电力市场下光伏上网定价模型研究-论文.pdf

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1、第32卷第8期水电能源科学Vo1．32No．82014年8月WaterResourcesandPowerAug．2014文章编号：1000—7709(2014)08—0202—05电力市场下光伏上网定价模型研究韩伟，王宏华，杜炜(1．河海大学能源与电气学院，江苏南京2l1100；2．国网电力科学研究院，江苏南京210003)摘要：针对电力市场环境下现行的光伏固定上网统一电价忽略了电力系统为应对其出力波动性而增加的热备用容量成本的问题，为了合理体现光伏发电的真实价值，提出光伏竞价上网的电价模型，根据历史数据进行未来日的出力预测并参与竞价，而采用该竞价模型所产生的部分费用反补给常规发电机组，

2、可减少购电总成本。进而基于果蝇优化算法，运用Matlab软件对一个仅包含2个常规发电机组和1座光伏电站的电力系统进行优化求解与仿真，数值结果验证了本文模型的正确性和有效性。关键词：电力市场；光伏发电；上网电价；果蝇优化算法中图分类号：TM73文献标志码：A嫁给电网企业l_7J。本文针对现有定价机制的不合1引言理性，提出根据历史出力数据对未来日的出力进行预测并参与竞价，从而制定了合理的光伏上网随着光伏发电规模的迅速扩大，光伏发电上电价模型，并通过果蝇优化算法对某一含光伏电网已成为解决传统化石能源枯竭和环境破坏问题站的系统算例进行了仿真研究，结果能够为后续的必然选择]。传统的调度模型中，常将

3、光伏发政策的制定提供一定的参考依据。电视为“负”负荷进行处理，然而当光伏发电容量占电网总容量的比例逐渐增大时，此调度模式已2构建光伏电站的出力模型严重制约光伏发电的发展_2j。此外，光伏发电存在随机性、间歇性和易变性等缺点，这给电力系统通常情况下，光伏电站的出力可描述为：的调度和运行带来了一系列问题，一些地区甚至P。l===卵(1)已出现一定程度的“弃光”现象，造成了资源的严MM其中A一∑A；一1∑A重浪费Ⅲ3]。为使光伏发电能够在电力市场环境下健康发展，必须在经济调度的目标函数中合理体式中，r为辐照度，W／m；A、刀分别为光伏电站的现光伏发电的价值。BrankerK等_4论述了光伏总面

4、积、光电转换效率；M为光伏电池方阵的电发电平准价格的各种影响因素；DukeR等_5从电池组件；A、叼分别为单个电池组件的面积和光力需求侧角度分析了在竞争性的电力市场下，分电转换效率。布式光伏的不断增加，将会造成光伏热备用容量由于太阳辐照度具有易变性和不可控性，因成本也随之增加；RigterJ等_6利用遗传算法求此很难对其进行准确控制，但其变化和分布具有解了含小规模光伏电站的成本和最优上网电价。特定规律，即辐照度r在一定时间段内可以近似但上述研究均忽略了光伏电站出力预报的可信为贝塔(Beta)分布，其概率密度函数为：度、光伏发电极限穿透功率等影响光伏发电调度的重要因素。目前，固定的光伏上网

5、电价在保证f(r===()(一)光伏发电企业收益的同时，却将应对具有动态和式中，r为最大辐照度，w／m。；0t、均为Beta分随机特性的光伏出力所增加的热备用容量成本转布形状参数。收稿日期：2Ol3-11-02，修回日期：2013—12—13基金项目：江苏省研究生培养创新工程(CXZZ12—0228)；江苏省科技支撑项目(BE2012015)作者简介：韩伟(1986一)，男，博士研究生，研究方向为分布式发电与微网，E～mail：hanwei860610@126．com通讯作者：王宏华(1962一)，男，教授、博导，研究方向为电力电子与运动控制系统、先进控制理论及应用，E—mailwang

6、honghua@263．net第32卷第8期韩伟等：电力市场下光伏上网定价模型研究·203·则由式(1)可得P。。的概率密度函数为：需要计及其给系统运行所增加的额外成本，光伏发电备用容量补偿成本为：f(Psolar)==ji：(、P、s。ola,／，—(——P、s。o。lar，)—厂(P。1)一(3)f0Pf≤P。。Iar其中R。l一Y'maxA叩IC(Pf—P。。l)一c。l(Pf—P。l)Pf>P。l式中，R。为光伏电站的最大出力。(6)式中，C为光伏发电热备用容量的补偿成本系数。3电力市场下光伏上网运行价格模型由式(6)可知，在系统稳定裕度范围内，当光伏发电企业实际发电量不小于预计

7、发电量时，基3．1构建电力市场下光伏发电成本模型本不增加额外的热备用成本；否则，将需要系统增加在电力市场背景下，合理体现光伏发电自身热备用来确保系统的安全性，同时可将从光伏发电的价值是促进光伏行业健康发展、鼓励电力市场企业扣缴的部分利润反补给增加的热备用成本。有序竞争的最根本方法。在光伏发电的价格形成综上所述，光伏发电是一个无能量消耗的过机制中，不仅要考虑光伏发电企业的投资成本和程，因此在光伏电站的投资和运维成本的基础上，收益水平，