发电厂调峰辅助服务责任量化分摊与价值评估方法及系统

摘要

本发明公开了一种发电厂调峰辅助服务责任量化分摊与价值评估方法及系统，方法包括以下步骤：确定发电厂提供调峰辅助服务所产生的总价值；根据全网日负荷曲线计算当日负荷峰时和谷时的临界点；确定各电力用户分摊责任的大小；确定各发电厂的分摊责任大小；将调峰辅助服务产生的总价值根据各市场主体的责任大小比例进行分摊。本发明通过全网负荷曲线确定日负荷峰时段和谷时段，在峰时段用电量高于其日平均值的电力用户或发电量低于其日平均值的发电厂则计量其责任，反之则削减其责任。通过求负荷或发电曲线偏离平均值的积分面积去量化责任，以量化责任的比例进行辅助服务所产生价值的分摊，从而公平地将电力用户和发电厂共同纳入分摊的主体。

说明书

技术领域

本发明涉及电力市场辅助服务领域，具体涉及一种发电厂调峰辅助服务责任量化分摊与价值评估方法及系统。

背景技术

在传统垂直一体化运行管理模式的电力系统中，各种发电厂和电网统一调度，辅助服务未以市场方式进行交易与管理，具有AGC调频、调峰、调压等功能的发电厂无偿提供辅助服务。随着电力体制改革的推进，厂网分离后，发电厂作为独立的企业发电，不可能再无偿提供具有一定成本的辅助服务。辅助服务本质上是一种商品，其使用会产生一定的价值，应给予一定的经济补偿，因此必须要有责任分摊主体去承担该种经济责任。然而，就目前而言，无论是国家发布的规范性文件，还是各省份地区的辅助服务市场交易方法，其责任分摊主体均为发电厂自身，由辅助服务的提供者作为分摊的对象明显是不合理的。按照“谁受益，谁分摊”的原则，电力用户作为造成峰谷差加剧的一大因素，理应分摊一部分对于发电厂的补偿费用，因此本领域急需一种对发电厂提供的辅助服务进行责任分摊的方法和系统。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的发电厂调峰辅助服务责任量化分摊与价值评估方法及系统能够公平地界定发电厂和电力用户的责任，减轻发电厂负担，规范电力用户的用电行为，起到削峰填谷的作用，促进电网安全稳定、高效节能的运行。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种发电厂调峰辅助服务责任量化分摊与价值评估方法，其包括以下步骤：

S1、根据电网当日对调峰辅助服务的需求和市场统一出清的价格，确定发电厂提供调峰辅助服务所产生的总价值；

S2、根据全网日负荷曲线计算当日负荷峰时和谷时的临界点；

S3、计算各电力用户的日负荷曲线在峰时和谷时相对于其日负荷平均曲线的偏离情况，并确定各电力用户分摊责任的大小；

S4、计算发电厂的日出力曲线在峰时和谷时相对于其日出力平均曲线的偏离情况，并确定各发电厂的分摊责任大小；

S5、将调峰辅助服务产生的总价值根据各市场主体的责任大小比例进行分摊。

进一步地，步骤S1中调峰辅助服务包括实时深度调峰辅助服务和启停调峰辅助服务；其中实时深度调峰辅助服务指火电厂开机机组通过在日内调减出力，使火电厂机组平均负荷率或最低不投油稳燃负荷状态下所对应的调峰深度小于或等于有偿调峰界限时提供的辅助服务；启停调峰辅助服务指火电机组通过停机备用将低谷时段电力空间出让给风电、水电，在高峰时段重新启动以适应负荷增长的需求的辅助服务。

进一步地，步骤S1中确定发电厂提供调峰辅助服务所产生的总价值的具体方法为：

根据公式：

获取发电厂提供调峰辅助服务所产生的总价值F；其中N

进一步地，步骤S2的具体方法包括以下子步骤：

S2-1、计算全网日负荷曲线的平均值；

S2-2、获取全网日负荷曲线与平均值的所有交点L

S2-3、判断

进一步地，步骤S3的具体方法包括以下子步骤：

S3-1、计算第c个电力用户的日负荷曲线L

S3-2、根据公式：

获取第c个电力用户在峰时的责任C

S3-3、根据公式：

C

获取第c个电力用户的分摊责任C

进一步地，步骤S4的具体方法包括以下子步骤：

S4-1、计算第s个发电厂的日发电曲线P(t)的日发电平均值

S4-2、根据公式：

获取第s个发电厂的峰时责任C

S4-3、根据公式：

C

获取第s个发电厂的分摊责任C

进一步地，步骤S5的具体方法为：

根据公式：

获取第c个电力用户分摊责任的费用F

提供一种发电厂调峰辅助服务责任量化分摊与价值评估系统，其包括：

总价值计算模块，用于根据电网当日对调峰辅助服务的需求和市场统一出清的价格，确定发电厂提供调峰辅助服务所产生的总价值；

峰谷计算模块，用于根据全网日负荷曲线计算当日负荷峰时和谷时的临界点；

分摊责任大小计算模块，用于计算各电力用户的日负荷曲线在峰时和谷时相对于其日负荷平均曲线的偏离情况，并确定各电力用户分摊责任的大小；计算发电厂的日出力曲线在峰时和谷时相对于其日出力平均曲线的偏离情况，并确定各发电厂的分摊责任大小；

分摊费用计算模块，用于将调峰辅助服务产生的总价值根据各市场主体的责任大小比例进行分摊，获取各市场主体的分摊费用。

本发明的有益效果为：

1、将电力用户纳入辅助服务费用的分摊主体，能够减轻发电厂高额分摊费用带来的负担；

2、充分考虑了发电厂和电力用户在用电或发电容量上的差异性，采用各市场主体日负荷或日发电的平均值作为基准，能够合理的计量其责任；

3、对于加剧峰谷差的电厂和电力用户其计量的责任就越大，所需支付的分摊金额也越高。因此能够规范电力用户的用电行为，起到削峰填谷的作用，促进电网安全稳定、高效节能的运行。

附图说明

图1为本方法的流程示意图；

图2为全网日负荷曲线；

图3为某电力用户的日负荷曲线或某发电厂的日发电曲线。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示，该发电厂调峰辅助服务责任量化分摊与价值评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据电网当日对调峰辅助服务的需求和市场统一出清的价格，确定发电厂提供调峰辅助服务所产生的总价值；

S2、根据全网日负荷曲线计算当日负荷峰时和谷时的临界点；

S3、计算各电力用户的日负荷曲线在峰时和谷时相对于其日负荷平均曲线的偏离情况，并确定各电力用户分摊责任的大小；

S4、计算发电厂的日出力曲线在峰时和谷时相对于其日出力平均曲线的偏离情况，并确定各发电厂的分摊责任大小；

S5、将调峰辅助服务产生的总价值根据各市场主体的责任大小比例进行分摊。

步骤S1中确定发电厂提供调峰辅助服务所产生的总价值的具体方法为：根据公式：

获取发电厂提供调峰辅助服务所产生的总价值F；其中N

步骤S2的具体方法包括以下子步骤：

S2-1、计算全网日负荷曲线的平均值；

S2-2、获取全网日负荷曲线与平均值的所有交点L

S2-3、判断

步骤S3的具体方法包括以下子步骤：

S3-1、计算第c个电力用户的日负荷曲线L

S3-2、根据公式：

获取第c个电力用户在峰时的责任C

S3-3、根据公式：

C

获取第c个电力用户的分摊责任C

步骤S4的具体方法包括以下子步骤：

S4-1、计算第s个发电厂的日发电曲线P(t)的日发电平均值

S4-2、根据公式：

获取第s个发电厂的峰时责任C

S4-3、根据公式：

C

获取第s个发电厂的分摊责任C

步骤S5的具体方法为：根据公式：

获取第c个电力用户分摊责任的费用F

该发电厂调峰辅助服务责任量化分摊与价值评估系统包括：

总价值计算模块，用于根据电网当日对调峰辅助服务的需求和市场统一出清的价格，确定发电厂提供调峰辅助服务所产生的总价值；

峰谷计算模块，用于根据全网日负荷曲线计算当日负荷峰时和谷时的临界点；

分摊责任大小计算模块，用于计算各电力用户的日负荷曲线在峰时和谷时相对于其日负荷平均曲线的偏离情况，并确定各电力用户分摊责任的大小；计算发电厂的日出力曲线在峰时和谷时相对于其日出力平均曲线的偏离情况，并确定各发电厂的分摊责任大小；

分摊费用计算模块，用于将调峰辅助服务产生的总价值根据各市场主体的责任大小比例进行分摊，获取各市场主体的分摊费用。

在具体实施过程中，调峰辅助服务包括实时深度调峰辅助服务和启停调峰辅助服务；其中实时深度调峰辅助服务指火电厂开机机组通过在日内调减出力，使火电厂机组平均负荷率或最低不投油稳燃负荷状态下所对应的调峰深度小于或等于有偿调峰界限时提供的辅助服务；启停调峰辅助服务指火电机组通过停机备用将低谷时段电力空间出让给风电、水电，在高峰时段重新启动以适应负荷增长的需求的辅助服务。

市场统一出清的价格是指发电厂商在日前对所提供的辅助服务进行价格申报和集中竞价，在日中电网调度中心根据排序后的辅助服务按低价调用，满足市场需求的最后一位中标供应商的报价作为统一的市场出清边际价格。

如图2所示，全网日负荷曲线是某区域电网一日内负荷随时间(以小时为单位)变化的曲线，其中水平虚线

综上所述，本发明通过全网负荷曲线确定日负荷峰时段和谷时段，在峰时段用电量高于其日平均值的电力用户或发电量低于其日平均值的发电厂则计量其责任，反之则削减其责任。通过求负荷或发电曲线偏离平均值的积分面积去量化责任，以量化责任的比例进行辅助服务所产生价值的分摊，从而公平地将电力用户和发电厂共同纳入分摊的主体。