电力市场辅助服务定价研究

孙华利，王圣江，罗灵琳

(1.云南电网公司，昆明 650011；2.昆明理工大学，昆明 650500)

电力市场辅助服务定价研究

孙华利1，王圣江1，罗灵琳2

(1.云南电网公司，昆明 650011；2.昆明理工大学，昆明 650500)

采用基于调节过程的方法计算AGC机组调节量，能够量化AGC机组调节量。综合考虑现有AGC容量、电量补偿以及AGC机组调节量补偿，得到改进AGC辅助服务补偿方法。改进的AGC补偿机制能够充分反映机组参与调节的附加成本，有利于提高电厂参与AGC调节的积极性，有利于电网保证电能质量和安全稳定运行。

AGC；调节量；补偿

0 前言

AGC是电力系统跟踪负荷变化、维持系统频率、保证电网安全稳定运行的重要手段，也是电力市场辅助服务的重要组成部分。在电力市场中，市场必须为AGC辅助服务支付合理的价格。公平、合理有效的AGC定价能够通过价格信号引导和促进市场成员积极提供优质AGC服务，因此AGC的定价成为AGC辅助服务研究的核心问题。

目前，AGC辅助服务研究主要集中在对AGC辅助服务质量评价、考核方面。文献 [2]提出了AGC服务效能的考核和结算方法。文献 [3]结合云南电网实际对AGC辅助服务考核标准提出了优化建议，目的在于提高AGC调节效能、改善AGC运行环境。文献 [6]研究了辅助服务考核与补偿模型，对AGC辅助服务补偿费用提出了基于AGC贡献量的计算公式。文献 [7]对AGC辅助服务成本的构成、分摊策略进行了研究。

国内对AGC辅助服务补偿方法主要依据为《并网发电厂辅助服务管理暂行办法》，各区域电网以此为依据制定实施细则。南方电网区域实施依据为 《南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》。目前对于现行的AGC辅助服务考核方法优化的相关研究较少。

1 AGC辅助服务补偿分析

按 《南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》规定，AGC服务补偿包括容量补偿及电量补偿两部分。

AGC容量补偿费用=AGC容量服务供应量× R1(元/兆瓦小时)。其中，AGC容量服务供应量=AGC当月投运率×每个调度时段的容量服务供应量之和。每个调度时段的容量服务供应量=每个调度时段征用的机组AGC调节容量 (兆瓦) ×调度时段的长度(小时)。

AGC电量补偿费用=AGC实际调节电量 (兆瓦时)×R2(元/兆瓦时)。其中，AGC实际调节电量为机组根据AGC调度指令要求比计划发电曲线增发、减发电量绝对值之和。

AGC辅助服务补偿的目的在于补偿电厂侧AGC使用成本。容量补偿目的是补偿机组的AGC旋转备用成本，电量补偿是目的补偿机组的AGC偏离计划带来的调节成本。目前采用的方法并未考虑因机组持续参与调节产生的调节量带来的设备损耗、机组检修附加成本，部分机组调度侧投AUTO模式机组需参与ACE调节。这些机组承担ACE调节的频繁扰动，AGC调节极为频繁，机组所承担的AGC调节量相对较大，但调节电量反而可能会低于部分固定带负荷机组。因此部分机组因频繁调节所带来的附加成本无法体现，不利于提高电厂参与调峰调频的积极性。如何在辅助服务补偿中更加准确量化机组AGC辅助服务的调节量是本文研究的主要目的。

图1中，调度侧A机组投AUTO模式，无条件承担ACE实时调节，调节非常频繁。B机组投AUTOA模式，仅在ACE进入紧急区或次紧急区承担调节量，相对A机组调节频率略有降低。C机组投BASEO模式，不参与ACE调节，仅根据调度员人工下达的AGC指令参与全天调峰。

从表1统计可以看到，同等装机容量机组，调节容量相同情况下，AGC调节最为频繁的A机组反而补偿费用最低；C机组调节量最小，但因C机组偏离计划曲线积分电量高，获得补偿远超A、B机组。产生这种问题的主要原因是现有AGC辅助服务补偿中，仅考虑了容量和电量因素，对于AGC调节过程所产生的调节量未做考虑，而AGC调节过程的调节量恰是AGC作用的的重要组成。

图1 发电计划及实际曲线

表1 AGC辅助服务补偿对照表

2 基于调节过程的AGC调节量补偿

本文在现有容量、电量补偿基础上，提出增加基于AGC实际调节过程的AGC调节量计算方法能够计量AGC控制机组的调节量，此方法能够更加合理体现机组因调节过程所带来的成本差异，使得AGC补偿更趋公平合理。

AGC辅助服务补偿=容量补偿+电量补偿+调节量补偿 (1)

容量补偿和电量补偿依据 《南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》规定的计算方法，本文实际计算中取 《南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》中云南省相应补偿价格进行计算。

式中，Q为AGC补偿费用，元；R为补偿价格系数，取2元/MW-min；B为累计调节量；S为AGC过程调节量，定义曲线上1 MW=1 min=1单位调节量，计算机组调节曲线实际长度即为机组调节量；S′为AGC过程调节量基准值；m为AGC考核时段总数；kn为各考核时段AGC性能评价系数，为便于机组间比较调节量补偿产生的补偿影响，本文假定参与A、B、C机组AGC调节性能相同，各考核时段调节性能评价系数统一取kn=0.9。

3 实例分析

3.1 实例参数

A、B、C三台发电机计划及实际出力曲线如图1所示。调度侧控制模式分别为 AUTO、AUTOA、BASEO。A、B、C三台发电机调节相关参数见表2。

表2 发电机基本参数

3.2 实例计算

按式2计算方法计算得到A、B、C三台发电机调节量补偿如表3所示，A机组承担了最多的调节量，C机组按定功率模式调节量最小，A机获得了最多的调节量补偿，C机调节量补偿最少，B机居中。

表3 AGC调节量对比

表4 AGC补偿对比

图2 机组AGC补偿对比图

按式1计算方法计算得到A、B、C三台发电机AGC辅助服务补偿如表4、图2所示。合计1为 《南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》中计算方法得到的补偿，合计2为按本文方法改进后的AGC辅助服务补偿结果。可见，仅考虑AGC容量补偿和电量补偿情况下，频繁参与调节的A、B机组获得的AGC补偿与其他机组差异不大；合计2计算结果显示，有效补偿了因机组承担ACE调节而增加的过程调节量，补偿费用显著增加。

4 结束语

如何利用准确、有效的价格信号引导市场成员提供和购买服务是电力市场的核心问题。文中通过引入AGC调节量补偿，补偿了部分机组因AGC频繁调节所带来的附加成本，能够有效引导电厂积极参与系统调峰调频，有利于保证电力市场运营的公平原则，有利于保证电网安全稳定运行和保证电能质量。

辅助服务补偿和考核的定价在我国尚在探索、发展阶段。文中仅研究了AGC辅助服务调节量的计量方法，对于如何合理评价机组AGC服务质量、进一步优化计量方法以及如何体现我国国情的同时借鉴国外电力市场经验，确保AGC辅助服务定价能够客观、公正的反映提供服务机组的实际成本等问题上，还有很多实际问题需要进一步研究。

[1] 南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则 [Z].

[2] 姚鹏，杨轶雷，张靠社，等.电力市场环境下AGC服务考核和结算 [J].电力系统及其自动化学报，2013，25 (4)：108-111.

[3] 黎孟岩，朱涛，王达达，等.电力市场环境下云南电网AGC辅助服务问题 [J].南方电网技术，2011，5(6)：60-63.

[4] 许婧，赵学顺，甘德强，等.有功和AGC联合电力市场调度模型及定价分析 [J].电力系统自动化，2004，28 (6)：14-18.

[5] 张慧琦，曹宇鹏，王海波.黑龙江省电网AGC定量评估与经济补偿方法 [J].黑龙江电力，2009，31(1)：13-16.

[6] 孔强.电力市场中发电辅助服务考核与补偿研究 [D].长沙：湖南大学，2013.

[7] 王娟娟.有功功率平衡辅助服务成本与交易的相关理论研究 [D].大连：大连理工大学，2012.

Research on AGC Ancillary Services Pricing under Electricity Market

SUN Huali1，WANG Shengjiang1，LUO Linglin2
(1.Yunnan Power Grid Corporation，Kunming 650011，China；2.Kunming University Of Science And Technology，Kunming 650500，China)

Based on amount of adjustment method for AGC units in the process of adjustment，to quantify adjustment of AGC units. Considering the existing AGC capacity，power compensation and adjustment compensation of AGC units，improved compensation method for AGC ancillary service.Improving the compensation system of the AGC can fully reflect the additional cost of units involved in the regulation，help to raise the enthusiasm of participating in AGC control in power plant，improvegrid power quality and the safe and stable operation.

AGC；regulating quantity；compensation

TM73

B

1006-7345(2015)04-0045-03

2015-01-25

孙华利 (1983)，男，硕士，工程师，云南电网公司，从事电网调度运行工作 (e-mail)48304546＠qq.com。

王圣江 (1979)，男，硕士，工程师，云南电网公司，从事电网安全监督管理工作 (e-mail)4093180＠qq.com。

罗灵琳 (1983)，女，硕士，讲师，昆明理工大学，从事电力市场、高电压及绝缘技术研究工作 (e-mail)65016642＠qq.com。