017 辅助服务市场及辅助服务分类

辅助服务市场又称不平衡市场，顾名思义，就是提供规定条件（电压、频率）下维持供电与需求间实时平衡服务的市场。辅助服务市场的存在是由市场中参与者所固有的不确定性决定的，如机组、输配电设备意外故障，需求规律的随机波动及意外用电计划的改变等，也与技术管理水平有关，如负荷预测精度、设备监测诊断水平及维持策略等。

辅助服务存在较多的分类方法，大致包括3种类型：

一是频率控制。频率控制分别自动发电控制AGC和备用服务。

（1）AGC服务。AGC是调度机构根据电网整体运行情况、联络线控制和系统频率情况，计算本区域功率偏差，并将指标分配到具备控制能力的发电机组，实现响应系统变化需求的有功备用。主要应对电力系统较小的频率偏差。

AGC容量一般受两方面限制，一是机组在一个基本调度时段（比如10min）最大能够调整的出力，二是机组只能在一定容量段 $\left\{ A_{min}, A_{max} \right\}$ 提供AGC服务，超出该容量段火力机组就不能稳定燃烧。AGC上调容量 $A^+$ 和下调容量 $A^-$ 一般可以表示为

$A^+ \leq min\left\{ A_{max}-P_{G} ,10v_{a} \right\}$

$A^- \leq min\left\{ P_{G}-A_{min} ,10v_{a} \right\}$

AGC辅助服务费用一般包括调频电量费用和容量费用。电量费用是指AGC机组出力在调频基值点，应获得的电量费；而容量费用是指参与AGC的机组失去了参与实时市场电能交易的机会成本对应的费用和设备投资费用。

（2）备用服务。备用服务是指机组提前预留的备用容量，主要用来消除那些可能危害系统稳定、难以预测的大电能偏差，一般需要人工调用.可分为旋转备用、非旋转备用、替代备用等三种。旋转备用是指10分钟内来自在线机组或者邻近系统支援的快速响应。非旋转备用是指10分钟内来自在线机组、可中断负荷或者邻近系统支援的快速响应。替代备用是指60分钟内来自在线或者离线机组、可中断负荷或者邻近系统支援的响应。

旋转备用容量一般受两方面限制，一是机组在一个基本调度时段（比如10min）最大能够调整的出力，二是机组只能在机组最大和最小出力段 $\left\{ P_{min}, P_{max} \right\}$ 提供备用服务。旋转备用容量 $R^+$ 和下调容量 $R^-$ 一般可以表示为

$R^+ \leq min\left\{ P_{max}-P_{G} ,10v_{r} \right\}$

$R^- \leq min\left\{ P_{G}-P_{min} ,10v_{r} \right\}$

在大部分电力市场中，备用服务已经从电量交易市场中分离出来。

二是电压控制。电压控制的目的是维持电压水平所需要的无功功率调节能力。有些资源可以被系统运行人员随意调用，如投切式电容器和电抗器，静止无功补偿器和调压变压器（一般可以通过自动发电控制AVC），但是发电机组是无功控制的最佳选择，系统运行人员有时候需要调用这些属于发电公司的资源，需要通过辅助服务的形式实现。

三是黑启动。即使用尽电力系统运行控制决策，也无法避免整个系统崩溃的情况发生。重新启动大型火电机组需要消耗电能，这是系统崩溃时无法提供的，有些水轮机、小型燃油机组或者储能电池可以重起帮助系统迅速恢复。这类辅助服务称为黑启动能力。

最后编辑于：2020.05.15 00:06:59