电动汽车聚合商参与日前市场的运营优化与竞标策略研究
关键词:电力市场;;日前市场;;竞标策略;;聚合商;;电动汽车;;辅助服务
摘 要:我国新一轮电改背景下,现货市场建设已提上日程,其中日前市场适宜优先发展,而电力需求侧资源将在市场中发挥更加重要的作用。需求侧的大规模电动汽车资源将在电动汽车入网(vehicle to grid,V2G)技术支持下具备优越的可调节性能,引入电动汽车聚合商有助于实现其与电力系统的友好互动。在此背景下,本文研究电动汽车聚合商参与日前市场的运营优化与竞标策略问题。首先,对V2G技术进行介绍,对电动汽车资源特性进行分析。由于电动汽车个体不适合独立参与电力批发市场,故引入电动汽车聚合商作为电动汽车和市场之间的商业中间商,从而利用规模效应达到市场准入门槛、降低成本和提高辅助服务供应的可用性和可靠性。电动汽车聚合商有潜力参与能量市场和辅助服务市场获益,其业务包括批发市场交易和车主服务,其中自由充电用户和灵活充电用户分别适宜实施合约下随时间变化的零售电价项目和充放电管控。然后,针对参与日前能量市场的决策问题,将电动汽车聚合商视为价格影响者,建立其日前运营优化与日前市场出清的双层模型。基于互补理论和线性化方法,将非线性混合整数双层规划问题转化为单层混合整数线性规划问题求解。仿真结果表明,价格影响者策略下聚合商的净购电成本最小,价格接受者策略则使其决策偏离最优,验证了计及电动汽车聚合商的策略性竞标行为对市场出清结果的影响的必要性;利用电动汽车放电所获收益不大,若计及电池额外损耗成本则放电套利行为的经济性进一步削弱。针对同时参与日前能量和辅助服务市场的决策问题,在电动汽车聚合商运营优化模型中进一步计及调频、备用相关的目标函数项和约束条件,提出电动汽车聚合商参与日前能量和辅助服务市场的联合优化模型,以优化竞标策略和灵活配置电动汽车资源。仿真结果表明,参与辅助服务市场能显著降低聚合商总成本;同时参与备用市场和调频市场比仅参加其中之一获益更多;辅助服务市场收入主要来自容量收入,调频服务的电池额外损耗成本明显减少了一部分调频收入;电动汽车具备放电功能对于在辅助服务市场中扩大盈利十分关键。
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