【摘要】智能電網(wǎng)調度是城市建設的一部分,智能電網(wǎng)的調度控制以及系統(tǒng)設計都應當具有前瞻性,基于三公調度、節(jié)能調度、市場機制等不同的原則和模式進行優(yōu)化。本文從城市電力市場的發(fā)展出發(fā),構建應用模型優(yōu)化市場機制,提出新的市場發(fā)展背景之下最新的發(fā)展思路。
【關鍵詞】智能電網(wǎng) 市場機制? 電網(wǎng)調度? 應用模型
智能電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)建設在一個一體化的平臺上,對城市的電力系統(tǒng)應用實行統(tǒng)一協(xié)調以及計劃,最大化地發(fā)揮電網(wǎng)的資源配置以及應用能力。在設計智能電網(wǎng)調度控制計劃的時候,從市場機制著手運用多種智能決策工具和手段進行靈活調整,實現(xiàn)多目標、多約束以及多時段的編制以及安全校核,有效提升智能電網(wǎng)的安全性以及經(jīng)濟性。
一、市場環(huán)境下智能電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的總體架構
市場機制下,智能電網(wǎng)的調度控制計劃是構建在智能電網(wǎng)調度控制基礎平臺上的,從大幅擴展市場應用機制的時候申報和發(fā)布電子數(shù)據(jù),以構建適應電子市場的智能電網(wǎng)調度計劃,最大限度地實現(xiàn)跨省資源的資源優(yōu)化配置。在日前市場中,智能電網(wǎng)的調度計劃適應中國電源結構特點進行周機組組合、電能與輔助服務聯(lián)合優(yōu)化、發(fā)用電一體化調度的技術需求,將市場機制下情節(jié)能源消納的需求得到最大限度地滿足。
針對于不同的智能電網(wǎng)需求機制,智能電網(wǎng)的調度計劃需要適應優(yōu)化,針對不同的市場和功能進行智能電網(wǎng)調度計劃的設計。
二、針對不同的市場智能電網(wǎng)調度計劃的的應用模型構建
(一)日前市場的智能電網(wǎng)調度計劃應用模型
日前市場的功能主要有兩種,一種是市場價格信號的發(fā)現(xiàn),一種是次日符合預測的預調度,根據(jù)市場調研和反饋的來的電力供需情況,做智能電網(wǎng)的調度計劃設計以及模型的構建。在構建日前市場的調度模型的時候,應用的核心技術為安全約束機組組合技術。日前市場的智能電網(wǎng)構建應用模型的時候以最小的電費為目標,構建最優(yōu)的競價優(yōu)化模型,目標函數(shù)為:
其中NG為報價機組的個數(shù),NT為日前市場的時段數(shù),Bi,t(Pi,t)為第i臺機組第t時間段的發(fā)電報價曲線,對于不同的電機組傳來的數(shù)據(jù)模型進行調度模式的優(yōu)化,以節(jié)能為目標進行模型分析的研究,構建節(jié)能調度模式構建機組煤耗特性曲線,從市場的實際需求出發(fā)做好智能電網(wǎng)的調度工作,繼續(xù)在實踐中支持三公調度、節(jié)能調度的智能電網(wǎng)控制系統(tǒng),將機組煤耗曲線切換為機組報價曲線,使得電力市場的模式競價優(yōu)化模型在日前市場中科學地運用。
(二)日內實時市場的智能電網(wǎng)調度計劃應用模型
電力系統(tǒng)中的日前市場可以滿足日常系統(tǒng)的可靠性,基于成本的角度進行安全約束機制組合的計算,日內市場只能僅對部分啟停時間很短的機制進行快速啟停組合進行專業(yè)和,安全約束市場內的經(jīng)濟調度,并在已經(jīng)逼近實時狀態(tài)中結合市場真實需求進行可執(zhí)行性地確認,在設計智能電網(wǎng)調度模型的時候在其中加入分區(qū)備用、爬坡約束、電量約束、機組群出力以及機組群電量等實用性的約束條件,基于市場機制的平衡情況完善智能電網(wǎng)的調度計劃,在模型中平衡目標函數(shù)與功率平衡約束。
日內實時市場中構建的智能電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)模型與日前市場優(yōu)化模型有不同的側重點,但是從目標函數(shù)可以看出優(yōu)化模型的結構有所相似,在不同的市場需求下日前計劃與日內實時計劃的區(qū)別是不同的,也從不同的市場電力需求出發(fā)協(xié)調優(yōu)化電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)計劃,符合不同的市場電力需求。
(三)智能電網(wǎng)調度計劃應用模型的輔助服務
智能電網(wǎng)調度計劃的輔助服務是為了確保市場電力系統(tǒng)可以穩(wěn)定、安全地運行,確保基于市場機制的電力系統(tǒng)可以提升和保障電能商品的質量。電力市場的輔助服務要突出市場化的特征,以市場競爭機制確定各類輔助服務的價格,建立相對輔助服務的回報機制。智能電網(wǎng)調度機構建優(yōu)化的計算模型,從而實現(xiàn)電能與調頻、備用整體購買成本最小化以及聯(lián)合優(yōu)化后的市場機制進行電價的科學出清。帶在實時調度智能電力系統(tǒng)的時候,輔助服務要結合平衡機制進行單元增減,保證智能電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
(四)智能電網(wǎng)調度計劃安全校核服務
安全校核是確保電網(wǎng)安全運行的重要技術手段,智能電網(wǎng)調度控制計劃要確定智能電網(wǎng)系統(tǒng)的檢修計劃、發(fā)電計劃和電網(wǎng)運行操作,進而讓整個系統(tǒng)安全穩(wěn)定校核,在進行計算機組合確認的時候,安全校核工作將計算復合的結果發(fā)送到經(jīng)濟調度模塊,根據(jù)計算結果對智能電網(wǎng)的安全性進行分析,如果存在安全問題則要增加約束條件,重新進行安全校核工作,如果不存在可行的計算結果,要再次返回組合模塊中重新計算,直到安全校校核的工作流程全部通過之后才可以切實落實。
當前我國的智能電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)調度計劃應用已經(jīng)構建了機組組合、經(jīng)濟調度、安全校核的閉環(huán)迭代系統(tǒng),可以對電網(wǎng)調度工作中的安全性進行全面地監(jiān)督與保障,在實施的過程中日前量化安全校核的工作,滿足電力市場機制的安全運行的要求,力求構建適應復雜的電網(wǎng)結構以及適合不斷更新的電網(wǎng)技術的安全校核系統(tǒng),消除智能電網(wǎng)中的安全隱患,維持智能電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定以及正常運行。
三、總結
隨著電力市場的優(yōu)化以及改革,智能電網(wǎng)技術已經(jīng)被推出并廣泛使用,這一過程中智能電網(wǎng)的調度與使用要符合市場化的機制,構建總體應用的框架,針對不同的市場機制采用不同的智能調度控制系統(tǒng),本文針對日前市場、日內實時市場、輔助服務以及安全校核進行了應用模型的構建,分析如何優(yōu)化智能電網(wǎng)的調度控制系統(tǒng),在不同的市場需求以及要求下提出具體的應用模型,為我國的智能電網(wǎng)調動功能優(yōu)化以及計劃科學性提高奠定良好的基礎。
參考文獻:
[1]周京陽,王斌,周劼英,et al.市場機制下智能電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)調度計劃應用模型及分析[J].電力系統(tǒng)自動化,2015(1).
作者簡介:霍雪靜(1984-),女,陜西人,學歷本科,研究方向電網(wǎng)調控,單位:國網(wǎng)銀川供電公司。