孫國強 ,袁 智 ,許曉慧 ,汪 春 ,衛志農 ,臧海祥
(1.河海大學 能源與電氣學院,江蘇 南京 211100;2.中國電力科學研究院,北京 100192)
近年來,在電力需求急劇增長、化石燃料不斷減少及CO2減排任務艱巨的背景下,世界范圍內的電力行業面臨許多新挑戰。電力行業作為CO2減排的主力軍,在實現國家減排目標的過程中起著重要的作用。由于風能、太陽能等分布式能源DER(Distributed Energy Resources)具有發電儲量大、綠色可持續等優點,利用分布式發電技術實現分布式電源DG(Distributed Generation)參與電網運行成為當前研究的熱點。然而,盡管DG與化石燃料相比具有許多顯著的優點,但是DG在地理位置上分布不均勻,易受天氣等自然因素影響,其出力的間歇性、隨機性和波動性會對電網的安全穩定運行產生很大的沖擊,嚴重影響電網的電壓穩定、電能質量和頻率特性等。將各類 DG 聚合成一個實體,以虛擬電廠[1-3]VPP(Virtual Power Plant)的形式參與電網及電力市場運行,是克服這些沖擊的一種有效方式。
VPP在電力市場中具有雙重角色[4],在平衡市場中,按電能傳輸方向劃分,VPP既可以視為電能的供應者,也可以視為電能的需求者。此外,在電力輔助市場中,VPP可以提供旋轉備用等輔助服務[5]。由于VPP在電力市場中的雙重角色,VPP的競標模型與傳統發電廠存在顯著差別,與傳統發電廠相比,VPP在競標時需要滿足功率平衡約束和潮流約束等安全約束[6-7]。在電力市場環境下,由于市場電價、DG出力等不確定性因素的影響,VPP的競標存在一定的風險。當VPP的實際出力小于計劃出力時,需要以高于市場電價的價格從電力市場中購電;……