朱西平,羅 健,李姿霖,姚顯億,劉明航,文 紅
(1. 西南石油大學電氣信息學院,四川成都 610500;2. 電子科技大學航空航天學院,四川成都 611731)
在碳達峰、碳中和背景下,低碳可持續是未來能源系統的發展方向。風能、光伏等可再生能源將成為未來能源系統的重要能源,但隨著可再生能源滲透率不斷提高,其波動性、隨機性給能源基礎設施調度帶來了巨大挑戰。可再生能源反調峰出力、短時凈負荷快速增加等問題會造成能源系統靈活調節資源短缺,甚至導致大規模棄風、棄光現象[1],而傳統調頻與備用輔助服務無法很好地應對這一問題。
為此,美國加州獨立系統運營商與美國中西部電力運營商提出了靈活爬坡產品(flexible ramping product,FRP)的概念來緩解靈活調節資源短缺問題[2]。自FRP 提出以來便得到學術界廣泛關注。文獻[3]概述了FRP 的基本概念、均衡模型與研究方向。而對于FRP 調度的研究,已有一些研究成果。文獻[4]提出了基于分布魯棒優化的靈活爬坡備用調度方法;文獻[5]提出了儲能系統參與能源和FRP聯合市場的隨機調度模型;文獻[6]提出了考慮FRP需求確定、虛擬競標曲線的市場出清模型,以提高可再生能源消納能力。上述研究從FRP 需求不確定性、經濟性等方面進行調度,但都是基于單一能量流的FRP調度,并未考慮到多種能量流下的FRP調度。
能源互聯網中的能源樞紐耦合了電、氣、熱等多種形式的能源。相較于電力市場僅由火電機組、水電機組、儲能設備單一提供FRP,能源樞紐能由電、氣、熱等多種能源設備協同提供FRP,具有效率高、提供FRP 速度快等優點。……