電力市場輔助服務研究
我國國民經濟在新常態(tài)下的躍遷式發(fā)展導致電力能源的內需口徑擴大,電力市場日趨活躍。現(xiàn)代電網為靈活調整功率及頻率,大力研究開發(fā)出自動發(fā)電控制技術,即AGC技術,正發(fā)揮著積極的調控輔助服務作用。如今,大量基于AGC技術的機組研發(fā)問世并投入運行,展現(xiàn)了強有力的輔助服務功能。只有正確處理AGC技術所攜帶的經濟效能,深度考察AGC機組成本及效益,才是合理推動電力市場AGC服務表現(xiàn)的剛需性要求。
1電力市場AGC服務的交易及調度問題
電力市場復雜環(huán)境下應分析更多的內在要素,AGC機組應視作特型商品引入市場并成為交易活動的對象存在。AGC的市場活動涉及的電能服務與調頻輔助服務,因而AGC的市場化具有了電能市場與調頻輔助服務市場等多路徑選擇。用戶在對電網穩(wěn)定輸出提出更高要求的同時也對電網的網絡安全提出了更高標準。討論交易與調度問題,首先不能偏離公平性與最優(yōu)性原則。前者針對發(fā)電公司側而言,指的是若機組對外提供的服務一致,則在交易、調度、資費等方面的標準也要一致。后者針對電網側而言,指的是在保持系統(tǒng)最佳運行狀態(tài)的同時控制投入成本及損耗最低化。考慮到以眾多發(fā)電企業(yè)為主的電力市場趨于成熟,AGC調頻輔助服務欲達到可行經濟目標,適宜推行以競價為首要手段的多合同耦合模式。一般上,應指定AGC機組實施調頻輔助服務,同時結合機組成本分析合理給予經濟補償,具有可操作性。
2AGC機組成本構成分析
AGC機組成本構成主要包括:
(1)低產機會成本。意指AGC機組投入運行后出現(xiàn)電力商品低產出的概率,具體成本損失可列式計算。
(2)機組附加固定成本。包括:改造AGC機組突顯AGC功能的疊加成本;具備AGC功能的機組閑置未調試導致后期應用的接口調試成本;AGC商品成型投產自附成本。
(3)低效態(tài)機組投運損耗成本。若AGC機組運行組態(tài)未達到理想值且工況曲線偏差較大,可致煤耗增高進而影響整體效率,損耗成本可自行累加施以周期性計算。
(4)AGC機組運行費用以及維修費用因比例較小可不計。
(5)AGC機組自損成本,自損標準無法確定且嚴重程度難于估量而不計。
3AGC機組經濟補償
與發(fā)達國家相比,國內電力市場尚處于初級階段,AGC機組容量占總容量比尚低,需要由電網調度來控制AGC的發(fā)電運行,這樣就容易在功能上分開不同機組,如電能市場與輔助服務市場的機組要彼此獨立。提供AGC服務的發(fā)電公司原則上依據電網調度中心的相關辦法實施管理,輔助服務接受調度指令安排。AGC機組常規(guī)經濟補償基本思路為:AGC經濟補償費用=欠發(fā)電量補償費用(或多發(fā)電量補償費用)+AGC調節(jié)成本。
4競價調頻服務市場中的AGC機組
隨著AGC機組投入增大,比重抬升且總服務能管力大于系統(tǒng)需求,新的調頻輔助服務市場真正成型。事實上,擁有競價本質的調頻服務市場將為AGC機組帶來更大經濟收益,當然還有賴于發(fā)電企業(yè)對各方面性能參數(shù)與政策的統(tǒng)籌兼顧。通常AGC機組可在混合或分解型市場模式下參入競價調頻服務市場。混合型市場中,調頻服務不再另設費用標準與交易渠道,而是僅關注AGC機組的電價,服務收益屬于電能收益一部分。AGC機組要對電能價格進行報價,區(qū)分AGC的準投運與非投運前提。AGC電能價格與不投運AGC的電能價格。分解型市場的調頻服務具備相對獨立的交易路徑與付費路徑。這說明,AGC處于電能市場將執(zhí)行電能價格,處于調頻服務市場則執(zhí)行服務價格。由于電能市場與調頻服務市場的順序會有不同,因此競價報價情況也有所不同。
5電力市場中AGC機組的生產應用
(1)提升AGC應用響應速度的有效方法。以火電廠的AGC機組生產應用為例,為提升火電AGC機組運行響應速度,首先可考慮調整機組中PID過程的時間與階次,控制負荷響應過程的參數(shù)波動與實際延遲。其次,在機組中合理增強有效通風量,并積極調整煤量供給比例,以滿足負荷變化實際需求。第三是增強AGC指令對機組功率的控制響應靈敏度,有效更新控制方式來增強動態(tài)響應效果。第四是確定AGC負荷區(qū)間,以定壓方式來控制負荷升降從而改善蓄熱性能。
(2)AGC投入生產應用后對機組的影響。無論是火電廠還是水電廠,為滿足電網需求,都需要引入必要的AGC技術來運行機組。隨著AGC的投入應用,對機組的影響也愈加凸顯。第一,AGC機組隨電網負荷變化而變化,風、水、煤等機組內充物質的物化變化,會加重機組內壓與溫差,大大影響壽命。第二,調度AGC雖有設計的經濟分配功能,然而若繼續(xù)不重視負荷分配的經濟性,則調度對各種負荷信息掌握不足,容易使機組運行經濟性大大降低。第三,AGC方式下的機組運行,可能存在參數(shù)超限問題,無法匹配調度變負荷要求,使得負荷調節(jié)易中斷暫停。第四,AGC易影響機組運行穩(wěn)定性,主要是因AGC指令變化過快,使得機組自我調節(jié)平率出現(xiàn)紊亂和失誤,內壓或溫度等因素變化更為激烈,機組難以保持穩(wěn)定運行。
6結束語
具有AGC功能的發(fā)電機組可參與到電能市場和調頻輔助服務市場中來,并且可通過基于不同合同的公開競價方式贏得對AGC輔助服務的效益研究。要客觀分析可影響AGC經濟效益的成本構成,并合理完善經濟補償思路,積極參考混合型與分解型兩種模式來研究調整AGC基本報價與限價,使得電力市場下的AGC輔助服務能夠發(fā)揮更大的經濟與社會效益。文章最后提出了電廠生產應用AGC機組在中提升響應速度方面的有效方法,同時指出了不利影響,以期在后期生產中加以規(guī)避和調整。
參考文獻:
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作者:高峰 單位:大唐彬長發(fā)電有限責任公司
責任編輯:電力交易小郭
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