电力市场中的辅助服务
电力市场辅助服务
背景
背景
近几年来，随着世界经济的蓬勃发展和科学技术日新月异的进步，电力工业正经历着一场重大的变革。电力 工业是有着悠久历史的传统工业，它对国民经济的发展有着十分重要的作用。但是由于电力的生产、销售和使用 的特殊性，长期以来电力工业一直垄断经营，实行发电、输电、配电一体化的体制。这种体制在电力工业发展的 初期有效地促进了电力工业的发展，但是随着电力工业规模的不断扩大，特别是现代社会市场经济的发展，传统 电力体制越来越不适应经济的发展，迫切需要实行电力市场，引入竞争机制。
3)保证系统的电压水平。必须有
4)无功优化以降低络损耗。无功控制是减少电力系统络损耗的一种手段，可以通过无功控制来保证电力系统 的安全经济运行。
与有功服务相比，无功服务有着其特殊性。
损分摊
损分摊
在电力交易的过程中，电力络必定会出现损耗，在电力市场中需要将此损耗在相关的电力交易者之间进行公 平、合理、有效的分摊，这是电力市场的关键问题之一。在输电市场中，输电定价有很大一部分成本是损的成本， 因此解决损的合理分摊问题是电力市场定价的重点。在计划体制下损被平均分摊到各用户，这实际上是不公平的， 因为各用户在电中的位置各不相同，引起的损也是不同的。因此需要对用户区别对待，这就迫切需要一套合理的 损分摊方法 。
无功服务
无功服务
无功功率辅助服务是使电中的输电交易顺利完成的一个必要条件，尤其在输电重负荷条件下，电压和无功功 率控制变得格外重要。电力市场中除了要保证电能的有效供应外还必须保证良好的电压水平和稳定性。系统中的 无功功率控制能够引起电压的变化，因此必须保证系统中无功的平衡。与频率的全系统统一的特性不同，电压的 分布是与当地的无功供应和需求相关的 。
辅助服务的定义及分类
定义【1】辅助服务指为保证电力系统安全、可靠运行,电力市场的成员为维护频率及电压的稳定而提供的服务。
主要包括调频、调相、备用、黑启动等。
(1)调频服务系统频率受整个系统的供给与需求状况的影响, 为维护系统的频率稳定, 一部分市场成员, 提供调整出力的服务, 称为调频服务。
(2) 调相服务电力系统的无功必须实时平衡。
辅助服务供应商通过调整其无功的出力或需求, 来维持电压的稳定的服务称为调相或电压支持服务。
(3) 备用服务为应付负荷需求超过预测值、计划运行机组非计划停运等, 市场成员所提供的机组、出力等的备用, 称为备用服务。
可根据提供备用服务机组的状况, 分为旋转备用或非旋转备用。
也可根据备用机组不同响应时间与持续时间来进行区分不同种类的备用服务产品。
(4) 黑启动(Black Start)是指发电机组在没有外来电力供应的情况下, 能从停机状态启动起来。
提供该能力的服务,称为黑启动服务。
(5) 约束缓解服务当输电出现约束时, 参加约束缓解服务的服务商将重新调整计划来降低电力出力或降低电力需求等来保证网络的安全和成本。
针对的技术问题【2】·有功频率控制(Regulation或Automatic Generation Control，简称AGC)在线的)或与系统同步的(synchronized)发电机组，在能量管理系统(Energy Management System，简称EMS)的控制下，通过AGC可以立即增加或减少出力。
用于处理负荷与发电之间较小的实时偏差，维持系统频率稳定，并使控制区内负荷与发电偏差及控制区之间的交换功率实际值与计划值的偏差为最小旋转备用：在线的或旋转的发电机组，并有未带负荷的发电容量，响应调度指令，在10min内以一定的爬坡速率达到一定的出力水平，且能够被调度提供电能至少2小时。
用于处理发电与输电系统故障使负荷与发电发生的较大偏差，恢复负荷跟踪服务的水平，保持频率稳定;·非旋转备用(Non-spinning Reserves)：离线的但可以随时调度使用的发电机组容量，在1o min内可以与系统同步和爬坡到一定的出力水平，并且能够运行至少2小时。
电力市场辅助服务各类品种补偿机制
电力市场辅助服务各类品种补偿机制在当今的电力市场中，辅助服务扮演着至关重要的角色。
辅助服务包括备用容量、频率调节、调度、电压控制等，它们对于电网的稳定运行和供电质量具有重要意义。
为了激励各类辅助服务的提供者，需要建立合理的补偿机制。
本文将深入探讨电力市场辅助服务各类品种的补偿机制，并共享个人观点和理解。
1. 备用容量补偿机制备用容量是指在电网发生故障或突发负荷需求增加时，能够快速接入系统并提供电力支持的能力。
在补偿机制方面，可以考虑按照提供的备用容量大小和可调度性来进行补偿，以激励各类备用容量提供者积极参与市场竞争。
也可以根据其响应速度和可靠性给予额外的奖励，以鼓励提供高质量备用容量的投入。
2. 频率调节补偿机制频率调节是保持电网频率在正常范围内的重要辅助服务。
对于频率调节的补偿机制，可以考虑根据实际调节量和调节速度进行补偿，以激励频率调节服务提供者提供稳定和高效的调节能力。
还可以根据其对电网频率稳定性的贡献程度给予不同程度的奖励，以推动市场形成更加有效的频率调节机制。
3. 电压控制补偿机制电压控制是保持输电系统电压在允许范围内的重要辅助服务。
在补偿机制方面，可以考虑根据电压支撑能力和对系统电压影响的实际贡献来进行补偿，以激励各类电压控制服务提供者积极投入市场。
也可以根据其对输电系统稳定运行的重要性给予相应的奖励，以推动电压控制市场的健康发展。
总结回顾电力市场辅助服务各类品种的补偿机制对于市场的健康发展和电网的稳定运行至关重要。
在补偿机制的建立上，应该充分考虑各类辅助服务的实际贡献和市场需求，以形成公平合理的补偿机制。
也需要不断优化和完善补偿机制，以适应电力市场的发展和变化。
个人观点和理解在电力市场辅助服务的补偿机制中，应该注重市场化和激励机制的建立。
只有通过公平合理的补偿机制，才能够吸引更多的参与者积极投入到辅助服务市场中，从而提高市场竞争力和供电质量。
也需要加强监管和市场约束，以防止市场垄断和不当行为的发生，保障市场的公平竞争和可持续发展。
电力市场辅助服务各类品种补偿机制
电力市场辅助服务各类品种补偿机制1. 引言电力市场辅助服务是指为了维持电力系统的安全、稳定运行而提供的各种支持性服务。
在电力市场中，不同的辅助服务品种具有不同的补偿机制，以确保供需平衡和系统可靠性。
本文将对电力市场辅助服务的各类品种补偿机制进行详细探讨。
2. 电力市场辅助服务品种电力市场辅助服务包括但不限于以下几类品种：2.1 频率调节频率调节是指通过调整发电出力，使电力系统的频率保持在合理范围内的一种辅助服务。
频率调节品种主要包括快速频率调节和慢速频率调节。
快速频率调节要求在极短时间内进行调节，而慢速频率调节则可以在较长时间内进行调节。
2.2 无功补偿无功补偿是指通过调整电力系统的无功功率，以维持电压稳定的一种辅助服务。
无功补偿品种主要包括静态无功补偿和动态无功补偿。
静态无功补偿通过静态补偿装置（如容性补偿器、电抗补偿器等）进行调节，而动态无功补偿则通过动态补偿装置（如STATCOM、SVC等）进行调节。
2.3 启动备用启动备用是指在电力系统发生故障或突发负荷增加时，通过快速启动备用发电机组，提供额外的电力供应的一种辅助服务。
启动备用品种要求发电机组具备快速启动、快速响应的能力。
2.4 备用容量备用容量是指在电力系统发生故障或突发负荷增加时，通过备用发电机组提供额外的电力供应的一种辅助服务。
备用容量品种要求备用发电机组具备快速响应、长时间运行的能力。
3. 电力市场辅助服务补偿机制电力市场辅助服务的补偿机制主要包括计划补偿和市场补偿两种方式。
3.1 计划补偿计划补偿是指电力市场主体根据电力系统的需求和供给情况，提前制定辅助服务的补偿计划，并按照计划进行补偿。
计划补偿主要适用于对电力系统要求稳定性较高的辅助服务品种，如频率调节和无功补偿。
计划补偿的补偿费用通常由电力市场主体根据补偿计划和市场规则进行确定和支付。
3.2 市场补偿市场补偿是指通过电力市场的交易机制，根据供需关系和市场价格确定辅助服务的补偿费用。
电力市场辅助服务.
2.5 黑启动
概念：整个系统因故障停运后,不依赖别 的网络帮助,通过启动系统中具有自启动 能力机组来带动无自启动能力的机组,逐 步扩大系统的恢复范围,最终实现整个系 统的恢复。
3. 辅助服务的分类
• 结合我国电力系统安全运行的实际需要， 考虑辅助服务市场化的可操作性，可将 辅助服务分为： 3.1 基本辅助服务 3.2 有偿性辅助服务
5.1 英格兰和威尔士的辅助服务市场 • 该市场的辅助服务分类与我国相似,包括 频率控制、无功/电压控制、备用和黑启 动。 • 辅助服务分为3种提供形式:强制性服务、 必需服务和商业服务。 • 进入电力市场的大部分机组都有义务提 供强制性服务,在电网法规和输电网络连 接条件中规定相关的技术要求。 • 仅要求部分机组提供必需服务(主要指黑 启动),鼓励机组提供商业服务。
– 按备用的目的:负荷备用、事故备用、检修备用和 国民经济备用; – 按备用的运行状态:热备用和冷备用; – 按备用的响应速度:瞬时响应备用、10分钟旋转备 用、10分钟非旋转备用、30分钟备用、60分钟备 用、冷备用； – 按备用增减出力的调整方向：上备用和下备用
2.4 无功Biblioteka 持• 概念：发电机或电网中的其它无功源向 系统注入或吸收无功功率,以维持电网中 的节点电压在允许范围内,以及在电力系 统故障后提供足够的无功支持以防止系 统电压崩溃。 • 在电力市场初期,电网所提供的无功服务, 可计入输配电服务中,仅发电机组(含调 相机组)提供的无功服务需要单独考虑。
4.2.2基于成本的补偿制
• 这种机制随着电力工业的解除管制得到 了广泛的应用。 • 在实施过程中遇到的主要问题是如何确 定计算辅助服务成本的合理方法。
• 也需要必要的惩罚和奖励措施来确保系 统得到可靠的辅助服务。
电力市场中的辅助服务
电力市场中的辅助服务（贵州大学）摘要电力市场是以电力商品交易活动为主要内容的市场，即电厂和电网之间的市场。
由于辅助服务贯穿在电力市场的每一个交易时段，并且能与电力市场紧密融合。
分析和研究辅助服务的本质涵义，就是去研究在电力市场中的各类型辅助服务功能或者能够对电力的系统安全性以及经济性等综合运行的水平会造成的影响、效能，并由此而赋予一定的经济学含义。
关键词：电力市场、辅助服务、定价机制、电能质量、提供方式Ancillary services in the power market（Guizhou University ）AbstractPower market is a electric commodity trading activities as the main content of the market, that is, power plants and electricity markets.As support services throughout each of the electricity market in the trading session, and close integration with the power market.Analysis and research support services of the nature of meaning is to study various types of support services functions in the power market or to the power system security and economy of comprehensive operating level will impact performance, and thus give some economic implications.Keywords: power market, ancillary services, pricing mechanisms, power quality, mode of delivery1.电力市场的基本概念随着电力的迅猛发展迫使我们作出建立电力市场、改革完全垄断的电力体制的探索和实践。
电力辅助服务市场
备用的供给
备用的供给商 发电厂商 可中断或可削减用户
备用成本分析
备用的容量成本 -容量成本包含在容量报价当中 。？ 机会成本 其他成本
备用市场分析
• 集中调度交易模式 ----基于报价顺序优先级的调度（Merit-Order-
based Dispatch）
----联合调度（Joint dispatch）
结论：这种方法，不是一种经济的方法。
法3：LOLP/VOLL方法
• LOLP（Loss-of-load probability）为失负 荷概率。
• 失负荷价值VOLL（Value of lost load） • LOLP×VOLL为失负荷的成本，最优的备
用水平为失负荷的成本与备用成本之和的 最小点处。
旋转备用
• 旋转备用补偿费用（元）=旋转备用贡献量 （kWh）×0.02元/kWh
无功辅助服务
• 发电机组进相期间实际吸收的无功电量， 按0.03元/kVarh；(东北）
• 有偿无功补偿费用（元）=提供有偿无功电 量（ kVarh ）× 0.05元/kVarh 。（华中）
黑启动服务
• 黑启动能力费：根据具体的测算定。 • 黑启动使用费：500万元/台.次。
缺点：
没有考虑用户的可靠性需求的差异，用户备用 需求的弹性，用户的WTP（Willing to Pay），用户 没有选择权。该方法在使用中，多用VOLL的平均 值代替所有时段，所有用户的失负荷价值。但不同 电网，不同时段，不同类用户，VOLL的值不同， 用VOLL的平均值代替所有时段，所有用户的失负 荷价值，难以达到社会资源的最优配置与备用水平 的最优化。
作业
• 中国风电弃风与辅助服务市场机制设计。
• Reg-Up: P1 = 18.44 $/MW 旋转备用: P2 = 35.97 $/MW 非旋转备用: P3 = 18.00 $/MW 替代备用: P4 = 198.98 $/MW
电力市场辅助服务分析汇总.
f 1 P f 0 KG K L P0
频率的一次调整
一次调频自动响应，几 乎所有的机组响应 • 系统频率降低时，机 组自动加大油门（阀 门） • 一次调频是有差调节、 粗调频
频率的二次调整
二次调频消除一次调频 后的偏差 • 只有安装了特定调频 设备的机组 (Automatic Generation Control)才能承担 • 无差调节，细调
辅助服务概述(2)
• 从发电侧来考虑，辅助服务是发电厂为保 证电力系统安全可靠运行而采取的必要措 施。 • 从输电的角度出发，辅助服务是为完成输 电的主要功能 ─ 将电能从发电厂输送到 用户，并保证安全和质量所需要采取的所 有辅助措施。
• 从运行管理的角度出发，可把在当日的实时 运行中，由于一些不可预测和不可控制的原 因，如交易的临时变动、负荷的随机波动以 及机组的强迫停运等，为保证供电质量和可 靠性要求而要有一个有功、无功的实时平衡 服务及其它的运行服务，称为辅助服务。 • 从系统控制的角度出发，辅助服务是由控制 设备和操作员执行的有关功能，这些功能是 发、控、输、配电用以支持基本的发电容量、 电能供应和电力传输服务。
为什么要进行调频?
• 频率是电力系统运行的一个重要质量指标。它反 应了电力系统中有功功率供需平衡的基本状态。 • 频率偏差调整的方法主要是调整发电功率和进行 负荷管理。 • 通过频率调整，可以完成以下功能：
- 使发电功率自动跟踪负荷功率的变化； - 响应负荷功率或发电功率的随机变化，维持系统频率为 规定值； - 在区域内分配系统发电功率，维持区域间净交换功率为 计划值； - 对周期性负荷变化，按发电计划调整发电功率，对偏离 计划的负荷功率，实现在线经济负荷分配； - 监视、调整备用容量，满足安全需要。
电力辅助服务产品类型及各地区辅助服务市场政策
电力辅助服务产品类型及各地区辅助服务市场政策电力辅助服务是指在电网运行过程中，为保证电网的安全、经济、稳定运行所提供的各种技术手段和能源供给。
它包括削峰填谷、频率控制、备用容量、无功补偿、电压控制等多种服务，目的是提供给电网运行者一揽子的技术手段和能源支持来维持电网运行的稳定性和经济性。
1.削峰填谷产品：主要用于电网负荷波动较大时的平衡调节，具体产品包括电网削峰调峰储能产品、电网削峰调峰电力产品等。
2.频率控制产品：主要用于电网频率波动过大时的调节，包括调频辅助服务产品和电网频率调节储能产品等。
3.备用容量产品：主要用于电网突发负荷增加时的应急备用，包括调度备用辅助服务产品、调度常备辅助服务产品等。
4.无功补偿和电压控制产品：主要用于电网稳定性的调节，包括静态无功补偿产品、无功补偿控制产品等。
而各地区的辅助服务市场政策有所不同1.中国：中国的辅助服务市场政策由国家能源局制定，按照《电力辅助服务管理办法》的要求，中国的辅助服务市场主要采用竞价方式进行交易。
辅助服务市场实行辅助服务收益分配机制，根据提供辅助服务的能源企业以及消费企业的综合评价指标来确定其收益。
2.美国：美国的辅助服务市场政策相对较为开放，各个州根据自身情况制定相应的政策。
例如，加利福尼亚州已经推出了电力市场方案，鼓励发展和应用可再生能源和储能技术，以提供更稳定和可靠的辅助服务。
3.欧洲：欧洲的辅助服务市场政策由欧盟委员会指导，各个成员国根据自身情况进行具体操作。
欧洲各国主要通过法律法规的制定、能源市场和鼓励可再生能源的开发，来推动辅助服务市场的发展。
总体来说，不同地区的辅助服务市场政策在机制设置、交易方式和收益分配等方面有所差异，但都以促进电力辅助服务市场的开放和发展为目标，以确保电网的安全、稳定和经济运行。
在未来，随着可再生能源和储能技术的发展，辅助服务市场将会进一步壮大，并为电力系统提供更加灵活和可持续的支持服务。
电力市场讲义(辅助服务)
辅助服务及定价
辅助服务的市场模式 二、澳大利亚电力市场的辅助服务：澳大利亚电力市场中， 电网调度员和电力市场操作员合二为一，以电力联运体 （POOL）为中心，国家电力市场管理公司作为市场操作 员，负责辅助服务的管理和操作。其辅助服务含无功和 黑启动等。辅助服务费从发电商和配电商那里按确定的 比例收缴，然后又全部分配给有关辅助服务的提供者。 辅助服务的模式为统一型（补偿型）。
iN G
1
和
为拉格郎日乘子；
辅助服务及定价
投标型发电辅助服务的定价 二、无功的定价 为求该函数的极值，应满足： C *
PGi
0
C * 0 1 C * 0 2
其中：2
C gqi (QGi ) QGi
C * 0 QGi
为无功边际电价。
辅助服务及定价
合同型或补偿型发电辅助服务的定价 合同型或补偿型发电辅助服务的定价一般采用综合成 本方法。 一、黑启动服务的定价 由于黑启动不是经常发生，一般对黑启动服务的 定价采用长期和约的形式。 系统要维持黑启动的能力、提供黑启动服务需要 以下4个方面的资源，在定价时需从这几个方面加以考虑： （1）黑启动机组：能在没有外部电源的情况下自 启动，并给输电线充电，带动其他没有自启动能力的机 组启动，最终对全网的用户重新提供服务。
辅助服务及定价
辅助服务的定义及分类 2 调频 发电机组提供足够的上、下调整容量，以一 定的调节速率在允许的调节偏差下实时处理较小 的负荷和发电功率的不平衡，以满足系统频率的 要求。 系统的调频服务通常是由AGC机组在投运AGC 期间提供的。
辅助服务及定价
辅助服务的定义及分类 3 调峰 为了负荷峰谷变化的要求而有计划的、按 一定调节速度进行的发电机出力调整。 公认的调峰机组为抽水蓄能机组和燃油、 燃气轮机组，再次为部分可调库容的水电机组和 小容量的燃煤机组。