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面向分布式主体的可交易能源系统:体系架构、机制设计与关键技术

北极星智能电网在线  来源:电力系统自动化    2018/3/6 8:19:57  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:面向分布式主体的可交易能源系统:体系架构、机制设计与关键技术

研究背景

可交易能源(TransactiveEnergy)机制被定义为“一套通过经济手段和控制手段,以价值为参数调节系统全局供需动态平衡的电力系统运行机制”。其概念提出是为了进一步促进供需互动,维护系统平衡,而现有的市场机制下,电力系统的运行状况与价格信号大多没有传递到终端用户,配售侧交易的价值响应特性和供需调节能力弱,也没有能够激发分布式电源参与市场;当前对可交易能源的研究也没有聚焦到配售侧,体现参与主体的分布式特性,对交易缺乏具体的设计描述,研究较为概念化。

因此,在政策导向、用户需求和技术支撑的背景下,本文提出面向分布式主体的可交易能源系统,其交易范围定位于配网层面,面向新型的分布式市场主体,通过供需双方直接实时互动,以去中心化为特征形成交易体系,并结合大量分布式主体接入,在配网层面上开展可交易能源系统的体系构建、具体的交易关系梳理与机制设计,呈现具体场景下可交易能源系统的运行方式。

2可交易能源系统的体系设计

2.1可交易能源系统的市场主体

终端消费者、电源及储能等分布式主体:分布式电源和储能既可以有单独的运营主体,也可以“植入”终端用户。本文将分布式主体分为普通消费者(consumer)和生产型消费者(prosumer)两种,生产型消费者即具备分布式电源,对于生产型消费者,又区分为有储能能力、无储能能力两个子类。

售电商:售电商可以作为独立的市场主体,在配网层面与其他成员进行交易;同时作为用户参与批发市场进行交易的代理商。即:售电商同时具有代理属性和交易属性。

配电系统运营商(DSO):可交易能源机制下,配电系统运营商也可以作为独立的市场主体参与交易,向配网中的用户发布特定的交易需求;此外,其依然为区域提供配电服务,收取配电费用,拥有配网资产,负责配网规划、建设、维护等。即:DSO同时具备配网运营属性和交易属性。此外在交易管理中,DSO还具备安全预警发布、临时交易剪裁和关闭交易等权责。

2.2可交易能源系统的交易机制

可交易能源系统拥有一个扁平、去中心化的配售侧交易架构,交易行为在一个去中心化的公共交易平台上自主达成并自动执行,如图1所示。

图1可交易能源系统的交易架构

在该交易架构下,各类交易主体的交易行为包括但不限于:

1)生产型消费者拥有分布式电源,可以提交其富余的生产能力,将发电余量在平台上出售。

2)具备储能的生产型消费者享有对自身储能的控制权,在充放条件允许的情况下可自由参与交易。

3)任一购电方可以选择在平台上实时购买电能,这种交易行为与其跟售电商的长期交易合约可以是并存的。

4)售电商由于其代理用户的用电量偏差或交易误差,存在着实时的功率偏差,也可以通过在可交易能源平台进行能量或容量交易对偏差进行调节。

5)配电运营商也可参与市场交易,以企图降低其与主网的交换功率、减少重载设备运行压力、减少网损等目标。此类需求也将可以转化为具体的交易标的(服务类),在平台上向部分或全部成员发布,如向某条馈线上成员发布降负荷请求等。

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