市场调频辅助中机组标价出清失败的解决方法

引言

广东电网作为全国规模最大的省级电网,系统负荷逐年增长而省内电源投产放缓,调频时"小马拉大车"的现象日益凸显,调频难度大,影响系统的安全稳定运行。为解决这一供需矛盾,现开展南方(以广东起步)电力现货市场试点建设,将电力市场分为电力批发市场和电力零售市场,利用市场调节优化电力资源配置。

1电力批发市场

电力批发市场采用"电能量市场+辅助服务市场"的市场架构。电力零售市场由售电公司与电力用户通过市场化交易形成零售合同,签约的电力用户由售电公司代理参与电力批发市场。

电力批发市场由日前电能量市场、实时电能量市场、调频辅助服务市场、安全校核、发电调度计划调整5个部分组成。

日前电能量市场,采用全电量申报、集中优化出清的方式。在"发电侧报量报价、用户侧报量不报价"模式下,参与市场的发电机组在日前电能量市场中申报运行日的供应量价,参与批发市场的用户、售电公司在日前电能量市场中申报运行日的用电需求曲线(不报价)。在"发电侧报量报价、用户侧报量报价"模式下,参与市场的发电机组在日前电能量市场中申报运行日的供应量价,参与批发市场的用户、售电公司在日前电能量市场中申报运行日的用电需求量价曲线。

实时电能量市场,采用全电量集中优化出清的方式。发电侧采用日前电能量市场封存的申报信息进行出清,用户无需进行申报,根据发电侧在日前电能量市场中的申报信息,基于最新的电网运行状态与超短期负荷预测信息,用安全约束经济调度方法进行集中优化、计算、出清,得到发电计划和实时节点电价。

调频辅助服务市场,初期与现货电能量市场分开独立运行。调频市场采用日前预出清、实时正式出清的方式开展。符合调频市场交易准入条件的发电机组,在日前电能量市场申报环节同步申报调频报价,通过竞价、安全校核形成调频市场预出清及出清结果。

在"发电侧报量报价、用户侧报量不报价"模式下,日前市场的发电侧出清结果即为运行日的发电调度计划。在"发电侧报量报价、用户侧报量报价"模式下,日前可靠性机组组合的结果即为运行日的发电调度计划。

2调频辅助

电力批发市场交易机制中关键部分是调频辅助。调频辅助服务,通过引入对调频资源的经济补偿,用市场价格的高低确定调频资源的调用次序及补偿价格。通过引入竞争,使市场在调频资源的配置中起决定性作用,降低调频服务的供应成本,实现全网的资源优化配置。调频辅助执行过程如图1所示。

发电自动控制模式基于OCS系统支撑平台开发的发电机组出力自动调整程序,与AGC双向反馈的一体化、网络分析(安全校核的基础)功能同源,易实现相关接口及功能同步融合。发电自动控制通过其核心一超短期负荷精准预测技术、安全经济一体化计划优化技术、断面潮流智能预控技术、发电进度闭环管控技术、热电联产智能优化控制技术、AGC"计划带宽"调频控制技术、发电辅助控制技术、调度干预全息监控技术、发电自动控制全过程降维监视技术,实现动态预控,防止断面过载,自动考虑发电计划需求,实现了发电调度运行由以人工调度为主向自动优化决策转变,提升了调频质量,从事前发电决策、事中运行控制、事后反演评估全时间维度建设发电调度技术支撑功能,提升了发电调度的智能化水平。

3机组标价出清失败及解决办法

每天的市场出清都是需要调度员人工确认的。电力系统运行时刻变化,许多突发事件都会引起电力供需关系发生变化,发电自动控制模式依托超短期负荷精准预测、断面潮流智能预控时刻调整各个发电厂机组出力。当发电自动控制模式下发至电厂机组出力过高、过低,超过市场调频辅助机组限定值,会令发电厂机组出清失败。机组标价低出清失败,系统需求不能满足,机组标价高的可能中标,会导致平均中标价格升高,引起一系列连锁反应。

为解决机组标价低出清失败、机组标价高中标的问题,实现市场出清自动完成,发电自动控制与市场调频辅助必须进行数据交换。数据交换的模式可以有三种实现形式:市场调频辅助系统控制、发电自动控制、第三方系统控制。

（1）市场调频辅助系统控制:从发电自动控制模式抽取校验出清数据,如果出清失败,反馈发电自动控制模式修正发电计划,依次循环至机组出清完成。市场调频辅助不是基于OCS系统的,无法对接电厂的AGC,无法调整发电曲线,市场调频辅助系统与发电自动控制系统间数据交换较多,容易卡死。

(2)发电自动控制:发电自动控制模式从市场调频辅助系统抽取校验出清结果,如果出清失败发电自动控制模式修正发电计划,依次循环至机组出清完成。发电自动控制是基于OCS系统的,对接电厂的AGC直接调整发电曲线,与市场调频辅助系统交换数据时仅需要出清是否成功、触发出清。对比市场调频辅助系统控制,它的优点是数据交换少。

(3)第三方系统控制:可在不增加市场调频辅助、发电自动控制两个系统负荷的情况下,与市场调频辅助、发电自动控制同步数据交换。第三方从市场调频辅助系统抽取校验出清结果,出清成功可以确认。如果出清失败,第三方向发电自动控制模式修正发电计划,完成修改后触发出清计算,出清成功则确认,失败则继续向发电自动控制模式修正计划,循环至机组出清完成。

4结语

综上所述,发电自动控制、第三方系统控制都是解决机组标价出清失败问题的方法。通过新的自动装置策略协调市场调频辅助、发电自动控制两个系统运行,可以减少当值调度员日常工作量,减少人为失误导致的市场出清错误。