PAGE5含柔性負(fù)荷聚合商的調(diào)頻市場(chǎng)出清模型分析概述目錄TOC\o"1-3"\h\u4140含柔性負(fù)荷聚合商的調(diào)頻市場(chǎng)出清模型分析概述 1215761.1能量與調(diào)頻市場(chǎng)聯(lián)合調(diào)度模式 125531.2數(shù)學(xué)模型 1133811.2.1目標(biāo)函數(shù) 179241.2.2約束條件 2325441.2.3調(diào)度流程 61.1能量與調(diào)頻市場(chǎng)聯(lián)合調(diào)度模式本論文如圖1-1所示，將采用共同調(diào)度電力能源市場(chǎng)和CAISO頻率調(diào)整支援服務(wù)市場(chǎng)的模式。其中，發(fā)電機(jī)需要向ISO報(bào)告可提供的電能和價(jià)格、發(fā)電機(jī)組調(diào)頻容量的價(jià)格、調(diào)頻里程的價(jià)格。ISO基于前幾天計(jì)算出的電力能源、調(diào)頻容量、調(diào)頻里程的需求以及各個(gè)發(fā)電機(jī)組所上報(bào)的機(jī)組數(shù)據(jù)，以系統(tǒng)的總購(gòu)電成本最小為目標(biāo)，通過優(yōu)化的計(jì)算，得到電能市場(chǎng)的發(fā)電機(jī)組的最高價(jià)格，即電能出清電價(jià)，獲得調(diào)頻容量的出清電價(jià)格、調(diào)頻里程的出清電價(jià)格以及各發(fā)電機(jī)組參與系統(tǒng)的發(fā)電功率量、調(diào)頻容量、調(diào)頻里程的容量值。圖1-1能量與調(diào)頻市場(chǎng)聯(lián)合調(diào)度模式1.2數(shù)學(xué)模型1.2.1目標(biāo)函數(shù)在負(fù)荷聚合商參與調(diào)頻和傳統(tǒng)AGC機(jī)組參與調(diào)頻分別作用下，比較在一天內(nèi)，IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的各機(jī)組出力情況以及總購(gòu)電費(fèi)用。目標(biāo)函數(shù)為總購(gòu)電費(fèi)用最小，為發(fā)電功率費(fèi)用、調(diào)頻容量費(fèi)用、調(diào)頻里程費(fèi)用的總和：（3-1）式中:i為節(jié)點(diǎn)編號(hào);N為節(jié)點(diǎn)集合;t為調(diào)度時(shí)刻;T為時(shí)間集合;、分為t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i發(fā)電機(jī)組、負(fù)荷聚合商的能量報(bào)價(jià);、、分別為t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i發(fā)電機(jī)組的發(fā)電功率、負(fù)荷聚合商的充放電功率;、分別為t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i的上、下調(diào)頻容量報(bào)價(jià);、分別為t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i的上、下調(diào)頻容量;、分別為t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i的上、下調(diào)頻里程報(bào)價(jià);、分別為t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i的上、下調(diào)頻里程。調(diào)頻容量是指一段時(shí)間內(nèi)發(fā)電機(jī)組需要預(yù)留的調(diào)頻資源總量，其收益體現(xiàn)了發(fā)電商提供調(diào)頻的機(jī)會(huì);調(diào)頻里程是指一段時(shí)間內(nèi)調(diào)頻資源根據(jù)調(diào)頻指令上調(diào)或下調(diào)出力的絕對(duì)值之和，其收益反映了發(fā)電商實(shí)際提供調(diào)頻的量。1.2.2約束條件1.2.2.1系統(tǒng)約束系統(tǒng)模型采用直流潮流模型功率平衡約束: （3-2）其中，對(duì)角元，非對(duì)角元。線路傳輸約束:（3-3）（3-4）系統(tǒng)調(diào)頻容量約束:（3-5）（3-6）系統(tǒng)調(diào)頻里程約束:（3-7）（3-8）式中:為時(shí)刻t節(jié)點(diǎn)i的負(fù)荷;為節(jié)點(diǎn)i電壓相角;為線路l最大傳輸容量;、分別為t時(shí)刻系統(tǒng)上、下調(diào)頻容量;、分別為t時(shí)刻系統(tǒng)上、下調(diào)頻里程。1.2.2.2常規(guī)機(jī)組約束機(jī)組功率約束:（3-9）（3-10）爬坡約束:（3-11）機(jī)組調(diào)頻容量約束:（3-12）（3-13）機(jī)組調(diào)頻里程約束:（3-14）（3-15）式中:、分別為節(jié)點(diǎn)i發(fā)電機(jī)組最大、最小發(fā)電功率;、分別為節(jié)點(diǎn)i發(fā)電機(jī)組的滑坡容量限值和爬坡容量限值;、分別為節(jié)點(diǎn)i發(fā)電機(jī)組的上、下調(diào)頻里程乘子。系統(tǒng)調(diào)頻里程乘子表示實(shí)際上、下調(diào)1MW調(diào)頻容量，調(diào)頻資源移動(dòng)的實(shí)際里程，其值根據(jù)前一周的實(shí)際里程計(jì)算而得，即，前一周的所有調(diào)頻資源總里程與總?cè)萘康谋戎怠?.2.2.3負(fù)荷聚合商約束負(fù)荷聚合商的充放電狀態(tài)約束:（3-16）負(fù)荷聚合商的功率約束:（3-17）（3-18）（3-19）（3-20）（3-21）（3-22）負(fù)荷聚合商的容量狀態(tài)約束:（3-23）（3-24）（3-25）（3-26）負(fù)荷聚合商的調(diào)頻容量約束:（3-27）（3-28）負(fù)荷聚合商的調(diào)頻里程約束:（3-29）（3-30）式中:、為0－1變量，分別為負(fù)荷聚合商充電標(biāo)志和放電標(biāo)志;、分別為能量市場(chǎng)中，負(fù)荷聚合商i充電、放電最大功率;、分別為調(diào)頻市場(chǎng)中，t時(shí)刻，負(fù)荷聚合商i的上、下調(diào)頻容量;為t時(shí)刻，負(fù)荷聚合商i的容量狀態(tài);、分別為負(fù)荷聚合商i的充電效率和放電效率;、分別表示0時(shí)刻與T時(shí)刻，負(fù)荷聚合商i的容量狀態(tài);、分別表示初始時(shí)刻與最終時(shí)刻，負(fù)荷聚合商i的容量狀態(tài)，一般取相等且等于0.2，其中為負(fù)荷聚合商i的最大容量;、分別為調(diào)頻市場(chǎng)中，t時(shí)刻，負(fù)荷聚合商i的上、下調(diào)頻里程;、分別為調(diào)頻市場(chǎng)中，t時(shí)刻，負(fù)荷聚合商i的上、下調(diào)頻里程乘子。1.2.2.4可再生能源機(jī)組約束負(fù)荷預(yù)測(cè)值標(biāo)準(zhǔn)差為：（3-31）式中：表示負(fù)荷預(yù)測(cè)值的標(biāo)準(zhǔn)差；表示負(fù)荷預(yù)測(cè)值；風(fēng)電出力預(yù)測(cè)值標(biāo)準(zhǔn)差為：（3-32）式中：表示風(fēng)電出力預(yù)測(cè)值標(biāo)準(zhǔn)差；表示風(fēng)電出力預(yù)測(cè)值；表示風(fēng)電機(jī)組總裝機(jī)容量；由于風(fēng)電機(jī)組的不穩(wěn)定性，風(fēng)電機(jī)組不參與調(diào)頻，僅提供發(fā)電。1.2.3調(diào)度流程調(diào)度流程如圖1-2所示：圖1-2市場(chǎng)調(diào)度流程日前市場(chǎng)開啟時(shí)，ISO向市場(chǎng)公布了電力交易當(dāng)天的預(yù)測(cè)電力量。包括電能、調(diào)頻容量、調(diào)頻里程的預(yù)測(cè)值，以及要考慮的發(fā)電機(jī)組維修計(jì)劃、主要輸電線路的傳輸能力等市場(chǎng)信息。日前市場(chǎng)開始后，按照規(guī)則規(guī)定的電費(fèi)和電費(fèi)申報(bào)形式，發(fā)電機(jī)組向ISO申報(bào)了交易當(dāng)天可以提供的電力市場(chǎng)的發(fā)電量、價(jià)格以及頻率調(diào)整市場(chǎng)的調(diào)頻容量及其報(bào)價(jià)、調(diào)頻里程的大小及其報(bào)價(jià)。在規(guī)定的報(bào)價(jià)期限之前，發(fā)電機(jī)組和