一种可再生能源配额制下基于AGC的调频补偿方法及系统

技术领域

本发明涉及一种调频补偿方法及系统，尤其是可再生能源配额制下基于AGC的调频补偿方法及系统。

背景技术

为鼓励可再生能源的生产和消纳，促进能源清洁低碳转型，很多发达国家都实施了可再生能源配额制，我国于2019年开始正式实施可再生能源配额制，并实施“可再生能源电力绿色证书”(简称“绿证”)制度，可再生能源参与电力市场出售电能，并获取与其发电量对应的绿色证书，绿色证书是可再生能源环境价值的货币化体现，是可以交易和转让的有价证券。可再生能源配额制要求电量消费量中可再生能源必须占一定的比例，配额承担者以实际消纳可再生能源电量的方式完成消纳，并可通过超额完成消纳量的市场主体购买消纳量或绿证等替代方式完成消纳量。

可再生能源的大规模接入直接影响了电力系统调频辅助服务的供给需求，可再生能源的不完全预测性、波动性导致AGC调频容量增加、系统对AGC机组爬坡速率要求更高，从而引起电力调频辅助服务成本大幅提升。目前电力市场中辅助服务费用按照各发电厂商的上网电量比例分摊，即可再生能源引起的调频辅助服务增量由所有发电商承担，没有遵循“谁使用、谁承担”的原则。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种将辅助服务资源消耗与可再生能源消纳相关联的调频补偿方法；本发明的第二目的是提供一种将辅助服务资源消耗与可再生能源消纳相关联的调频补偿系统。

技术方案：本发明所述的可再生能源配额制下基于AGC的调频补偿方法，根据场站AGC调节指令、指令下发时刻的电网调峰状态和断面状态计算新能源实际发电曲线与新能源超短期功率预测曲线的偏差量，根据所述偏差量计算新能源应减计绿证数量，将所述绿证数量在提供调频辅助服务的供应商之间进行分配。

进一步地，所述根据场站AGC调节指令、指令下发时刻的电网调峰状态和断面状态计算新能源实际发电曲线与新能源超短期功率预测曲线的偏差量为：

当电网未调峰限电且场站所属断面运行状态正常时，所述偏差量为场站实际出力与场站超短期预测功率之差的绝对值；

当电网处于调峰限电或场站所属断面运行状态为重载或限电时，若场站限电指令不大于场站超短期预测功率，则所述偏差量为场站实际出力与场站限定指令之差的绝对值；否则所述偏差量为场站超短期预测功率与场站实际出力之差，当场站超短期预测功率与场站实际出力之差大于零时所述偏差值取零。

进一步地，所述新能源应减计绿证数量为新能源月偏差量。

进一步地，所述将所述绿证数量在提供调频辅助服务的供应商之间进行分配为：

按照辅助服务绿证比例系数将新能源应减计绿证数量分配给提供调频辅助服务的供应商。

进一步地，所述辅助服务绿证比例系数根据省内可再生能源配额指标、可再生能源的占比、发电特性和/或各省可再生能源的消纳水平进行调整。

进一步地，所述将所述绿证数量在提供调频辅助服务的供应商之间进行分配为：

区域内每个提供调频辅助服务的供应商j获得的绿证补偿数目G

其中，C

本发明所述的可再生能源配额制下基于AGC的调频补偿系统，其特征在于，包括：

功率偏差计算模块，用于根据场站AGC调节指令、指令下发时刻的电网调峰状态和断面状态计算新能源实际发电曲线与新能源超短期功率预测曲线的偏差量；

绿证数量计算模块，用于根据所述偏差量计算新能源应减计绿证数量；

绿证数量分配模块，用于将所述绿证数量在提供调频辅助服务的供应商之间进行分配。

进一步地，所述功率偏差计算模块，在电网未调峰限电且场站所属断面运行状态正常时，根据场站实际出力与场站超短期预测功率之差的绝对值计算所述偏差量；

在电网处于调峰限电或场站所属断面运行状态为重载或限电时，若场站限电指令不大于场站超短期预测功率，根据场站实际出力与场站限定指令之差的绝对值计算所述偏差量；否则根据场站超短期预测功率与场站实际出力之差计算所述偏差量，当场站超短期预测功率与场站实际出力之差大于零时所述偏差值取零。

本发明所述的电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被加载至处理器时实现所述的可再生能源配额制下基于AGC的调频补偿方法。

本发明所述的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的可再生能源配额制下基于AGC的调频补偿方法。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：将新能源的实际发电情况与AGC调节指相结合，达到将辅助服务资源消耗与可再生能源消纳相关联的目的，以新能源场站的AGC指令、电网调峰状态和断面状态为辅助条件，以偏差量减计可再生能源发电商持有的绿证的方法，并将这部分绿证用于补偿调频辅助服务发电商，从而平衡调频辅助服务市场对新能源消纳的积极作用从而在机制上体现辅助服务对于可再生能源接入的额外作用，建立健全调频辅助服务市场补偿机制，同时体现“谁使用、谁承担”的原则，提升传统电源提供辅助服务的积极性，保障传统机组的合理收益和平衡资源有效供应。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1所示，所述可再生能源配额制下基于AGC的调频补偿方法，包括如下几个步骤：

(1)获取新能源超短期功率预测曲线；

(2)获取新能源实际发电曲线、场站AGC调节指令，以及指令下发时刻的电网运行状态、断面状态；

(3)根据AGC指令情况和其他约束条件，统计新能源实际发电曲线与超短期功率预测曲线的偏差量；

(4)基于实际发电曲线和超短期功率预测曲线的偏差量，计算新能源应减计的绿证数量，得到补偿给辅助服务的绿证数量；

(5)将绿证数量在提供调频辅助服务的供应商之间进行分配。

步骤(1)中所述的新能源的超短期功率预测曲线是指每15min，预测新能源场站未来0-4h的功率输出结果，在今后预测水平不断提高的基础之上，也可采用更短周期级别(例如5min)的曲线作为偏差量计算的依据。

步骤(2)中所述的发电曲线和AGC指令每1min采集一次，同时采集指令下发时刻电网调峰状态Peak

步骤(3)中基于超短期功率预测曲线和实时发电曲线产生的新能源的偏差量分为正负两个方向，实际出力高于预测曲线的为正偏差，实际出力低于预测曲线的为负偏差，偏差量的统计方法还跟可再生能源场站的控制模式、AGC指令、电网调峰状态、断面运行状态有关，包括如下几个步骤：

(31)当电网调峰容量充足且断面运行状态为正常时，新能源场站按计划模式发电，场站AGC指令为超短期功率预测值，以每1分钟为一个点，场站i在时刻t的偏差量为：

P

其中，P

(32)当电网处于调峰限电或断面处于重载或越限时，场站从计划模式切换为自动模式，AGC下发限电指令，指令大小根据区域和断面的限电情况浮动，新能源场站响应AGC指令，场站i在时刻t的限电指令为Cmd(i,t)，当场站AGC指令高于超短期预测功率即Cmd(i,t)＞P

当Cmd(i,t)≤P

P

(33)调频辅助服务补偿费用采用日清月结的方式，以1min为一个点(1440/d)，得到新能源的日偏差量Q

(34)通过日偏差量累加可以得到月偏差量Q

具体的，步骤4中所述的绿证由新能源发电商通过电力市场出售电能获得，绿色证书的数量与其发电量相对应，对应的发电量简称绿电，绿电与绿证的对应关系由绿电交易市场决定，我国规定1个绿证对应1kwh的绿电，因此新能源由于偏差量应减计的绿证数量为：

G

其中，G

设定辅助服务绿证比例系数K

G

更为具体的，K

步骤(5)中绿证数目按照每个辅助服务发电商获得的调频补偿费用占区域内全部调频补偿费用的比例分配，假设区域内有N辅助服务供应商提供了调频服务，C

基于同样的发明构思，本发明所述的可再生能源配额制下基于AGC的调频补偿系统，包括：

功率偏差计算模块，用于根据场站AGC调节指令、指令下发时刻的电网调峰状态和断面状态计算新能源实际发电曲线与新能源超短期功率预测曲线的偏差量；

绿证数量计算模块，用于根据所述偏差量计算新能源应减计绿证数量；

绿证数量分配模块，用于将所述绿证数量在提供调频辅助服务的供应商之间进行分配。

所述功率偏差计算模块，在电网未调峰限电且场站所属断面运行状态正常时，根据场站实际出力与场站超短期预测功率之差的绝对值计算所述偏差量；

在电网处于调峰限电或场站所属断面运行状态为重载或限电时，若场站限电指令不大于场站超短期预测功率，根据场站实际出力与场站限定指令之差的绝对值计算所述偏差量；否则根据场站超短期预测功率与场站实际出力之差计算所述偏差量，当场站超短期预测功率与场站实际出力之差大于零时所述偏差值取零。

基于同样的发明构思，本发明所述的电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被加载至处理器时实现所述的可再生能源配额制下基于AGC的调频补偿方法。

基于同样的发明构思，本发明所述的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的可再生能源配额制下基于AGC的调频补偿方法。

所述计算机可读存储媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置、快闪存储器或可用来存储指令或数据结构的形式的所要程序代码并且可由计算机存取的任何其它媒体。

处理器用于执行存储器存储的计算机程序，以实现上述实施例涉及的方法中的各个步骤。