摘要
风电等可再生能源的快速发展一定程度上缓解了环境污染和能源短缺问题，但同时也加大了电力系统的调峰难度。为满足大规模可再生能源并网背景下日益增长的调峰需求，对火电机组进行灵活性改造能有效提高电网调峰能力和运行灵活性。与此同时，绿色证书交易制度和碳排放交易制度的建立能进一步应对可再生能源面临的消纳难题和实现节能减排的战略目标。合理的调峰补偿能保证机组调峰后成本的回收，激励火电机组主动参与深度调峰。本文针对火电调峰优化调度及调峰后的机组补偿展开研究，主要包括以下内容： 1）调峰成本的计算。火电机组处于不同调峰阶段时运行状态和煤耗状况均不相同，为准确分析系统调峰经济性，综合现有研究，提出了更完整的调峰成本计算模型，并通过算例分析验证了有效性。结果表明，相较于常规调峰，火电机组进入深度调峰后成本增加约10%，而进入投油深度调峰阶段后成本提升较大，增加约25%，为促进系统的经济运行，有必要减少火电机组进入投油深度调峰阶段的时间。 2）新型调峰优化调度模型的构建。为促进系统对风电最大程度的消纳，同时达成节能降碳的目标，以传统的调峰优化调度模型为基础，引入碳交易和绿证交易，构建了新型调峰优化调度模型，算例分析表明，碳交易和绿证交易联合调峰后能有效降低系统成本，增加风电的上网空间，进一步提高可再生能源利用率。此外，碳交易和绿证交易价格对系统的经济性和风电的消纳也有一定影响，合理的制定交易价格有利于寻找火电出力与风电消纳之间的平衡。 3）调峰补偿方法的设计。考虑到当前调峰市场的补偿方式无法使所有机组参与深度调峰后的收益不低于常规运行阶段的收益，提出了基于合作博弈的最大相对满意度补偿策略，该方法计及了所有机组对调峰补偿策略的倾向度，能直观反映机组参与深度调峰的意愿，并保证其调峰主动性。所提方法能为当前为我国调峰补偿机制的完善提供一定程度的借鉴。
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