考虑不确定性因素的风电场参与电力市场分析

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:tandr001
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化石能源日益紧缺及生态环境恶化使得大力发展清洁能源成为全球热点。随着高比例风电接入电力系统,风电不确定性、间歇性的特点将影响电网频率的稳定性,增加电网调频需求。因此开展有关风电参与电网提供调频服务的研究愈发重要。现阶段让风电自身提供一定的调频容量是其参与电网调频的方法之一,因此建立合适的电力市场交易规则,确定风电场参与电力市场的最优投标计划,将有利于减轻电力系统调频压力,提升风电场收益,从而促进风电产业的快速发展。为此,本文提出了考虑不确定性因素的风电场参与电力市场的分析方法,主要完成了以下工作:首先,简要阐述了现阶段国内外风电发展现状及趋势、风电机组参与电力市场分析的研究意义,指出了目前风电参与电力市场的国内外研究现状和存在的不足。其次,提出了考虑风电不确定性的风电场参与电力市场的分析方法。基于风电场同时参与能量市场和调频市场的收益机制,结合风电概率密度预测模型表征风电的不确定性,以风电场参与两种市场的收益最大为目标函数,建立了优化模型并利用粒子群算法求解模型,从而得到风电场参与两种市场的投标功率,最后通过数据验证该方法的优越性和适用性。然后,提出了考虑风电不确定性和调频性能指标的风电场参与电力市场的分析方法。在调频市场的交易机制中考虑调频性能指标,并提出对其估值的方法,以实现在日前制定投标策略时准确考虑风电的动态调频质量。考虑风电的不确定性和调频性能指标,建立风电场参与两种市场的优化模型,并利用蚁狮算法求解得到风电场的投标功率。该方法可以真实有效地反映风电场在调频市场的收益,制定更为准确的风电场参与电力市场的投标计划,提高风电场收益。最后,在考虑风电不确定性的基础上,提出考虑电价和条件风险价值的风电场参与电力市场的分析方法。考虑到电价与风电场的投标策略密切相关,故而研究风电渗透率较高的电力市场中电价的预测,利用长短期记忆方法得到预测电价。考虑到风电的不确定性会给风电场带来收益减小的风险,在风电场参与两种市场的收益模型中引入条件风险价值,从而量化不确定性因素给风电场带来的风险损失。利用蚁狮算法求解模型,得到风电场参与两种市场的投标功率。最后仿真验证表明该方法具有一定的优越性。
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