電力市場輔助服務（一）

2017-03-08 15:25:28 電力市場觀察　點擊量：評論 (0)

建立電力市場的根本目的是通過引進競爭機制，最大程度地降低系統運行成本，包括：發電、輸電、配電等費用。但是追求經濟效益不應該以犧牲電能質量、系統的安全性和可靠性為代價。實際上，在現代電力市場中，供電

建立電力市場的根本目的是通過引進競爭機制，最大程度地降低系統運行成本，包括：發電、輸電、配電等費用。但是追求經濟效益不應該以犧牲電能質量、系統的安全性和可靠性為代價。實際上，在現代電力市場中，供電質量、系統的安全性和可靠性方面的問題更加突出。因此，系統必須具有足夠的控制措施，以滿足電力市場各方對供電質量、系統的安全性和可靠性的要求。在電力市場中，這些控制措施是有償的，稱為輔助服務（AS–AncillaryService）。

輔助服務主要集中在以下三方面：

系統安全性

供電質量

增加電力交易容量

輔助服務可由發電機組、輸電系統、系統負荷提供，完成以下功能：

調節備用（包括AGC）

負荷跟蹤

電能平衡

旋轉備用

非旋轉備用

替代備用

發電機組的無功/電壓控制

輸電系統無功/電壓控制

黑啟動功能

以上是現代電力市場中常見的輔助服務，不同的電力市場其輔助服務的內容可能不同，隨著電力市場的發展，新的輔助服務也可能出現。輔助服務一般由發電公司和電網提供，也可由供電商（用戶）提供，由SO進行管理，輔助服務在一個獨立的輔助服務市場中進行交易。但是輔助服務又與實時電力市場有著不同程度的交叉，例如：發電機組的輸出力直接影響到AGC的實施及備用的配置。

反過來，輔助服務又會影響到機組的輸出力，例如：AGC的配置、旋轉備用、無功支持都會對機組輸出力產生很大的影響。此外，輔助服務市場與堵塞管理也存在一定程度的交叉，這些都大大地增加了輔助服務的復雜性。因此，不同電力市場中的輔助服務市場的結構和交易規則也各不相同。圖4-1是輔助服務市場的一般性結構。大體上講，輔助服務交易有兩種形式，即：競價交易和雙邊合同交易。

競價交易占輔助服務市場的份額將會越來越大。例如，目前在大多數電力市場中，針對無功/電壓控制的交易是基于雙邊合同，但是無功電力市場的提出將徹底改變這一局面。對無功電能的競價交易是輔助服務市場發展的必然趨勢。

本章將針對常見的幾種輔助服務，即：調節備用、旋轉備用、非旋轉備用、替代備用、無功/電壓控制，闡述輔助服務的價格制定及輔助服務市場的運營和優化規則。黑啟動功能是指發電機組在沒有外部電源情況下可自己啟動，一般以長期合同形式購買，本章將不再加以贅述。

圖輔助服務市場結構

1、備用市場及原理

本節將針對幾種典型的備用，討論用于備用交易的市場組成原理。由于不同系統關于備用的標準也不盡相同，以下所列出的各種備用的定義，具有一定的局限性，讀者可根據各自的系統加以具體分析。

調節備用

容量要求：負荷的百分比。

備用來源：具有AGC或頻率控制功能的運行機組。

旋轉備用

容量要求：故障備用（CRR）的百分數。CRR=max（最嚴重故障，最大機組容量的百分數）。

備用來源：具有10分鐘之內達到備用容量，并可持續至少2小時能力的運行機組。

非旋轉備用

容量要求：未在旋轉備用中考慮的故障備用要求。

備用來源：處于停機狀態機組和可中斷負荷。可在10分鐘之內達到備用容量，并可持續至少2小時。

30分鐘啟動備用

容量要求：二次故障備用的百分數。

備用來源：具有30分鐘之內達到備用容量的處于停機狀態機組。

替代備用

容量要求：負荷預測誤差。

備用來源：發電機組和可中斷負荷。可在60分鐘之內達到備用用量。

（1）備用的交易過程

備用市場是電力市場中的一個二級市場，常見的交易形式是根據備用交易商的競價信息，由SO對備用進行拍賣。對于調節備用和旋轉備用，有的電力市場是將備用費用在調度程序中加以考慮，因此沒有一個顯式的備用市場對調節備用和旋轉備用進行交易。下面是通過歸納總結常見的幾種備用交易模型，闡述備用的交易過程的共同特性以及它與電力市場其它環節的關系。假設一電力市場的運營是從次日市場開始。

i.次日市場

次日市場根據發電商、供電商、外部電力市場提供的次日的有關競價和動態特性信息，在不考慮網絡約束的情況下計算出次日的發電和購電計劃。并且計算出次日每一交易時段的邊際價格。如果交易時段為一小時，將計算24個邊際價格。之后，SO負責執行系統的堵塞管理，屆時已排定的發電和購電計劃可能要做出調整以保證供電的可靠性和供電質量。如果某一機組需要增加其輸出力，增加部分將按機組的競價賣出；如果某一機組需要減少其輸出力，機組將按相應時段的邊際價格購買所減少的輸出力。

ii.備用拍賣

首先SO公布次日所需的各種備用的容量，同時各備用交易商向SO提供相應的競價信息，主要內容包括：

備用交易商標識（名稱、地址、電話等等）備用來源

運行極限（maxMW、minMW）

備用容量（MW）

爬坡速率（MW/分鐘）

備用容量競價（元/MW）

備用電能競價（元/MW）

同步所需時間（分鐘）

截止目前為止，各電力市場主要是對備用容量進行拍賣。至于實際使用的備用電能，按相應時段的邊際價格進行交易。SO根據備用交易商提供的競價信息，計算出應向各備用交商購買的各種備用的容量，以及各種備用的邊際價格。在個別系統中，調節備用和旋轉備用在次日市場或更接近實時交易的時間段內與系統的其它的一些變量統一優化，在這種情況下，針對調節備用和旋轉備用的二級市場將不獨立存在。

iii.備用電價

當SO確定了各備用交易商的備用電量后，需根據一定的電價購買這些備用電量。備用電價主要有以下三種：

合同備用電價：備用電價在長期合同中明確規定。

競價：以備用交易商的競價購買備用。

備用邊際價格(MCP)。

以備用邊際價格購買備用。備用邊際價格是備用容量對備用費用的微增率由SO計算。

（未完待續）

原標題:知識百科|電力市場輔助服務（一）