电力现货市场运营技术规范 第5部分：新能源参与电网平衡 征求意见稿

1电力现货市场运营技术规范第5部分：新能源参与电网平衡本文件规定了电力现货市场环境下，集中式风电、光伏等新能源参与不同时间尺度电网平衡的基础数据要求、技术要求及评估方法。本文件适用于省级及以上电网将集中式风电、光伏等新能源出力纳入电网平衡的分析测算、机组组合确定及交易校核。2规范性引用文件以下文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/TAAAAA电力现货市场运营技术规范第1部分：术语3术语和定义GB/TAAAAA界定的术语定义适用于本文件。4总体要求4.1新能源参与中长期、短期电网平衡，根据新能源发电波动性特征，按照新能源发电的统计规律确定新能源保证出力，作为新能源参与电网平衡的安全边界。4.2新能源存在有效可用的预测出力，应按参与短期电网平衡的相关标准执行；新能源无有效可用的预测出力，应按参与中长期电网平衡的相关标准执行。4.3新能源发电存在波动性，参与中长期、短期电网平衡的保证出力与实际出力之间存在偏差，应通过统计学方法量化评估新能源发电风险。4.4新能源参与短期、中长期电网平衡宜采用不低于95%置信概率的保证出力。置信概率的选取应综合考虑电力供需形势、新能源消纳需求、外部支援能力、负荷侧响应能力等因素，重要保电时段或极端天气下，采用的置信概率可适当增加。4.5新能源参与中长期、短期电网平衡应根据风电、光伏发电的统计特性，分别确定风电、光伏发电的保证出力。5数据来源及数据处理5.1新能源参与电网平衡的新能源装机容量、理论功率、预测出力、实际出力等基础数据宜采用新能源场站上报数据。25.2新能源场站上报的数据，应根据装机情况、历史数据、场站周边同类型场站数据等进行合理性校验。存在异常数据应剔除或还原。5.3新能源实际出力数据宜选用近3年及以上的数据，新能源因检修、调峰、断面约束等因素导致限电的时段，可结合时段内预测数据进行出力还原。5.4新能源理论功率及预测出力历史数据宜选用近3年及以上的数据，无历史数据的可结合装机、历史数值天气预报等数据进行估算。6新能源参与中长期电网平衡6.1中长期电网平衡应以新能源同时率历史统计规律为依据，以新能源装机为主要参考，以选定的置信概率为目标，确定新能源保证出力。6.2新能源参与中长期平衡保证出力按以下步骤计算：a）基于新能源发电的历史统计数据，按概率论和数理统计方法，计算新能源同时率的概率密度，见式（1）。f(η)=…………（1）i式中：η——新能源同时率，单位为百分比（%）；f(η)——新能源同时率的概率，单位为百分比（%Nη——η出现的次数；Nηi——样本总数。新能源同时率概率密度曲线表征了不同新能源同时率出现的概率，见图1。图1新能源同时率概率密度曲线示意图3b）根据新能源同时率的概率密度，计算新能源同时率的概率分布曲线，见式（2），计算过程见图2。dη…………式中：F(η')——新能源同时率大于η'的概率，单位为百分比（%）。图2新能源同时率的概率密度计算示意图基于图2，转换得到新能源同时率概率分布曲线，见图3。图3新能源同时率的概率分布曲线示意图'c）选定置信概率x后，依据新能源同时率的概率分布曲线（图3所示），确定对应的同时率ηx。'd）由ηx与新能源装机容量相乘，可得到该置信概率下的新能源保证出力，见式（3）。=CN×η………4式中：PX——保证出力，单位为兆瓦（MW）。CN——新能源装机容量，单位为兆瓦（MW）。6.3新能源参与中长期电网平衡的保证出力可安排检修计划和组织电力电量交易，进行中长期交易的安全校核。7新能源参与短期电网平衡7.1短期电网平衡应以新能源预测偏差率的历史统计规律为依据，以新能源预测出力为主要参考，以平衡风险管控为目标，确定新能源保证出力。7.2新能源参与短期平衡保证出力按以下步骤计算：a）基于新能源预测出力及实际出力统计数据，按概率论和数理统计方法，计算不同新能源预测偏差率的概率密度。见式（4）及（5）。………式中：λ——新能源预测偏差率，单位为百分比（%PN——新能源预测出力，单位为兆瓦（MW）；Pr——新能源实际出力，单位为兆瓦（MW）。…………i式中：f(λ)——新能源偏差率的概率，单位为百分比（%Nλ——λ出现的次数；Nλi——样本总数；新能源偏差率概率密度曲线见图4。5图4预测偏差率的概率密度曲线示意图b）根据新能源偏差率的概率密度，计算新能源偏差率的概率分布曲线，见式（6），计算过程见图5。F(λ')=f(λ)dλ………………（6）式中：F(λ')——新能源预测偏差率小于λ'的概率，单位为百分比（%）；图5新能源预测偏差率的概率密度计算示意图基于图5，转换得到新能源偏差率概率分布曲线，见图6。6图6预测偏差率的概率分布曲线示意图c）选定置信概率X后，依据新能源预测偏差率的概率分布曲线（见图6确定对应的预测偏差率λX'。d）根据预测偏差率λX'和新能源预测出力，计算得到对应的新能源保证出力。见式（7）。P=PN×(1-λX')………（7）式中：PN——新能源预测出力，单位为兆瓦（MW）。PX——新能源保证出力，单位为兆瓦（MW）。7.3新能源参与短期电网平衡的保证出力可安排电网机组组合和制定短期平衡方案，进行现货市场和辅助服务市场的安全校核。8评估方法8.1新能源参与平衡应根据气候情况、历史数据，对新能源发电进行评级，选取合理的置信概率对应的保证出力参与平衡，对于可能出现