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申请/专利权人：华中科技大学

摘要：本发明公开了一种可接入冲击性波浪能发电的独立海岛电力市场定价方法，涉及独立海岛电力市场领域。具体方案包括：考虑网内存在不同类型、时延的频率调节资源，对波浪能参与市场后冲击引发独立海岛微网频率响应过程进行精细化建模，定量评估波浪能并网冲击的不良影响，并基于边际成本的定价思想对各资源进行差异化定价；然后，建立独立海岛微网日前电能‑惯量‑一次调频联合市场出清模型，并对各市场参与方的收益进行表示；最后针对出清模型存在二元变量问题，通过机组组合及经济调度两阶段求解，得到出清价格。采用本发明可以充分激发独立海岛微网内波浪能参与电力市场的意愿，同时保证波浪能并网后海岛的稳定安全运行，实现网内资源的充分利用。

主权项：1.一种可接入冲击性波浪能发电的独立海岛电力市场定价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、建立计及波浪能参与的独立海岛微网日前电能-惯量-一次调频联合市场出清模型，以发电商付出成本最小为目标函数，目标函数如下： 式中，Ci、CPFR,i、CH,i分别为市场参与方i的电能报价、一次调频报价、惯量报价；Pi、Picur为资源i预测发电功率、调频能力预留功率；ΔT为出清间隔；分别为功率突减、突增扰动下市场参与方i的一次调频响应上调、下调量；Pd,i、Pc,i分别为储能放电、充电竞标功率；Pimax为资源i的额定功率；约束条件包括：1一次调频最大功率约束： 式中，分别为微网内调频资源i的一次调频响应上调、下调最大值；2柴油发电机运行约束 式中，分别表示第i台柴油发电机一次调频上调、下调功率；3风机、光伏运行约束：即惯量功率和一次调频功率之和不超过预留功率，具体为： 式中，分别为电网突增、突减的不平衡功率；为竞标功率；PWEG为预测输出功率，Δf为频率变化；f0为系统额定频率；PPFR,i表示机组一次调频响应量，Ωg、Ωs分别表示传统机械机组、电力电子接口元件集合；Pextra为不平衡功率，以注入有功为正；Hsync与Hsynt分别表示系统机械惯量与虚拟惯量，分别为电网突增、突减的不平衡功率；为竞标功率；PWEG为预测输出功率；4功率平衡约束： 式中，PL为微网负荷功率，此外，定义λ0为上式的对偶变量，5蓄电池运行约束：包括虚拟惯量约束，即蓄电池能够提供的虚拟惯量常数存在上限，惯量、一次调频竞标功率约束，即其惯量竞标功率和一次调频竞标功率之和不应超过蓄电池允许的最大功率，和荷电状态约束，即蓄电池电量与充放电功率的关系，以及电量上下限、电量存续约束，具体如下： 式中，为蓄电池能够提供的虚拟惯量上限；为蓄电池允许的最大功率；Ei为蓄电池电量，对应其上下限；6海岛微网频率稳定约束：包括RoCoF、频率极值、q-s-s在内的频率稳定指标约束，具体如下：首先，对于频率变化率RoCoF，需满足|RoCoFopen|≤RoCoFmax，则可得： 定义λR为上式的对偶变量；同理，对于频率变化极值，需满足fpeak-f0≤Δfmax，得： 式中，为初始时刻的突增扰动功率；表示功率突增扰动下资源i的一次调频下调量；k、k’表示一次调频曲线的段数，对应此时已有k-1个一次调频资源响应完成，第k～k’个一次调频资源正在响应过程中；为一次调频响应延时，Ri、Ti分别为资源i的一次调频响应量及响应时长；Tj为资源j一次调频完全响应时长；rWEG为WEG等效一次调频响应速率；表示虚拟惯量响应延时；fpeak为非线性约束，要获得其对偶变量，需要将其先转化为标准二阶锥形式，如下所示：||AX||≤BX上式左侧矩阵第一行和第二行的对偶变量分别定义为λ1和λ2，右侧向量的对偶变量定义为λ2； 为满足对偶可行性，对偶变量具有以下约束： 频率约束还包括准稳态约束，即一次调频总响应量应不小于不平衡功率： 定义λqss为上式的对偶变量；步骤2、求解目标函数，得到对偶变量λR、λqss、λ1、λ2的值，代入以下公式，求得柴油发电机惯量价格λsync、风机、光伏、储能虚拟惯量价格λsynt以及一次调频价格λPFR：柴油发电机惯量价格λsync： 风机、光伏、储能虚拟惯量价格λsynt： 已完全响应的一次调频价格λPFR,i： 部分响应的一次调频价格λPFR,j： 式中，λR、λqss、λ1、λ2及μ分别为对应的对偶变量，Δfmax是频率变化极值，ΩWT,ΩPV,Ωb分别表示风机、光伏、储能运营商的集合；步骤3、将求得的惯量及一次调频价格作为实际出清价格。

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