基于合作博弈解的調峰成本補償研究.pdf

1、“三北”地區(qū)電網的電源結構中,煤電所占比例較高,缺乏調節(jié)性能好的水電電源,隨著風電并網容量的不斷增加以及峰谷差的加大,系統(tǒng)調峰壓力越來越大;熱電聯(lián)產機組由于其生產效率高、排放污染少等優(yōu)點得到大力發(fā)展,火電廠也紛紛把原有的大型純凝機組改造成抽凝式熱電機組;但冬季供暖時期熱電機組的調峰能力受到限制,由此導致純凝機組深度調峰、風電機組大量棄風的現(xiàn)象。目前對于電力市場下機組所提供的調峰輔助服務的計費研究尚有不足。因此,如何對各類非熱電機組的有償

2、調峰電量進行核算,如何計算補償費用以及如果將補償費用分攤給各熱電機組,以促進非供熱機組積極參與調峰已成為“三北”電網運行中亟需解決的問題。
　　本文首先概述了“三北”地區(qū)普遍存在的熱電機組其改造而來的方式以及運行特點,在分析過程中將熱電機組看成是純凝機組和背壓機組的聯(lián)合運行,在了解工作原理的基礎上分別找出兩部分機組中各參數(shù)的關系,最后得到該類熱電機組煤耗量與熱負荷、發(fā)電功率之間的聯(lián)系,并在此基礎上構建了一種電負荷由全網機組平衡,熱

3、負荷由各熱電廠就地平衡,風電機組出力上限為預測值的經濟調度模型。
　　針對“三北”地區(qū)電網熱電機組比重大、純凝機組等非供熱機組承擔系統(tǒng)調峰的問題,提出了一種有償調峰服務費用的計算方法。該方法通過求解熱電機組按純凝發(fā)電和熱電聯(lián)產兩種狀態(tài)運行時系統(tǒng)各機組的出力,分別確定純凝機組、風電機組以及水電機組的深度調峰容量,并將非熱電機組深度調峰區(qū)間內銷售電量所得利潤之差定為有償調峰費用。通過算例表明,對于系統(tǒng)中不同的純凝機組,其有償調峰費用隨

4、機組提供的有償調峰容量的增加而增加;而風電機組的深度調峰容量雖小,但單位調峰電量費用卻最高,該結果符合經濟調度中盡可能減少棄風量的要求。
　　論文最后引入合作博弈理論建立了熱電機組間調峰補償費用分攤的合作博弈模型,利用夏普利值法求解分攤結果,并提出了考慮熱電比因素修正的夏普利值分攤改進算法。改進算法降低了熱電比較高的熱電機組的分攤權重,減少了其承擔的調峰費用,能夠從經濟利益上促使熱電機組提高自身熱電比,進而提高系統(tǒng)的生產效率。算例