南方区域发电企业的调频辅助服务市场管理分析

摘 要：近年来，随着国家鼓励可再生能源的开发利用，可再生能源发電量越来越大。由于可再生能源发电的季节性及不稳定性，我国电力系统受到的稳定性影响也随之增大。需要发电企业提供更多的优质稳定的调频辅助服务用以保证电能质量和系统安全运行。本文立足于南方区域调频服务市场的发展现状，通过对发电企业调频辅助服务相关收益的分析，总结了一套适用于发电企业的调频辅助服务市场管理模式。

关键词：发电企业;调频辅助服务市场;综合调频性能指标;市场管理

中图分类号：F27     文献标识码：A      doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.32.017

0 引言

近几年来，国家一直在大力推进可再生能源的开发利用。2014年国务院更是印发了《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》（31号文），该行动计划指出要通过提高可再生能源消费占比，来实现优化我国能源结构的战略任务。由2019年最新数据知，在发电装机容量上，可再生能源发电装机容量达7.94亿kW，同比增长9%;其中风电装机容量及光伏发电装机容量均大幅增长，实现了国家发改委和能源局《电力发展“十三五”规划（2016-2020年）》的目标。随着可再生能源上网电量不断增加，我国电力系统所受到的影响也越来越明显，就越发需要电源侧的发电机组参与提供调频辅助服务，从而满足电网安全、经济运行。风力及光伏发电出力波动大，可控性低且难预测，并网后会使电力系统安全运行风险加大。这时电网调度部门发送指令到有调频辅助服务提供能力的机组，使其按一定的调节速率调整机组出力，从而维持电力系统的整体平衡。对于发电企业来说，面对调频辅助服务市场需求的不断增大，建立一套行之有效的调频辅助服务市场管理模式就显得尤为重要。

1 南方区域调频辅助服务市场发展现状及调频辅助服务收益分析

2018年9月1日国家能源局南方监管局发布的《广东调频辅助服务市场交易规则（试行）》正式实施，标志着广东调频辅助服务市场正式开启。2020年12月28日涵盖广东、广西、海南三省的南方区域调频辅助服务市场（下简称调频市场）启动试运行，试运行规则指出调频市场关键指标为综合调频性能指标A及调频里程L，详细如下方面。

1.1 综合调频性能指标A

综合调频性能指标是用来衡量发电单元响应AGC控制指令的综合性能表现的一个指标。它的数学计算公式为：

A=0.25×（2×A1+A2+A3）

上式中：A1为调节速率指标，指发电单元响应AGC控制指令的速率;A2为响应时间指标，指发电单元响应AGC控制指令的时间延迟;A3为调节精度指标，指发电单元响应AGC控制指令的精确程度。

为便于发电单元间横向比较性能差异，将发电单元的综合调频性能指标A与区域内发电单元最大综合调频性能指标Amax相除，得到归一化后的发电单元综合调频性能指标G。以归一化后的G将各个发电单元的调频里程报价进行调整，得到相对应的排序价格P。由于广东省内发电企业参与调频市场的时间较早，机组性能普遍较好，为防止一家独大的情况出现，在调频市场中广东、广西、海南分别设置了各自省内机组提供的调频容量占各自省份调频容量总需求的80%这一比例下限。

1.2 出清价格C及调频里程L

调频市场中将发电单元的排序价格P由低到高排列，P低者先中标，最后一个中标的出发点单元的P为调频市场的出清价格C。

调频里程L指发电单元每次响应AGC调频控制指令结束时刻机组实际出力值与下发调度指令时刻机组实际出力值之差的绝对值。

1.3 调频里程补偿S

中标发电单元在调频市场中提供调频辅助服务可以得到相应的调频里程补偿（调频收入的主要来源）。发电单元调频里程补偿S按日统计，按月结算。发电单元月度调频里程补偿S计算公式为：

S月度里程=∑ni=1（Li×Ci×Ai）

式中：n为月度调频市场总的交易周期数;Li为发电单元在第i个交易周期的调频里程;Ci为第i个交易周期的出清价格，Ai为发电单元在第i个交易周期的综合调频性能指标。

由上述分析可以发现调频市场中发电企业的机组调频里程越大，出清价格越高、综合调频性能越大，调频收益才会越高。这就需要发电企业针对调频市场，建立一套完备的管理流程，这样才能高效精准地报价，扩大企业收益。

2 发电企业调频市场管理

对于参与调频市场的发电企业，在不增加储能装置的前提下，发电企业的机组综合调频性能指标基本为一个定值。同时根据发电企业正常参与调频市场时的调频里程数据也可以推断出：同一机组在参与调频市场时，中标时段的调频里程与机组性能正相关。由于机组综合调频性能指标基本为一个定值，所以排除其它不可控因素可知中标时段调频里程也近似为固定值。根据前文的调频里程补偿公式可以发现，发电企业在参与调频市场时，制定正确的报价策略是尤为重要的。

调频市场正确的报价策略是离不开发电企业自身完备的调频市场管理模式的。以南方某发电企业为例，该发电企业建立了如下的调频市场管理模式。

2.1 建立相应的组织结构并明确职责分工

建立了以厂长为首，运行、财务、生产经营部等部长为辅的调频市场营销领导小组。明确其职责为：作为发电企业调频交易工作的最高决策管理机构，统筹管理公司调频交易相关工作、审批各类交易决策事项、授权调频市场竞价执行小组按照既定交易方案完成逐日交易报价工作等。

建立了以生产经营部部长为首，生产经营部相关成员及运行部长为辅的调频市场竞价执行小组。明确其职责为：作为调频交易的执行机构，负责跟踪并及时解读调频市场交易政策变化或规则调整;负责根据交易要求、市场和调度信息、经营成本分析等情况，制定及调整每日报价策略提交领导小组决策;负责在领导小组的授权下进行报价，负责按照南方区域统一调频辅助服务市场交易时序要求完成各类交易操作，负责收集交易结果信息并反馈，对交易结果进行分析等;负责确认公司机组运行情况，及时收集电网相关运行、检修等调度信息，跟踪机组实时运行状态;负责确认机组检修计划、检修进度、改造项目进展等各类可能影响机组运行的重要信息等。

建立了以纪检部部长为首，纪检部相关人员为辅的调频营销监督小组。明确其职责为：对调频市场交易操作流程各个主要环节以及关键岗位人员进行监督管理;负责全面梳理调频市场交易各个环节中存在的风险点，制定切实可行的风险防控措施，确保每个环节风险可控、措施执行到位。

2.2 交易管理

在调频市场运行期间，调频相关小组通力配合，具体调频市场交易工作组织流程如表1所示。

3 结语

前文所举的南方发电企业的调频市场管理模式，经过实际验证，确为一套行之有效的管理模式，能最大化地发挥发电企业的长处，较好的适应调频市场变化，给发电企业带来了可观的调频市场收益。

参考文献

[1]张亦弛，刘冠伟，张绚，等.我国可再生能源发电产业扶持政策研究[J].中外能源，2017，（11）.

[2]黎嘉明.应对大规模新能源并网的电力系统发电调度控制研究[D].武汉：华中科技大学，2017.

作者简介：谭凯中（1991-），男，土家族，吉林吉林人，硕士，广东粤华发电有限责任公司，研究方向：电力管理。