電力現(xiàn)貨市場運營技術規(guī)范 第5部分：新能源參與電網平衡 征求意見稿

1電力現(xiàn)貨市場運營技術規(guī)范第5部分：新能源參與電網平衡本文件規(guī)定了電力現(xiàn)貨市場環(huán)境下，集中式風電、光伏等新能源參與不同時間尺度電網平衡的基礎數據要求、技術要求及評估方法。本文件適用于省級及以上電網將集中式風電、光伏等新能源出力納入電網平衡的分析測算、機組組合確定及交易校核。2規(guī)范性引用文件以下文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/TAAAAA電力現(xiàn)貨市場運營技術規(guī)范第1部分：術語3術語和定義GB/TAAAAA界定的術語定義適用于本文件。4總體要求4.1新能源參與中長期、短期電網平衡，根據新能源發(fā)電波動性特征，按照新能源發(fā)電的統(tǒng)計規(guī)律確定新能源保證出力，作為新能源參與電網平衡的安全邊界。4.2新能源存在有效可用的預測出力，應按參與短期電網平衡的相關標準執(zhí)行；新能源無有效可用的預測出力，應按參與中長期電網平衡的相關標準執(zhí)行。4.3新能源發(fā)電存在波動性，參與中長期、短期電網平衡的保證出力與實際出力之間存在偏差，應通過統(tǒng)計學方法量化評估新能源發(fā)電風險。4.4新能源參與短期、中長期電網平衡宜采用不低于95%置信概率的保證出力。置信概率的選取應綜合考慮電力供需形勢、新能源消納需求、外部支援能力、負荷側響應能力等因素，重要保電時段或極端天氣下，采用的置信概率可適當增加。4.5新能源參與中長期、短期電網平衡應根據風電、光伏發(fā)電的統(tǒng)計特性，分別確定風電、光伏發(fā)電的保證出力。5數據來源及數據處理5.1新能源參與電網平衡的新能源裝機容量、理論功率、預測出力、實際出力等基礎數據宜采用新能源場站上報數據。25.2新能源場站上報的數據，應根據裝機情況、歷史數據、場站周邊同類型場站數據等進行合理性校驗。存在異常數據應剔除或還原。5.3新能源實際出力數據宜選用近3年及以上的數據，新能源因檢修、調峰、斷面約束等因素導致限電的時段，可結合時段內預測數據進行出力還原。5.4新能源理論功率及預測出力歷史數據宜選用近3年及以上的數據，無歷史數據的可結合裝機、歷史數值天氣預報等數據進行估算。6新能源參與中長期電網平衡6.1中長期電網平衡應以新能源同時率歷史統(tǒng)計規(guī)律為依據，以新能源裝機為主要參考，以選定的置信概率為目標，確定新能源保證出力。6.2新能源參與中長期平衡保證出力按以下步驟計算：a）基于新能源發(fā)電的歷史統(tǒng)計數據，按概率論和數理統(tǒng)計方法，計算新能源同時率的概率密度，見式（1）。f(η)=…………（1）i式中：η——新能源同時率，單位為百分比（%）；f(η)——新能源同時率的概率，單位為百分比（%Nη——η出現(xiàn)的次數；Nηi——樣本總數。新能源同時率概率密度曲線表征了不同新能源同時率出現(xiàn)的概率，見圖1。圖1新能源同時率概率密度曲線示意圖3b）根據新能源同時率的概率密度，計算新能源同時率的概率分布曲線，見式（2），計算過程見圖2。dη…………式中：F(η')——新能源同時率大于η'的概率，單位為百分比（%）。圖2新能源同時率的概率密度計算示意圖基于圖2，轉換得到新能源同時率概率分布曲線，見圖3。圖3新能源同時率的概率分布曲線示意圖'c）選定置信概率x后，依據新能源同時率的概率分布曲線（圖3所示），確定對應的同時率ηx。'd）由ηx與新能源裝機容量相乘，可得到該置信概率下的新能源保證出力，見式（3）。=CN×η………4式中：PX——保證出力，單位為兆瓦（MW）。CN——新能源裝機容量，單位為兆瓦（MW）。6.3新能源參與中長期電網平衡的保證出力可安排檢修計劃和組織電力電量交易，進行中長期交易的安全校核。7新能源參與短期電網平衡7.1短期電網平衡應以新能源預測偏差率的歷史統(tǒng)計規(guī)律為依據，以新能源預測出力為主要參考，以平衡風險管控為目標，確定新能源保證出力。7.2新能源參與短期平衡保證出力按以下步驟計算：a）基于新能源預測出力及實際出力統(tǒng)計數據，按概率論和數理統(tǒng)計方法，計算不同新能源預測偏差率的概率密度。見式（4）及（5）。………式中：λ——新能源預測偏差率，單位為百分比（%PN——新能源預測出力，單位為兆瓦（MW）；Pr——新能源實際出力，單位為兆瓦（MW）。…………i式中：f(λ)——新能源偏差率的概率，單位為百分比（%Nλ——λ出現(xiàn)的次數；Nλi——樣本總數；新能源偏差率概率密度曲線見圖4。5圖4預測偏差率的概率密度曲線示意圖b）根據新能源偏差率的概率密度，計算新能源偏差率的概率分布曲線，見式（6），計算過程見圖5。F(λ')=f(λ)dλ………………（6）式中：F(λ')——新能源預測偏差率小于λ'的概率，單位為百分比（%）；圖5新能源預測偏差率的概率密度計算示意圖基于圖5，轉換得到新能源偏差率概率分布曲線，見圖6。6圖6預測偏差率的概率分布曲線示意圖c）選定置信概率X后，依據新能源預測偏差率的概率分布曲線（見圖6確定對應的預測偏差率λX'。d）根據預測偏差率λX'和新能源預測出力，計算得到對應的新能源保證出力。見式（7）。P=PN×(1-λX')………（7）式中：PN——新能源預測出力，單位為兆瓦（MW）。PX——新能源保證出力，單位為兆瓦（MW）。7.3新能源參與短期電網平衡的保證出力可安排電網機組組合和制定短期平衡方案，進行現(xiàn)貨市場和輔助服務市場的安全校核。8評估方法8.1新能源參與平衡應根據氣候情況、歷史數據，對新能源發(fā)電進行評級，選取合理的置信概率對應的保證出力參與平衡，對于可能出現(xiàn)