲线和采集的当天实际发电曲线；
[0046]
步骤2：根据所述当天实际发电曲线与当天预测交易发电曲线数据计算曲线偏差量；
[0047]
步骤3：根据所述曲线偏差量计算对应的绿证数，对电力市场辅助服务进行补偿。
[0048]
步骤1包括：
[0049]
首先，需要获取正式提交的日前对当天的预测交易发电曲线和采集的当天实际发电曲线，再由这两种曲线进行后面的计算。
[0050]
步骤2包括：
[0051]
为了描述方便，其中正的偏差电量可以直接按照1:1比例从实际发电量中扣除，而负的偏差电量需取绝对值按1:1比例从实际发电量中扣除，实际比例系数可以根据不同的可再生能源的特性进行调整。
[0052]
步骤3包括：
[0053]
④
反映了采用偏差量减计方法，可再生能源发电商可以获取的绿证数量，以及通过偏差量减计的用于补偿辅助服务的绿证数量。根据如图2描述，基于预测曲线偏差量减计原理的绿证计算方法如公式所示，gr.d为日可再生能源可获取的绿证数量；gs.d为日辅助服务获取绿证数量。实际发电曲线q(d,i)对应的绿证为gr.d和gs.d之和。
[0054][0055][0056]
式中设计的曲线为每五分钟采集一次。q(d,i)为实际发电曲线，p(d,i)代表预测曲线，d代表日期，i代表每五分钟一个点(288点/天)，kr代表偏差电量绿证比例系数，参考2.2节分析，用于调整不同地区辅助服务与不同可再生能源的量化关系。
[0057]
如图3所示，可再生能源商通过可再生能源发电获取绿证，其中预测偏差电量引起的绿证补偿给辅助服务提供商，用于激励辅助服务商为可再生能源消纳提供服务。
[0058]
实施例2：
[0059]
基于同一发明构思，本发明还提供了一种电力市场辅助服务绿证补偿系统，如图4所示，包括：发电数据获取模块、偏差计算模块和补偿模块；
[0060]
所述发电数据获取模块，用于获取正式提交的日前对当日的预测交易发电曲线和采集的当天实际发电曲线；
[0061]
所述偏差计算模块，用于根据所述当天实际发电曲线与当天预测交易发电曲线数据计算曲线偏差量，将各个时刻的电量积分得到当日的积分总偏差量；
[0062]
所述补偿模块，用于根据所述偏差量计算对应的绿证数量，对电力市场辅助服务进行补偿。
[0063]
优选的，所述偏差计算模块，包括：正偏差单元、负偏差单元和总偏差单元；
[0064]
所述正偏差单元，用于所述当天某时间点实际发电量大于所述当天该时间点预测交易发电量时，采用所述当天该时间点实际发电量减去所述当天该时间点预测交易发电量
得到正向偏差量；
[0065]
所述负偏差单元，用于所述当天某时间点实际发电量小于所述当天该时间点预测交易发电量时，采用当天该时间点实际发电量减去当天该时间点预测交易发电量得到反向偏差量；
[0066]
所述总偏差单元，用于将当天各个时间点的偏差量进行计算后得到当天总的所述曲线偏差量。
[0067]
优选的，所述补偿模块，还包括绿证单元和服务单元；
[0068]
所述绿证单元，用于根据所述偏差量和绿证比例系数，计算对应的绿证数量；
[0069]
所述服务单元，用于对电力市场辅助服务进行补偿。
[0070]
本发明设计为可再生能源参与日前市场交易，日前可再生能源预测误差由市场上的调频、备用机组承担。可再生能源提交日前发电预测曲线(p(d,i))用于绿证数量的计算，当日运营结束后基于实际发电曲线(q(d,i))与预测曲线(p(d,i))计算辅助服务对应的绿证数目gs.d。
[0071]
其中绿证gr.d为可再生能源商获取绿证可在绿证市场进行交易，gs.d为可再生能源发电分摊用于补偿辅助服务的绿证，可以分配给辅助服务提供商，通过绿证市场交易作为对于提供辅助服务的奖励。
[0072]
本发明所述的方法使用日前预测曲线与实际发电曲线比较偏差作为依据，但实际应用中，不局限于日前预测的曲线，也可以根据需要采用不同周期级别的预测曲线，灵活处理对不同的辅助服务品种进行补偿。
[0073]
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0074]
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0075]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0076]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0077]
最后应当说明的是:以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围
的限制,尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。