[发明专利]基于绩效工资的RIES参与监管市场的优化调度方法

说明书

本发明涉及一种基于绩效工资的RIES参与监管市场的优化调度方法，包括：建立以电能储能系统(ESS)作为监管市场参与者的区域综合能源系统模型；计算基于绩效工资的监管服务的收益因子，所述的收益因子包括基于历史绩效得分调整的调节能力、初始调整后总报价、利益因素和有效调节能力；计算基于绩效工资的监管服务的失去机会成本；将区域综合能源系统（RIES）最大化收益的问题转化为MILP优化问题。本发明提出的优化调度方法通过实时调整ESS的存储状态，能够确保具有ESS的RIES在完成最大可再生能源消耗之后，能够参与到辅助市场的监管服务中，并且能够减少RIES的整体运行损耗。

技术领域

本发明属于用电服务技术领域，具体涉及一种基于绩效工资的RIES参与监管市场的优化调度方法。

背景技术

随着大量可再生能源(RES)接入电网和能源互联网的建设，预计到2050年，可再生能源发电占总能源消耗的比例可能达到80％。世界自然基金会(WWF)预测，到本世纪中叶，世界将100％使用可再生能源。电力和能源系统的这种变化将在经济效率、能源供应安全和环境保护方面带来显著的效益。可再生能源通常具有间歇性和波动性的特点。可再生能源在高渗透水平下会出现不可忽略的频偏，导致电力系统的频率稳定性问题。因此，为了监督频率的偏移，使得电力系统稳定运行，我们需要提供有效的监管能力。区域综合能源系统(RIES)与电能储能系统(ESS)是从能源互联网中提炼出的两种系统，如何合理的运用这两种系统是解决这一问题的关键。

在RIES中使用ESS的最初目的是利用能源价格的套利机会，即负荷转移或调峰来产生利润。它解决了可再生能源的消耗问题，通过在电量低或需求低迷时期对能源收费进行套利，价格高或需求高峰时释放能量。因此，可以减少RIES 的总体运营成本。随着RIES的发展以及储能系统成本的不断降低，许多研究人员提出，RIES的灵活性使得其可用于提供调节服务来保护电力系统。

目前在中国，使储能技术及其辅助服务参与电网监管仍处于早期阶段。但是，在一些国家，储能技术的应用已逐渐成熟。联邦能源管理委员会(FERC) 在2011年和2013年分别发布了第755号命令和第784号命令。前者要求要求区域输电组织(RTO)和独立系统运营商(ISO)进一步补偿提供监管服务的电力供应商，并首次提出赔偿要求以调整效果为根据。后者进一步为电能存储系统进入辅助服务市场创造了机会。例如宾夕法尼亚州-新泽西州-马里兰州的 PJM-互连，在第784号命令的框架内作了详细规定，建立了一个完整而有效的监管市场。

自2011年发布第755号命令以来，辅助服务市场已进行了许多研究。但是，仍有许多不足，在以前的监管市场研究中，一方面建立的市场模型相对简单，另一方面没有考虑基于绩效的补偿收入。当存在多个监管资源时，不包括如何选择适当的监管资源。目前，中国电网正在以PJM监管市场的具体定价模式和运作策略为参考，以绩效工资为基础制定监管服务补偿计划。现有关于ESS进入监管市场的研究不仅需要考虑ESS的运行条件，更重要的是要考虑基于RIES 的约束和调节服务定价方法，以及RIES中包含的不同设备(例如源设备和能量转换设备)的约束。在此基础上，然后制定ESS参与监管市场的RIES的运营策略。但是，相关研究中未提及该问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种基于绩效工资的RIES 参与监管市场的优化调度方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于绩效工资的RIES参与监管市场的优化调度方法，包括以下步骤，

步骤一，建立以电能储能系统作为监管市场参与者的区域综合能源系统模型；

步骤二，计算基于绩效工资的监管服务的收益因子，并根据计算的收益因子对资源进行排序；所述的收益因子包括基于历史绩效得分调整的调节能力、初始调整后总报价、利益因素和有效调节能力；