劉暢,孫晉,陳斌,楊睿茜,陳琳依,朱雙喆
(國網(wǎng)湖南省電力有限公司,湖南 長沙 410004)
湖南多年來面臨著可再生能源集中發(fā)電時的電網(wǎng)調(diào)峰困難[1]。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2020年湖南省可再生能源發(fā)電量同比均大幅增加,其中風(fēng)電增幅超過30%,光伏增幅接近20%;新能源(風(fēng)電、光伏)最大日電量同比增長達47%。在負(fù)荷側(cè),居民用電和商業(yè)用電保持較快速度增長,工業(yè)用電量比重仍然相對較低,電網(wǎng)平均峰谷差超過880萬kW,同比上升9.91%,最大峰谷差率達59.87%。由于新能源發(fā)電量大幅增長,且風(fēng)電具有明顯的反調(diào)節(jié)特性,加之電網(wǎng)峰谷差持續(xù)增大,為保高峰電力供應(yīng),火電機組無法停機,各類因素綜合導(dǎo)致電網(wǎng)低谷調(diào)峰十分困難。從結(jié)果上看,2020年湖南電網(wǎng)火電機組年內(nèi)深度調(diào)峰超過7 200臺次,最大調(diào)峰深度超過220萬kW,但仍無法避免出現(xiàn)棄水棄風(fēng)棄光的情況。據(jù)測算,今后湖南電網(wǎng)峰谷差將繼續(xù)增大。同時,為推動我國能源清潔低碳轉(zhuǎn)型和實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標(biāo),新能源裝機容量未來將繼續(xù)保持快速增長,且保障清潔能源消納的政策要求只會更加嚴(yán)格。可以預(yù)見,未來以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中,新能源消納矛盾將持續(xù)深化,電網(wǎng)調(diào)峰將更加困難,這對電網(wǎng)調(diào)峰能力提出了更高的要求。
過去湖南火電機組深度調(diào)峰主要通過“兩個細則”(即《華中區(qū)域并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理實施細則》和《華中區(qū)域發(fā)電廠并網(wǎng)運行管理實施細則》)進行補償[2-3],由于缺乏市場激勵,導(dǎo)致機組參與意愿低,電網(wǎng)深度調(diào)峰能力不足預(yù)期。解決該問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是建立相應(yīng)的電力輔助服務(wù)市場。2015年,標(biāo)志著新一輪電力改革揭幕的“9號文”中提到要以市場化原則建立輔助服務(wù)分擔(dān)共享新機制[4]。截至2020年底,福建、甘肅、山東、山西、南方(以廣東起步)、寧夏、江蘇、新疆、重慶、河北、上海、安徽、陜西、青海等共計5個區(qū)域電網(wǎng)和27個省級電網(wǎng)先后出臺了電力輔助服務(wù)市場規(guī)則,并已啟動試運行或進入正式運行[5]。湖南電力輔助服務(wù)市場也于2020年11月開始試運行。
目前幾乎所有省份的電力輔助服務(wù)市場還處于積累運行經(jīng)驗和逐步修改完善的階段,加強經(jīng)驗交流,避免重復(fù)試錯,對于既快又穩(wěn)地推進電力輔助服務(wù)市場建設(shè)與完善有著重大意義。當(dāng)前,該領(lǐng)域的學(xué)術(shù)文獻主要集中于電力輔助服務(wù)市場的機制設(shè)計與優(yōu)化出清等純理論研究方面[6-10],或介紹國外市場經(jīng)驗[11-13],而針對調(diào)峰輔助服務(wù)市場,落地于國內(nèi)具體電網(wǎng)、結(jié)合某電網(wǎng)具體特征進行探究并基于某電網(wǎng)市場實際運行情況進行分析的文獻尚只覆蓋了少數(shù)省份。文獻[14]介紹了廣西調(diào)峰輔助服務(wù)市場的規(guī)則設(shè)計,并分析了相關(guān)技術(shù)支持系統(tǒng)的工程應(yīng)用情況。文獻[15]構(gòu)建了西南電網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)市場,并測算了年度交易規(guī)模和經(jīng)濟效益。文獻[16]結(jié)合山西電網(wǎng)特點和政策背景,建立了現(xiàn)貨與深度調(diào)峰聯(lián)合優(yōu)化機制,分析了連續(xù)7天結(jié)算試運行實際應(yīng)用結(jié)果,體現(xiàn)了其對解決山西電網(wǎng)調(diào)峰能力不足與新能源消納受限矛盾的有效性。尚未有文獻對湖南電力輔助服務(wù)市場機制及運行情況進行分析。
結(jié)合湖南電網(wǎng)實際情況,本文介紹湖南電力輔助服務(wù)市場(以調(diào)峰輔助服務(wù)為主)的交易定義與啟動條件、組織與執(zhí)行、結(jié)算與分?jǐn)偟雀黜椧?guī)則。建立一種多資源協(xié)同的日前—日內(nèi)兩階段調(diào)峰優(yōu)化機制,實現(xiàn)調(diào)峰服務(wù)費的最小化。接著,設(shè)計融合多個子系統(tǒng)的調(diào)峰輔助服務(wù)市場系統(tǒng),包含市場交易的各項功能,并能實現(xiàn)深度調(diào)峰的自動化。最后,根據(jù)湖南調(diào)峰輔助服務(wù)市場的運行情況,總結(jié)梳理相關(guān)經(jīng)驗和后續(xù)發(fā)展方向。
湖南省電力輔助服務(wù)市場包含深度調(diào)峰交易、啟停調(diào)峰交易、旋轉(zhuǎn)備用交易等多項交易品種。市場主體由火電、水電、風(fēng)電、光伏、抽水蓄能等發(fā)電企業(yè),儲能、調(diào)相等輔助服務(wù)提供商,電網(wǎng)企業(yè),參與市場交易的用電企業(yè)等組成。其中深度調(diào)峰交易、啟停調(diào)峰交易已有一定運行經(jīng)驗,本文主要針對該兩項交易品種進行介紹和分析(簡便起見,將該兩項交易品種合稱為“調(diào)峰輔助服務(wù)市場”),并根據(jù)運行經(jīng)驗,以火電、抽水蓄能、儲能作為調(diào)峰服務(wù)提供者。
深度調(diào)峰交易:系統(tǒng)負(fù)備用不足或可再生能源消納困難時啟動。賣方為火電廠(機組降低出力至核準(zhǔn)容量50%以下的調(diào)峰服務(wù))、抽蓄電站(抽水服務(wù))、儲能電站(充電服務(wù))等。買方主要為相應(yīng)交易周期內(nèi)產(chǎn)生上網(wǎng)電量的湖南電網(wǎng)內(nèi)市場主體,也包括通過湖南電網(wǎng)轉(zhuǎn)送跨區(qū)跨省電量的省外市場主體。需要注意,火電機組提供深度調(diào)峰服務(wù)時,因其仍有上網(wǎng)電量,故既是賣方也是買方。
啟停調(diào)峰交易:預(yù)計系統(tǒng)負(fù)備用不足且深度調(diào)峰交易無法滿足電網(wǎng)調(diào)峰需求時啟動。賣方為火電廠,即火電機組在負(fù)荷低谷期停機,24 h內(nèi)完成一次停機解列和一次啟動并網(wǎng)。買方與深度調(diào)峰交易相同。
深度調(diào)峰交易:每15 min為一個交易時段,全天共計96個交易時段。賣方日前申報信息,其中,火電機組從核準(zhǔn)容量50%起每下調(diào)5%為一檔,按照非遞減原則逐檔報價,抽蓄電站和儲能電站分別按抽水、充電電量報價。定價機制為事后價格,即以交易時段調(diào)度指令下達的機組實際負(fù)荷率所對應(yīng)的報價為出清價格。初期市場與計劃并存的環(huán)境下,抽蓄電站和儲能電站按計劃優(yōu)先調(diào)用時,為維護市場公平,其出清價格為該交易時段被調(diào)用的各類市場主體最低報價。若用盡全部申報容量后,仍無法滿足調(diào)峰需求,調(diào)度機構(gòu)可以調(diào)峰總服務(wù)費最低為原則,逐檔強制調(diào)用未申報機組的深度調(diào)峰能力,強制調(diào)用的出清價格為該交易時段內(nèi)同負(fù)荷率區(qū)間申報機組最低報價。日前形成運行日發(fā)電調(diào)度計劃,運行日內(nèi)調(diào)度機構(gòu)可根據(jù)實際調(diào)峰需求,實時組織深度調(diào)峰交易,予以修正調(diào)整。
啟停調(diào)峰交易:賣方日前申報信息,按照火電機組核準(zhǔn)容量等級申報啟停調(diào)峰價格。定價機制為按報價支付模式(pay-as-bid,PAB),出清價格即被調(diào)用機組報價。日前形成運行日火電機組啟停計劃,運行日內(nèi)調(diào)控機構(gòu)可根據(jù)實際調(diào)峰需要優(yōu)化調(diào)整啟停時間和順序。
深度調(diào)峰交易:火電廠、抽蓄電站、儲能電站等市場主體通過提供深度調(diào)峰服務(wù)可獲得相應(yīng)的服務(wù)費,計算方式為交易時段各主體深度調(diào)峰電量與中標(biāo)價格的乘積,并乘上調(diào)節(jié)系數(shù)K(當(dāng)前設(shè)定為1),以調(diào)控深度調(diào)峰服務(wù)費總額。深度調(diào)峰總服務(wù)費由對應(yīng)交易時段內(nèi)存在上網(wǎng)電量的市場主體按上網(wǎng)電量比例進行分?jǐn)?,提供深度調(diào)峰服務(wù)的火電機組同樣有分?jǐn)偭x務(wù)??紤]不同類別市場主體在深度調(diào)峰服務(wù)中的受益差異,設(shè)置分?jǐn)傉{(diào)節(jié)系數(shù)Ki。因而某一市場主體在某一交易時段深度調(diào)峰總服務(wù)費中的分?jǐn)偙壤秊?其中Ki為市場主體i對應(yīng)的分?jǐn)傉{(diào)節(jié)系數(shù),Wi為市場主體i在該時段內(nèi)的上網(wǎng)電量。
啟停調(diào)峰交易:啟停調(diào)峰服務(wù)費按啟停調(diào)峰臺次計算,即調(diào)用機組啟停調(diào)峰臺次與中標(biāo)價格相乘。其分?jǐn)倷C制與深度調(diào)峰服務(wù)費分?jǐn)倷C制相同。
強制調(diào)用是計劃與市場雙軌并行背景下,考慮市場化電網(wǎng)調(diào)峰資源嚴(yán)重不足的情況,為保障電網(wǎng)安全,采取的一種非市場化手段。強制調(diào)用的基礎(chǔ)條件即是:所有調(diào)峰市場(包含深度調(diào)峰和啟停調(diào)峰)申報設(shè)備容量均已調(diào)用,仍不能滿足電網(wǎng)調(diào)峰需求。被強制調(diào)用的未申報機組,深度調(diào)峰市場下,按該交易時段內(nèi)同負(fù)荷率區(qū)間申報機組最低報價結(jié)算,啟停調(diào)峰市場下按該交易時段同一容量等級火電機組最低報價結(jié)算。為避免賣方結(jié)盟濫用市場力等問題出現(xiàn),若全市場無機組申報,則強制調(diào)用為無償調(diào)用。
為督促機組在規(guī)定時間內(nèi)準(zhǔn)確執(zhí)行深度調(diào)峰指令或啟停調(diào)峰指令,湖南調(diào)峰輔助服務(wù)市場設(shè)計了配套的考核評價體系。深度調(diào)峰交易中,因自身原因?qū)е抡{(diào)峰實際電量小于調(diào)峰中標(biāo)電量的,10%及以下的免于考核;10%以上的,按履約可得調(diào)峰費用與實際可得調(diào)峰費用的差值的20%予以考核;調(diào)峰實際電量大于調(diào)峰中標(biāo)電量的,有益于深度調(diào)峰,可免于考核。其中,調(diào)峰中標(biāo)電量為從調(diào)度下發(fā)指令開始對該交易周期內(nèi)的出清指令深調(diào)電量進行積分計算,調(diào)峰實際電量為對該時段的電廠機組實際深調(diào)電量進行積分計算。啟停調(diào)峰交易中,因自身原因?qū)е聼o法履約的,按履約可得啟停調(diào)峰費用的10%予以考核;延遲停機或并網(wǎng)30 min及以內(nèi)的,考慮到機組性能差異和實際調(diào)度指令下發(fā)時間偏差,可免于考核??己速M用獨立于服務(wù)費和分?jǐn)傎M進行單獨核算,主要用于緊急短時調(diào)峰服務(wù)費等支出,如有剩余則納入年度清算。
結(jié)合湖南電網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)市場參與情況、市場環(huán)境等特點,設(shè)計了一種綜合火電、抽蓄、儲能的多資源協(xié)同調(diào)峰優(yōu)化機制,通過日前—日內(nèi)兩階段優(yōu)化,在滿足系統(tǒng)深度調(diào)峰需求的同時盡可能降低調(diào)峰服務(wù)費。
日前調(diào)峰輔助服務(wù)市場以運行日調(diào)峰服務(wù)費總額最小化為目標(biāo),根據(jù)出清結(jié)果確定運行日火電機組啟停調(diào)峰計劃、抽蓄電站機組抽水電力曲線及儲能電站充電功率計劃曲線,而火電機組深度調(diào)峰電力出清結(jié)果不作為運行日執(zhí)行依據(jù)。
約束條件包括:
1)系統(tǒng)平衡約束
系統(tǒng)約束除平衡約束外,還包括線路潮流約束、斷面潮流約束等電網(wǎng)安全約束,均為常見約束條件,可參考文獻[17],此處不再贅述。
2)火電機組約束
①最小連續(xù)開、停機時間約束
②最大啟停次數(shù)
考慮啟停調(diào)峰對機組工況的影響,限定單日內(nèi)同一臺火電機組最多參與一次啟停調(diào)峰,即停、開一次。
③爬坡約束
④深調(diào)電力約束
設(shè)定深度調(diào)峰以機組額定容量的5%為一檔。
考慮到實際運行中,可能出現(xiàn)同一機組不同深度調(diào)峰檔位報價相同的情況,為避免上一檔位尚未調(diào)用完畢即調(diào)用下一檔位的情況出現(xiàn),需限定:
⑤火電機組開機臺數(shù)約束
源于祁韶直流的穩(wěn)定控制需要,根據(jù)負(fù)荷情況、祁韶直流功率等,湖南電網(wǎng)對于負(fù)荷中心火電機組開機臺數(shù)有相應(yīng)要求,因而啟停調(diào)峰時需保證:
式中,Ω為負(fù)荷中心火電機組集合;Mt為t時刻負(fù)荷中心機組開機臺數(shù)要求。
3)抽蓄機組約束
①電量約束
考慮現(xiàn)階段計劃與市場并存的背景,為保證負(fù)荷高峰時段抽蓄電站發(fā)電能力,對其在負(fù)荷低谷時段的抽水電量仍有計劃要求。
式中,WPS為抽蓄電站計劃電量;WPSmax為最大抽水容量。
②啟停次數(shù)約束
結(jié)合抽蓄電站實際運行情況與要求,同樣限定其在單個調(diào)峰輔助服務(wù)市場啟動時段只能開、停一次。
4)儲能電站約束
①容量約束
②充電功率約束
運行日內(nèi),火電機組啟停調(diào)峰、抽蓄電站機組抽水電力曲線及儲能電站充電功率曲線按照日前深度調(diào)峰與啟停調(diào)峰聯(lián)合出清結(jié)果執(zhí)行。根據(jù)電網(wǎng)調(diào)峰需求,實時組織深度調(diào)峰交易,出清獲得火電機組深度調(diào)峰電力,作為對應(yīng)機組的實時調(diào)度指令。優(yōu)化目標(biāo)為深度調(diào)峰服務(wù)費最小化。
1)系統(tǒng)平衡約束
2)火電機組約束
為避免上一檔位尚未調(diào)用完畢即調(diào)用下一檔位的情況出現(xiàn),需限定:
且變化量仍需滿足機組爬坡約束:
電力市場化改革的特征和方向為智能化、自動化。鑒于市場規(guī)則的相對復(fù)雜,傳統(tǒng)基于人工計算、電話口頭下令的深度調(diào)峰模式已無法適應(yīng)當(dāng)下的調(diào)度環(huán)境。湖南調(diào)峰輔助服務(wù)市場建立了多個技術(shù)支持子系統(tǒng),基于“功能獨立、數(shù)據(jù)交互”的原則,結(jié)合已有調(diào)度業(yè)務(wù)系統(tǒng),形成一套完整的調(diào)峰輔助服務(wù)市場系統(tǒng)。
時間上,湖南調(diào)峰輔助服務(wù)市場系統(tǒng)運作流程如圖1所示。
圖1 調(diào)峰輔助服務(wù)市場系統(tǒng)流程
1)D-1(競價)日,賣方通過市場系統(tǒng)平臺提交申報信息,系統(tǒng)根據(jù)市場主體報價、負(fù)荷預(yù)測、外電計劃等信息,預(yù)測D日深度調(diào)峰或啟停調(diào)峰需求時段(即市場開啟時段),以每15 min為一個點,基于市場規(guī)則,出清獲得D日火電機組啟停調(diào)峰計劃及深度調(diào)峰出力曲線、抽蓄機組抽水計劃、儲能電站充電計劃。其中火電機組深度調(diào)峰出力曲線不作為D日的執(zhí)行依據(jù),其余出清結(jié)果均需剛性執(zhí)行(調(diào)度機構(gòu)可在市場規(guī)則范圍內(nèi)視電網(wǎng)實際情況調(diào)整)。
2)D(運行)日,以日前確定的火電機組啟停調(diào)峰計劃、抽蓄機組抽水計劃、儲能電站充電計劃為邊界,根據(jù)日前封存的報價信息與實時供需偏差平衡需求,基于市場規(guī)則,出清獲得火電機組深度調(diào)峰電力指令。并監(jiān)測火電機組實際深調(diào)量,對調(diào)整不到位的機組進行考核。
3)D+1日,對前日深度調(diào)峰、啟停調(diào)峰機組調(diào)用情況、服務(wù)費和分?jǐn)傎M進行計算,考核費用單獨核算。服務(wù)費、分?jǐn)傎M、考核費均采用“日清月結(jié)”模式。
如圖2所示,湖南調(diào)峰輔助服務(wù)市場系統(tǒng)包括一個關(guān)鍵技術(shù)支持系統(tǒng),即調(diào)峰輔助服務(wù)市場交易技術(shù)支持系統(tǒng),多個關(guān)聯(lián)技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng),如D5000系統(tǒng)、智能平衡系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)交互系統(tǒng)等。調(diào)峰輔助服務(wù)市場交易技術(shù)支持系統(tǒng)又包含日前深度調(diào)峰、啟停調(diào)峰聯(lián)合出清、日內(nèi)深度調(diào)峰實時出清、服務(wù)費分?jǐn)偨Y(jié)算與考核等功能模塊。
圖2 調(diào)峰輔助服務(wù)市場系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)間交互主要發(fā)生在日內(nèi)深度調(diào)峰實時優(yōu)化階段:
1)D5000系統(tǒng)是電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺,向調(diào)峰輔助服務(wù)市場交易技術(shù)支持系統(tǒng)提供機組實時運行數(shù)據(jù),并為智能平衡系統(tǒng)提供電網(wǎng)實時供需情況。
2)智能平衡系統(tǒng)是湖南電網(wǎng)創(chuàng)新開發(fā)的一套智能調(diào)度自動化系統(tǒng),能夠從D5000獲取的電網(wǎng)實時信息,根據(jù)超短期負(fù)荷預(yù)測等,計算供需偏差。調(diào)峰輔助服務(wù)市場未開啟時,自動通過AGC系統(tǒng)向機組下發(fā)出力指令,調(diào)整平衡省間聯(lián)絡(luò)線。調(diào)峰輔助服務(wù)市場開啟時,自動向調(diào)峰輔助服務(wù)市場交易技術(shù)支持系統(tǒng)發(fā)送深度調(diào)峰電力需求總量。
3)調(diào)峰輔助服務(wù)市場交易技術(shù)支持系統(tǒng)在接收到深度調(diào)峰電力需求總量后(該總量也可由調(diào)度員手動輸入),基于市場規(guī)則,實時開展深度調(diào)峰交易出清,獲得各機組深度調(diào)峰電力要求,并將其發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)交互系統(tǒng)。
4)網(wǎng)絡(luò)交互系統(tǒng)是湖南電網(wǎng)創(chuàng)新開發(fā)的一套網(wǎng)絡(luò)化指令系統(tǒng),功能包括檢修操作、調(diào)度下令等,旨在實現(xiàn)調(diào)度業(yè)務(wù)聯(lián)系全面網(wǎng)絡(luò)化。其接收到各機組深度調(diào)峰電力要求后,將其轉(zhuǎn)化為出力調(diào)整指令下發(fā)至各相關(guān)廠站。
自2020年11月以來,湖南調(diào)峰輔助服務(wù)市場的試運行已取得一定成果,并對日內(nèi)深度調(diào)峰市場出清機制、交易系統(tǒng)設(shè)計等進行了長期的工程實踐。市場初期,日前部分在實際運行中仍以原有計劃性工作模式為主。
4.1.1深度挖掘系統(tǒng)調(diào)峰能力
一方面,湖南建立調(diào)峰輔助服務(wù)市場前,火電提供的深度調(diào)峰服務(wù)補償是通過“兩項細則”來實現(xiàn)的,但參與分?jǐn)偟氖袌鲋黧w僅為220 kV及以上并網(wǎng)的電源;而220 kV及以上并網(wǎng)的機組中,火電裝機容量占比約65%,導(dǎo)致深度調(diào)峰補償費用主要由火電機組分?jǐn)偅幱凇白约航o自己付費”的狀況;而主要受益的風(fēng)電及無調(diào)節(jié)能力中小水電不需要分?jǐn)傎M用,未能體現(xiàn)出“誰受益、誰承擔(dān)”的原則。因此,各火電廠提供深度調(diào)峰意愿低,機組升級改造推進緩慢,機組深度調(diào)峰能力普遍較低,一般只能下調(diào)出力至裝機容量的40%~45%。另一方面,湖南省內(nèi)化學(xué)儲能及抽水蓄能盡管每年為系統(tǒng)提供了大量的輔助服務(wù),卻基本上無有效的盈利模式,主要通過電網(wǎng)公司補貼來維持運營。在此背景下,發(fā)電集團或民間資本極少有意愿投資相關(guān)項目。
調(diào)峰輔助服務(wù)市場開啟后,資源配置得以優(yōu)化,火電廠、化學(xué)儲能及抽水蓄能電站均能通過提供調(diào)峰輔助服務(wù)有效獲利。一方面,極大提高了火電機組的深度調(diào)峰意愿,改造后絕大部分火電機組出力可降至裝機容量的33%,個別機組甚至可低于30%;另一方面,已有多家企業(yè)表達出投資化學(xué)儲能及抽蓄項目的意向。上述市場建設(shè)成果對挖掘調(diào)峰能力、擴充調(diào)峰資源起到了至關(guān)重要的作用。尤其是在消納困難期間,通過市場機制將火力發(fā)電騰出空間,為可再生能源讓路,有效提升可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重,符合我國“碳中和、碳達峰”能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略需求。
4.1.2大幅提高調(diào)度工作效率鑒于深度調(diào)峰需根據(jù)湖南調(diào)峰輔助服務(wù)市場規(guī)則進行,且交易規(guī)則復(fù)雜,若仍采用以前電話口頭下令的模式會極大增加調(diào)度員工作強度,且可能出現(xiàn)執(zhí)行不到位、執(zhí)行錯誤等現(xiàn)象。據(jù)測算,即使參照市場出清結(jié)果,由調(diào)度員逐一電話通知各廠站執(zhí)行深調(diào)指令,全部指令下發(fā)至少需要3 min,其滯后性極易導(dǎo)致省間聯(lián)絡(luò)線功率與頻率偏差控制指標(biāo)(簡稱為“CPS指標(biāo)”)被考核。調(diào)峰輔助服務(wù)市場系統(tǒng)建立后,通過多系統(tǒng)交互協(xié)同,極大提高了深調(diào)指令下發(fā)的效率及精度。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)下令模式下,從市場出清到電廠接受指令全流程均由系統(tǒng)自動實現(xiàn),平均時長約為10 s,大幅提升市場規(guī)則執(zhí)行的正確性與時效性,簡化調(diào)度員執(zhí)行強度。同時,指令下發(fā)精度已達到了0.1 MW,更為精準(zhǔn)反應(yīng)系統(tǒng)的調(diào)峰需求,提高了CPS指標(biāo)。
4.1.3明顯提升機組執(zhí)行到位率
在調(diào)峰輔助服務(wù)市場系統(tǒng)平臺的基礎(chǔ)上,配合建立調(diào)峰輔助服務(wù)考核評價體系,將所有參與提供調(diào)峰輔助服務(wù)的市場主體的服務(wù)質(zhì)量進行定量評價,并對執(zhí)行不到位的情況進行考核,督促相關(guān)機組進行整改,提升服務(wù)質(zhì)量。
梳理總結(jié)湖南調(diào)峰輔助服務(wù)市場建設(shè)過程中出現(xiàn)過的問題,主要有以下兩點經(jīng)驗:
1)應(yīng)兼顧規(guī)則的嚴(yán)密性與簡潔性。在規(guī)則制定過程中,應(yīng)充分開展調(diào)研,積極與政府、調(diào)度、發(fā)電企業(yè)及用戶溝通,在保證公平公正公開的前提下盡量優(yōu)化精簡整體流程,讓規(guī)則更具執(zhí)行性。
2)應(yīng)建立完善的市場測算機制。對服務(wù)費、分?jǐn)倷C制的準(zhǔn)確建模測算,可確保規(guī)則及相關(guān)參數(shù)制定合理合法,且能滿足政府及各監(jiān)管機構(gòu)建立市場的初衷,樹立良好的發(fā)展導(dǎo)向。
從發(fā)展的角度來看,隨著電力市場改革深入,有以下幾個方面需重點關(guān)注:
1)需加強數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與完整性整治。市場建立需要采集大量電網(wǎng)及市場主體的運行信息。未來現(xiàn)貨市場對于數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)處理能力的要求會更高。高質(zhì)量的數(shù)據(jù)是市場建設(shè)的必要條件,可提前開展相關(guān)數(shù)據(jù)工作,為將來市場建設(shè)夯實基礎(chǔ)。
2)需加強數(shù)據(jù)規(guī)模承受能力與網(wǎng)絡(luò)安全。市場的建設(shè)必然伴隨著海量市場主體的接入,目前國內(nèi)仍主要采用單邊市場模式,用戶側(cè)參與市場后,市場主體可能呈指數(shù)級增長,而在此基礎(chǔ)上,網(wǎng)絡(luò)安全性仍需保證。
3)需研究多級調(diào)度機構(gòu)聯(lián)合出清機制。隨著市場不斷成熟,后期將有更多低電壓等級的市場主體參與,如何確保市場出清結(jié)果滿足各電壓等級電網(wǎng)的安全約束,如何聯(lián)合多級調(diào)度機構(gòu)、多電壓等級市場主體統(tǒng)一出清,是未來需要研究的課題。
4)需研究調(diào)峰輔助服務(wù)市場系統(tǒng)與其他市場系統(tǒng)的交互銜接方式。電力市場改革深入后,省內(nèi)現(xiàn)貨、省間現(xiàn)貨等均將建立相應(yīng)的技術(shù)支持系統(tǒng),如何整合各市場系統(tǒng),構(gòu)建一個統(tǒng)一的市場平臺,在按照各市場規(guī)則運行、銜接的基礎(chǔ)上,簡化市場主體操作復(fù)雜度,是未來需要思考的問題。
湖南省電力輔助服務(wù)市場從規(guī)則發(fā)布、啟動試運行至今已逾半年,市場運行情況良好。本文介紹了輔助服務(wù)市場中深度調(diào)峰與啟停調(diào)峰兩項主要在運基本市場規(guī)則??紤]湖南電網(wǎng)實際情況,構(gòu)建了“火電—抽蓄—儲能”多資源協(xié)調(diào)、“日前—日內(nèi)”兩階段優(yōu)化的調(diào)峰輔助服務(wù)市場出清機制,為湖南調(diào)峰輔助服務(wù)市場的完善提供了理論支撐。同時,充分利用調(diào)度機構(gòu)自動化系統(tǒng),基于“功能獨立、數(shù)據(jù)交互”的原則,設(shè)計了一套完整的調(diào)峰輔助服務(wù)市場系統(tǒng),為現(xiàn)有技術(shù)支持系統(tǒng)的完善與后續(xù)系統(tǒng)的建設(shè)提供構(gòu)想框架。其中,日內(nèi)深度調(diào)峰交易相關(guān)系統(tǒng)已有較長時間的運行經(jīng)驗,各系統(tǒng)運行平穩(wěn),數(shù)據(jù)交互良好。根據(jù)市場運行情況,分析了湖南調(diào)峰輔助服務(wù)市場啟動以來取得的顯著成效,總結(jié)市場建設(shè)、運行過程中獲得的豐富經(jīng)驗,提煉市場改革繼續(xù)深入的發(fā)展需求,為國內(nèi)調(diào)峰輔助服務(wù)市場的建設(shè)與完善提供實踐參考,提前為電力系統(tǒng)更好適應(yīng)未來清潔低碳轉(zhuǎn)型和“雙碳”發(fā)展進行布局。