一种基于市场的负荷侧资源参与电力辅助服务方法与流程

本发明主要涉及到电网端电力辅助服务，特指一种基于市场的负荷侧资源参与电力辅助服务方法。

背景技术：

1、电力辅助服务市场作为激励灵活性电力资源的市场化机制，在国家加快统一电力市场建设的最新要求下，在更好的支撑新能源消纳的背景下，在保障电力系统的安全稳定运行和经济社会持续健康发展的目标下，正在更加坚定的不断加速深化和推进。

2、随着新能源装机并网数量的大幅增长，使得电力系统的发电结构形态正在发生深刻的变化：

3、一方面，基于新能源的发电特性，大量的集中式并网场站改变了电源结构，使得源侧出力由过去的完全可控转变为弱可控，同时具备较强的不确定性，发用两侧电力的平衡由单侧随机性转变为双侧随机性问题；

4、另一方面，以分布式光伏为代表的分布式电源大量接入也显著改变了负荷形态，导致荷侧需求与源侧出力的时空特性极易出现严重错位，传统的“源随荷动”的调控模式难以为继，新型电力系统电力电量平衡难题，在新能源装机并网速度持续增加的情况下越发凸显。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、操作简便、适用范围广的基于市场的负荷侧资源参与电力辅助服务方法。

2、为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、一种基于市场的负荷侧资源参与电力辅助服务方法，其包括：

4、步骤s1：统筹阶段；构建完整的负荷侧可调节资源库，确定参与电力辅助服务市场的负荷侧主体；

5、步骤s2：开放阶段；根据预测的电力负荷缺口及时段情况，开放电力服务交易市场；

6、步骤s3：应用阶段；负荷侧主体根据市场开放时段、实际负荷情况、平均基线负荷，参与电力辅助服务市场；

7、步骤s4：排序阶段；根据负荷侧主体各时刻申报负荷、申报价格,市场开放时段，负荷缺口，生成调用排序；

8、步骤s5：生产阶段；根据负荷侧主体各时刻出清负荷，结合电力用户各时刻申报负荷，对负荷侧主体出清进行分解，生成电力用户调用负荷；

9、步骤s6：调整阶段；根据负荷主体与电力用户的计划执行负荷曲线，结合计划上调负荷，形成执行曲线，得到和完成率、实际上调负荷、调峰电量；

10、步骤s7：预计结算阶段；根据负荷侧市场主体的实际执行曲线、计划执行曲线、平均基线负荷、实际上调负荷以及完成率，得到预计结算收益；

11、步骤s8：最终结算阶段；根据各负荷侧主体预计结算收益结合各电力用户的实际执行曲线，得到电力用户的最终结算收益。

12、作为本发明方法的进一步改进：所述步骤s2中，根据预测的电力负荷缺口及时段情况，开放电力服务交易市场，同时根据统筹阶段s1负荷资源情况p结合负荷缺口ri生成排序sk:

13、sk＝sumpr(ri-(p1p2p3......))*m

14、其中m为生成排序率定系数，sumpr为定义排序函数，通过该函数即可预测用户调用系数t与调用用户数量s。

15、作为本发明方法的进一步改进：所述步骤s3中，负荷侧主体根据市场开放时段hs、hst、实际负荷情况wi、平均基线负荷pi，预测负荷侧市场主体pu参与电力辅助服务市场各时刻可调节负荷yb：

16、

17、其中mi为时刻点，gene为定义负荷值计算函数，通过该函数计算即可得到负荷侧市场主体pu各时刻申报负荷sb与申报价格pr。

18、作为本发明方法的进一步改进：所述步骤s4中，根据负荷侧主体pu各时刻申报负荷sb、申报价格pr,市场开放时段hs、hst，负荷缺口ri，生成调用排序ski:

19、

20、其中mix(pr)为按出清价格排序，max(sb)为按最大申报负荷排序，min(ti)为按申报时间排序，sumpr为定义排序函数,按照排序和调用规则对市场主体进行出清,根据该函数计算可得各市场主体出清负荷di，出清价格pd。

21、作为本发明方法的进一步改进：所述步骤s5中，根据负荷侧主体pm各时刻出清负荷di，结合电力用户各时刻申报负荷sb，对负荷侧主体出清进行分解，生成电力用户du调用负荷db：

22、

23、其中cust为计算各电力用户调用负荷定义函数，通过该函数即可计算得到各电力用户的计划执行负荷曲线x。

24、作为本发明方法的进一步改进：所述步骤s6中，根据负荷主体与电力用户的计划执行负荷曲线x，结合计划上调负荷，形成执行曲线xm，得到和完成率ki：

25、

26、其中rest为计算完成率的定义函数，通过该函数计算得到各电力用户的时间上调负荷ud，和各市场主体的实际上调负荷pd。

27、作为本发明方法的进一步改进：所述步骤s7中，根据负荷侧市场主体的实际执行曲线xm、计划执行曲线x、平均基线负荷pi以及完成率ki，得到预计结算收益pa:

28、

29、其中xi代表最低完成率，k代表考核比例，press为定义收益计算函数，通过该函数计算得到负荷侧市场主体的考核费用kx,以及各市场主体的费用占比px。

30、作为本发明方法的进一步改进：所述步骤s8中，根据各负荷侧主体预计结算收益pa结合各电力用户du的实际执行曲线xm，得到电力用户du的最终结算收益pdu:

31、

32、其中为电力用户用户实际结算收益，ku为电力用户收益占比，press为电力用户总结算收益计算定义函数，通过该函数计算电力用户最终结算收益与负荷集成商最终结算收益。

33、与现有技术相比，本发明的优点就在于：

34、本发明的基于市场的负荷侧资源参与电力辅助服务方法，原理简单、操作简便、适用范围广，通过的是藏交易的方式，维护电力系统的安全稳定运行，保证电能质量，本发明结合数据分析以及图形分析方法，充分发掘负荷侧可调节资源对电网负荷的可调节能力。本发明可以解决现有技术中提出的荷侧需求与源侧出力的时空特性极易出现严重错位，传统的“源随荷动”的调控模式难以为继问题。

技术特征：

1.一种基于市场的负荷侧资源参与电力辅助服务方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于市场的负荷侧资源参与电力辅助服务方法，其特征在于，所述步骤s2中，根据预测的电力负荷缺口及时段情况，开放电力服务交易市场，同时根据统筹阶段s1负荷资源情况p结合负荷缺口ri生成排序sk:

3.根据权利要求1所述的基于市场的负荷侧资源参与电力辅助服务方法，其特征在于，所述步骤s3中，负荷侧主体根据市场开放时段hs、hst、实际负荷情况wi、平均基线负荷pi，预测负荷侧市场主体pu参与电力辅助服务市场各时刻可调节负荷yb：

4.根据权利要求1所述的基于市场的负荷侧资源参与电力辅助服务方法，其特征在于，所述步骤s4中，根据负荷侧主体pu各时刻申报负荷sb、申报价格pr,市场开放时段hs、hst，负荷缺口ri，生成调用排序ski:

5.根据权利要求1所述的基于市场的负荷侧资源参与电力辅助服务方法，其特征在于，所述步骤s5中，根据负荷侧主体pm各时刻出清负荷di，结合电力用户各时刻申报负荷sb，对负荷侧主体出清进行分解，生成电力用户du调用负荷db：

6.根据权利要求1所述的基于市场的负荷侧资源参与电力辅助服务方法，其特征在于，所述步骤s6中，根据负荷主体与电力用户的计划执行负荷曲线x，结合计划上调负荷，形成执行曲线xm，得到和完成率ki：

7.根据权利要求1所述的基于市场的负荷侧资源参与电力辅助服务方法，其特征在于，所述步骤s7中，根据负荷侧市场主体的实际执行曲线xm、计划执行曲线x、平均基线负荷pi以及完成率ki，得到预计结算收益pa:

8.根据权利要求1所述的基于市场的负荷侧资源参与电力辅助服务方法，其特征在于，所述步骤s8中，根据各负荷侧主体预计结算收益pa结合各电力用户du的实际执行曲线xm，得到电力用户du的最终结算收益pdu:

技术总结
本发明公开了一种基于市场的负荷侧资源参与电力辅助服务方法，其包括：步骤S1：统筹阶段；构建完整的负荷侧可调节资源库，确定负荷侧主体；步骤S2：开放阶段；步骤S3：应用阶段；负荷侧主体参与电力辅助服务市场；步骤S4：排序阶段；根据负荷侧主体各时刻申报负荷、申报价格,市场开放时段，负荷缺口，生成调用排序；步骤S5：生产阶段；对负荷侧主体出清进行分解，生成电力用户调用负荷；步骤S6：调整阶段；结合计划上调负荷，形成执行曲线；步骤S7：预计结算阶段；得到预计结算收益；步骤S8：最终结算阶段；得到电力用户的最终结算收益。本发明具有原理简单、操作简便、适用范围广等优点。

技术研发人员：陈湘媛,戴庆华,吴海入,杨茂涛,张璨辉,马丛,谢尚晟
受保护的技术使用者：国网湖南省电力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11