南方區(qū)域發(fā)電企業(yè)的調(diào)頻輔助服務(wù)市場管理分析

摘 要：近年來，隨著國家鼓勵可再生能源的開發(fā)利用，可再生能源發(fā)電量越來越大。由于可再生能源發(fā)電的季節(jié)性及不穩(wěn)定性，我國電力系統(tǒng)受到的穩(wěn)定性影響也隨之增大。需要發(fā)電企業(yè)提供更多的優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的調(diào)頻輔助服務(wù)用以保證電能質(zhì)量和系統(tǒng)安全運行。本文立足于南方區(qū)域調(diào)頻服務(wù)市場的發(fā)展現(xiàn)狀，通過對發(fā)電企業(yè)調(diào)頻輔助服務(wù)相關(guān)收益的分析，總結(jié)了一套適用于發(fā)電企業(yè)的調(diào)頻輔助服務(wù)市場管理模式。

關(guān)鍵詞：發(fā)電企業(yè);調(diào)頻輔助服務(wù)市場;綜合調(diào)頻性能指標;市場管理

中圖分類號：F27???? 文獻標識碼：A????? doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.32.017

0 引言

近幾年來，國家一直在大力推進可再生能源的開發(fā)利用。2014年國務(wù)院更是印發(fā)了《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014-2020年）》（31號文），該行動計劃指出要通過提高可再生能源消費占比，來實現(xiàn)優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略任務(wù)。由2019年最新數(shù)據(jù)知，在發(fā)電裝機容量上，可再生能源發(fā)電裝機容量達7.94億kW，同比增長9%;其中風電裝機容量及光伏發(fā)電裝機容量均大幅增長，實現(xiàn)了國家發(fā)改委和能源局《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃（2016-2020年）》的目標。隨著可再生能源上網(wǎng)電量不斷增加，我國電力系統(tǒng)所受到的影響也越來越明顯，就越發(fā)需要電源側(cè)的發(fā)電機組參與提供調(diào)頻輔助服務(wù)，從而滿足電網(wǎng)安全、經(jīng)濟運行。風力及光伏發(fā)電出力波動大，可控性低且難預(yù)測，并網(wǎng)后會使電力系統(tǒng)安全運行風險加大。這時電網(wǎng)調(diào)度部門發(fā)送指令到有調(diào)頻輔助服務(wù)提供能力的機組，使其按一定的調(diào)節(jié)速率調(diào)整機組出力，從而維持電力系統(tǒng)的整體平衡。對于發(fā)電企業(yè)來說，面對調(diào)頻輔助服務(wù)市場需求的不斷增大，建立一套行之有效的調(diào)頻輔助服務(wù)市場管理模式就顯得尤為重要。

1 南方區(qū)域調(diào)頻輔助服務(wù)市場發(fā)展現(xiàn)狀及調(diào)頻輔助服務(wù)收益分析

2018年9月1日國家能源局南方監(jiān)管局發(fā)布的《廣東調(diào)頻輔助服務(wù)市場交易規(guī)則（試行）》正式實施，標志著廣東調(diào)頻輔助服務(wù)市場正式開啟。2020年12月28日涵蓋廣東、廣西、海南三省的南方區(qū)域調(diào)頻輔助服務(wù)市場（下簡稱調(diào)頻市場）啟動試運行，試運行規(guī)則指出調(diào)頻市場關(guān)鍵指標為綜合調(diào)頻性能指標A及調(diào)頻里程L，詳細如下方面。

1.1 綜合調(diào)頻性能指標A

綜合調(diào)頻性能指標是用來衡量發(fā)電單元響應(yīng)AGC控制指令的綜合性能表現(xiàn)的一個指標。它的數(shù)學計算公式為：

A=0.25×（2×A1+A2+A3）

上式中：A1為調(diào)節(jié)速率指標，指發(fā)電單元響應(yīng)AGC控制指令的速率;A2為響應(yīng)時間指標，指發(fā)電單元響應(yīng)AGC控制指令的時間延遲;A3為調(diào)節(jié)精度指標，指發(fā)電單元響應(yīng)AGC控制指令的精確程度。

為便于發(fā)電單元間橫向比較性能差異，將發(fā)電單元的綜合調(diào)頻性能指標A與區(qū)域內(nèi)發(fā)電單元最大綜合調(diào)頻性能指標Amax相除，得到歸一化后的發(fā)電單元綜合調(diào)頻性能指標G。以歸一化后的G將各個發(fā)電單元的調(diào)頻里程報價進行調(diào)整，得到相對應(yīng)的排序價格P。由于廣東省內(nèi)發(fā)電企業(yè)參與調(diào)頻市場的時間較早，機組性能普遍較好，為防止一家獨大的情況出現(xiàn)，在調(diào)頻市場中廣東、廣西、海南分別設(shè)置了各自省內(nèi)機組提供的調(diào)頻容量占各自省份調(diào)頻容量總需求的80%這一比例下限。

1.2 出清價格C及調(diào)頻里程L

調(diào)頻市場中將發(fā)電單元的排序價格P由低到高排列，P低者先中標，最后一個中標的出發(fā)點單元的P為調(diào)頻市場的出清價格C。

調(diào)頻里程L指發(fā)電單元每次響應(yīng)AGC調(diào)頻控制指令結(jié)束時刻機組實際出力值與下發(fā)調(diào)度指令時刻機組實際出力值之差的絕對值。

1.3 調(diào)頻里程補償S

中標發(fā)電單元在調(diào)頻市場中提供調(diào)頻輔助服務(wù)可以得到相應(yīng)的調(diào)頻里程補償（調(diào)頻收入的主要來源）。發(fā)電單元調(diào)頻里程補償S按日統(tǒng)計，按月結(jié)算。發(fā)電單元月度調(diào)頻里程補償S計算公式為：

S月度里程=∑ni=1（Li×Ci×Ai）

式中：n為月度調(diào)頻市場總的交易周期數(shù);Li為發(fā)電單元在第i個交易周期的調(diào)頻里程;Ci為第i個交易周期的出清價格，Ai為發(fā)電單元在第i個交易周期的綜合調(diào)頻性能指標。

由上述分析可以發(fā)現(xiàn)調(diào)頻市場中發(fā)電企業(yè)的機組調(diào)頻里程越大，出清價格越高、綜合調(diào)頻性能越大，調(diào)頻收益才會越高。這就需要發(fā)電企業(yè)針對調(diào)頻市場，建立一套完備的管理流程，這樣才能高效精準地報價，擴大企業(yè)收益。

2 發(fā)電企業(yè)調(diào)頻市場管理

對于參與調(diào)頻市場的發(fā)電企業(yè)，在不增加儲能裝置的前提下，發(fā)電企業(yè)的機組綜合調(diào)頻性能指標基本為一個定值。同時根據(jù)發(fā)電企業(yè)正常參與調(diào)頻市場時的調(diào)頻里程數(shù)據(jù)也可以推斷出：同一機組在參與調(diào)頻市場時，中標時段的調(diào)頻里程與機組性能正相關(guān)。由于機組綜合調(diào)頻性能指標基本為一個定值，所以排除其它不可控因素可知中標時段調(diào)頻里程也近似為固定值。根據(jù)前文的調(diào)頻里程補償公式可以發(fā)現(xiàn)，發(fā)電企業(yè)在參與調(diào)頻市場時，制定正確的報價策略是尤為重要的。

調(diào)頻市場正確的報價策略是離不開發(fā)電企業(yè)自身完備的調(diào)頻市場管理模式的。以南方某發(fā)電企業(yè)為例，該發(fā)電企業(yè)建立了如下的調(diào)頻市場管理模式。

2.1 建立相應(yīng)的組織結(jié)構(gòu)并明確職責分工

建立了以廠長為首，運行、財務(wù)、生產(chǎn)經(jīng)營部等部長為輔的調(diào)頻市場營銷領(lǐng)導(dǎo)小組。明確其職責為：作為發(fā)電企業(yè)調(diào)頻交易工作的最高決策管理機構(gòu)，統(tǒng)籌管理公司調(diào)頻交易相關(guān)工作、審批各類交易決策事項、授權(quán)調(diào)頻市場競價執(zhí)行小組按照既定交易方案完成逐日交易報價工作等。

建立了以生產(chǎn)經(jīng)營部部長為首，生產(chǎn)經(jīng)營部相關(guān)成員及運行部長為輔的調(diào)頻市場競價執(zhí)行小組。明確其職責為：作為調(diào)頻交易的執(zhí)行機構(gòu)，負責跟蹤并及時解讀調(diào)頻市場交易政策變化或規(guī)則調(diào)整;負責根據(jù)交易要求、市場和調(diào)度信息、經(jīng)營成本分析等情況，制定及調(diào)整每日報價策略提交領(lǐng)導(dǎo)小組決策;負責在領(lǐng)導(dǎo)小組的授權(quán)下進行報價，負責按照南方區(qū)域統(tǒng)一調(diào)頻輔助服務(wù)市場交易時序要求完成各類交易操作，負責收集交易結(jié)果信息并反饋，對交易結(jié)果進行分析等;負責確認公司機組運行情況，及時收集電網(wǎng)相關(guān)運行、檢修等調(diào)度信息，跟蹤機組實時運行狀態(tài);負責確認機組檢修計劃、檢修進度、改造項目進展等各類可能影響機組運行的重要信息等。

建立了以紀檢部部長為首，紀檢部相關(guān)人員為輔的調(diào)頻營銷監(jiān)督小組。明確其職責為：對調(diào)頻市場交易操作流程各個主要環(huán)節(jié)以及關(guān)鍵崗位人員進行監(jiān)督管理;負責全面梳理調(diào)頻市場交易各個環(huán)節(jié)中存在的風險點，制定切實可行的風險防控措施，確保每個環(huán)節(jié)風險可控、措施執(zhí)行到位。

2.2 交易管理

在調(diào)頻市場運行期間，調(diào)頻相關(guān)小組通力配合，具體調(diào)頻市場交易工作組織流程如表1所示。

3 結(jié)語

前文所舉的南方發(fā)電企業(yè)的調(diào)頻市場管理模式，經(jīng)過實際驗證，確為一套行之有效的管理模式，能最大化地發(fā)揮發(fā)電企業(yè)的長處，較好的適應(yīng)調(diào)頻市場變化，給發(fā)電企業(yè)帶來了可觀的調(diào)頻市場收益。

參考文獻

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作者簡介：譚凱中（1991-），男，土家族，吉林吉林人，碩士，廣東粵華發(fā)電有限責任公司，研究方向：電力管理。