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竿辣 倉 ３ｆ 博士学位论文 新配额制下高比例可再生能源消纳优化研究 Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｈ ｉｇｈ－ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙ ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔ ｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｎｅｗ ｒｅｎｅｗａｂ ｌｅｐｏｒｔｆｏｌ ｉｏｓｔａｎｄａｒｄ 卜银河 ２０２ １ 年 ８ 月 国 内图书分类号 Ｆ １ ２３ 学校代码 １ ００７９ 国际图书分类号 １ ２０２０４ 密级 公 开 博 士学位 论文 新配额制下高比例 可再 生能 源消纳优化研究 博 士 研 究 生 卜银河 导师 张兴平教授 申 请 学 位 管理学博士 学科 工商管理 专业 技术经济及管理 所 在 学 院 经济与管理学院 答 辩 日 期 ２０２ １ 年 ８ 月 授予学位单位 华北电力大 学 ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ Ｆ １ ２３ Ｕ．Ｄ． Ｃ １ ２０２０４ Ｄｉ ｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＤｏｃｔｏｒａｌＤｅｇｒｅｅｉｎＭａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｈｉｇｈ － ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙ ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｎｅｗ ｒｅｎｅｗａｂｌｅ ｐｏｒｔｆｏｌｉｏｓｔａｎｄａｒｄ Ｃａｎｄｉｄａｔｅ ＹｉｎｈｅＢｕ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒ Ｐｒｏｆ．ＸｉｎｇｐｉｎｇＺｈａｎｇ Ａｃａｄｅｍｉ ｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌ ｉｅｄｆｏｒＤｏｃｔｏｒｏｆＭａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｍａｊｏｒ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＥｃｏｎｏｍｉｃｓａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｃｏｎｏｍｉｃｓａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ ＤａｔｅｏｆＤｅｆｅｎｓｅ Ａｕｇｕｓｔ ， ２０２ １ Ｄｅｇｒｅｅ－ＣｏｎｆｅｒｒｉｎｇＩｎｓｔｉ ｔｕｔｉｏｎ ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉ ｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉ ｔｙ 华北电力大学博士学位论文原创性声明 本人郑重声明 此处所提交的博士学位论文 新配额制下高比例可再生能源消纳优 化研究 ， 是本人在导师指导下， 在华北电力大学攻读博士学位期间独立进行研宄工作 所取得的成果。 据本人所知， 论文中除已注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研宄 成果。 对本文的研宄工作做出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确 方式注明 。 本 声明的法律结果将完全由本人承担。 作者签名 ｝一良巧 日期 ２奴／年 方 月 上／ 日 华北电力大学博士学位论文使用授权书 新配额制下高比例可再生能源消纳 优化研究 系本人在华北电力大学攻读博士学 位期间在导师指导下完成的博士学位论文。 本论文的研宄成果归华北电力大学所有， 本 论文的研宄内容不得以其它单位的名义发表。 本 人完全了解华北电力大学关于保存、 使 用学位论文的规定 ， 同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子 版本， 允许论 、 文 被查阅和借阅， 学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交 换服务。 本人授权华北电力大学， 可以釆用影印、 缩印或其他复制手段保存论文， 可以 公布论文的全部或部分内容。 本学位论文属于 （请在以上相应方框内打 “ Ｖ ” ） 保密 □ ， 在 年解密后适用本授权书 不保密Ｈ 作者签名 日期 勾 年 月 ２ 丨 日 导师签名 日期 如刀 年 月 习 日 摘要 摘要 中国己经宣布了面向 ２０３０ 年碳达峰和 ２０６０ 年碳中和的碳减排目标， 这意味着 在稳定推进煤电机组清洁化高效利用的同时 ， 必须在未来十年内大幅提高可变可再 生能源的装机比例 、 发电渗透率和消纳比重 。 ２０ １ ９ 年 ５ 月 ， 中国发布了可再生能源 电力消纳保障机制的新配额制 ， 直接考核各省域年度可再生能源和非水可再生能源 电力消纳量是否达到按分配消纳责任权重计算的责任消纳量， 将作为电力调度机构 按经济性最优或碳减排效果最优优化机组开停机计划和发电计划 ， 和电力交易机构 按同样的低碳和经济原则实现市场出清的重要约束条件 。 虽然强制配额政策下可再 生能源消纳水平得到了基本保证， 但高比例可再生能源的消纳仍需要高电力系统灵 活性作为支撑。 我国电源侧的不灵活燃煤火电机组占比高 、 可再生能源富集区的电网 侧互联互通水平有限、 需求侧响应和抽水蓄能等储能侧灵活性资源规模化效应不明 显 ， 源－网－荷－储的灵活性资源不足以支撑含高比例可变可再生能源的电力系统灵活 性需求。 通过多种灵活消纳措施提高电力系统灵活性已成为 目 前提高可再生能源并 网消纳量的重要基础 。 （ １ ） 高比例可再生能源消纳优化 模型构建及应用研宄 。 以西北地区实际数据和 ＨＲＰ－３ ８ 数据库为基础 ， 通过提取西北地区电网结构和电 源结构的特征 ， 并充分考虑电力系统负荷和非水可再生能源出力的特性 ， 搭建了具有 电网节点结构复杂 、 机组数量多和可再生能源占比高等特点的实际案例场景 。 基于 此 ， 本研究以传统基于安全约束的机组组合 （ ＳＣＵＣ ） 和经济调度模型 （ ＳＣＥＤ ） 为基 础开发了适用于高比例可再生能源的消纳优化模型 ， 适用于大规模机组组合、 高比例 可再生能源并网情景下 一 日 运行优化决策的快速求解 。 进而构建了四类提升电力系 统灵活性的灵活消纳措施情景， 电网侧以提高省间输电能力和区外输电容量为代表， 需求侧以提高负荷可灵活调节水平的需求侧管理为代表 ， 电源侧以火电机组深度调 峰改造为代表 ， 评估了四种灵活消纳措施对西北地区高比例可再生能源消纳的影响 。 （ ２ ） 新配额制下高比例可再生能源消纳优化模型构建。 在高比例可再生能源消纳优化模型基础上 ， 引入新配额制消纳责任权重的约 束 ， 并对其中非线性部分进行线性化 ， 构建了基于调度运行优化的新配额制下高比 例可再生能源经济消纳优化模型 、 低碳消纳优化模型以及经济与低碳双目标消纳优 化模型 。 首先是以区域整体发电运行成本最小为优化目标 、 基于省域互联的单目标 经济消纳优化模型 ； 随后引入 ３０５ 台机组的碳排放参数 ， 以区域整体总碳排放为 目 标 ， 构建了基于省域互联的单 目标低碳消纳优化模型 ， 接 着在约束方面进 一步 考虑 ３ ８ 个节点间的线路传输容量和机组在各节点的分布限制 ， 构建基于网架互联的单 目 １ 华北电力大学博士学位论文 标低碳消纳优化模型 ； 最后基于区域整体碳排放和系统购电成本最低构建省域互联 的经济与低碳双目标消纳优化模型 ， 并对比展开新配额制下高比例可再生能源低碳 消纳的案例分析 。 （ ３ ） 新配额制下高比例可再生能源消纳优化模型应用研宄 一一以西北 地区为例。 基于新配额制下高比例可再生能源消纳优化模型 ， 以西北地区为模型应用场景 ， 首先评估了新配额制对西北地区省域可再生能源经济消纳的影响 ， 以及新配额制下 四项灵活消纳措施对高比例可再生能源消纳的促进效果 ， 并将其与新配额制实施前 灵活消纳措施的效果作 比较。 随后分析了新配额制对低碳消纳的影响 ， 并与经济消纳 的结果作比较， 结果表明当西北地区配额较低时 ， 整体上以经济消纳为目标的优化模 型结果具有成本优势且减排效果与低碳消纳接近， 但当配额水平较高时 ， 整体上以低 碳消纳为 目标的优化模型减排效果明 显更优而增加的发电成 本反而较小 ， 此外还单 独分析了区域内网架结构对低碳消纳优化结果的影响 。 最后 对新配额制下经济与低 碳双目标消纳优化结果进行了分析 ， 与单目标低碳消纳相 比 ， 双目标权衡后 ， 区域碳 排放水平接近但消纳指标变劣 ， 并且当风光可以平价上网时将出现较严重的限电情 况 。 （ ４ ） 新配额制下基于市场交易的高比例可再生能源消纳模型构建 及应用研宄 。 该部分研宄首先基于确定性成本报价， 构建了省域互联的日前电能量市场和 日 前辅助服务市场联合出清模型 ， 以西北地区为案例 ， 计及各省域间和区域整体主网架 约束， 讨论电能量和辅助服务市场联合出清对新配额制下促进高比例可再生能源消 纳的影响 。 结果表明 ， 双市 场联合出清模型的消纳水平和区域整体发电成本介于经济 调度和低碳调度模型之间 ， 不同辅助服务需求规模下各省域弃电量和弃电率指标变 化明显 ， 而消纳量和消纳比重指标变化不大 。 随后进 一步构 建了考虑火电机组辅助服 务市场报价不确定性的双市场鲁棒出清模型 ， 得出了３０５ 台机组在五类辅助服务市 场和电能量市场的联合出清结果 ， 并分析了报价对区域可再生能源消纳、 辅助服务费 用和碳排放的影响 。 本文在以上模型应用研宄的基础上 ， 提出新配额制下高比例可再生能源消纳优 化的政策建议 ， 新配额制下含高比例可再生能源的电力调度和交易提供决策支持。 关键词 高比例可再生能源消纳 ； 新配额制 ； 机组组合 ； 经济调度 ； 市场出清 Ｉ Ｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｃｈｉｎａｈａｓａｎｎｏｕｎｃｅｄｃａｒｂｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔａｒｇｅｔｓｔｏｗａｒｄｓｐｅａｋｌｅｖｅｌｂｙ２０３０ａｎｄｃａｒｂｏｎ ｎｅｕｔｒａｌ ｉｔｙｂｙ２０６０ ， ｗｈｉｃｈｍｅａｎｓｔｈａｔｗｈｉ ｌ ｅｓｔｅａｄｉ ｌｙｐｒｏｍｏｔ ｉｎｇｔｈｅｃｌｅａｎａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｔｕｓｅ ｏｆｃｏａｌｐｏｗｅｒｕｎｉｔｓ ， ｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｉｎｓｔａｌ ｌｅｄｖａｒｉａｂｌｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙ ， ｔｈｅ ｐｅｎｅ ｔｒａｔｉｏｎ 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ｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ， ｌａｒｇｅｓｃａｌｅｏｆｕｎｉｔ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｐｌ ｅｘ ｇ ｒｉ ｄｎｏｄｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ．Ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｌｙ ， ｔｈｅｌａｒｇｅ－ ｓｃａｌｅｕｎｉ ｔ ｃｏｍｂｉｎａｔ ｉｏｎａｎｄｅｃｏｎｏｍｉ ｃｄｉ ｓｐａｔｃｈｍｏｄｅｌｆｏｒｆｌｅｘｉｂｌ ｅａｃｃｏｍｍｏｄａｔ ｉｏｎｏｆｈｉｇｈｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｉ ｎ 华北电力大学博士学位论文 ｏｆｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｉｎｔｈｅＮｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａｕｎｄｅｒｔｈｅｎｅｗ ｑｕｏｔａｓｙｓｔｅｍｉ ｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓｓｕｃｈａｓｔｒａｎｓｍｉ ｓｓ ｉｏｎｃａｐａｃｉ ｔｙａｍｏｎｇｆｉｖｅｐｒｏｖｉｎｃｅｓｉｎｔｈｅＮｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉ ｎａ ， ｏｕｔ－ｏｆ－ａｒｅａｔｒａｎｓｍｉ ｓｓｉｏｎｖｏｌｕｍｅ ， ｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｒａｔｉｏｉｎｔｒａｎｓｍｉ ｓｓｉ ｏｎｃｈａｎｎｅ ｌ ｓ ， ａｌ ｌｏｃａｔｉｏｎｏｆ ｐ ｒｏｖｉｎｃｉａｌａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎｒｅｓｐｏｎｓｉｂｉ ｌ ｉｔｙｗｅｉｇｈｔｓ ，ａ ｎｄｉｎｉｔｉａｌｏｐｅｒａｔ ｉｎｇｓｔａｔｅ ｏｆｕｎｉｔｓｄｕｒｉｎｇｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄａｒｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｎｄｄｅｓｉｇｎｅｄ，ａｎｄｔｈｅｎｏｎｌ ｉｎｅａｒ ｏｂｊｅｃｔ ｉｖｅｓａｎｄｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓｉｎｔｈｅｍａｒｅｌ ｉｎｅａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｌ ｉｎｅａｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｎｏｎｌ ｉｎｅａｒ ｏｂｊ ｅｃｔｉｖｅｓａｎｄｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓｉ ｓａｌ ｓｏｐｅｒｆｏｒｍｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｐｅｅｄｏｆｓｏｌｖｉｎｇｌａｒｇｅ－ｓｃａｌ ｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ．Ｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｔｈｅｐｒｏｖｉｎｃｉａｌａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎｒｅｓｐｏｎｓ ｉｂｉ ｌ ｉｔｙｗｅｉｇｈｔｓａｌ ｌｏｃａｔ ｉ ｏｎ ｏｎｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｅｓｏｆｅａｃｈｐｒｏｖｉｎｃｅｉｓａｎａｌｙｚｅｄ ， ａｎｄｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆ ｔｈｅｇｒｉｄ－ｓｉｄｅｆｌｅｘｉｂｉ ｌ ｉ 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ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄａｄｕａｌ －ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｌｏｗ－ｃａｒｂｏｎｄｉ ｓｐａｔｃｈｍｏｄｅｌｔｈａｔｃｏｎｓｉｄｅｒｓ ｏｐｔｉｍａｌｒｅｇｉｏｎａｌｐｏｗｅｒ ｐｕｒｃｈａｓｅｃｏｓｔａｎｄｏｐｔｉｍａｌｒｅｇｉｏｎａｌｃａｒｂｏｎｅｍｉ ｓｓｉｏｎａｒｅｅｓｔａｂｌ ｉ ｓｈｅｄ ｉｎｃｏｍｐａｒｉ ｓｏｎｗｉ ｔｈｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃｄｉｓｐａｔｃｈｍｏｄｅｌ ， ａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｉ ｎｔｈｅｌ ｏｗ－ ｃａｒｂｏｎａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎｃａｓｅｓｉｎＮｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａｕｎｄｅｒｔｈｅｔｈｒｅｅｍｏｄｅｌ ｓａｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ ． Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉ ｓｆｏｃｕｓｅｓｏｎｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｔｈｅｗｅｉｇｈｔａｌ ｌｏｃａｔｉｏｎｏｆ ｐ ｒｏｖｉｎｃｉａｌａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎ ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｉ ｌ ｉｔｙｏｎｔｈｅｌｏｗ－ｃａｒｂｏｎａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｏｆｅａｃｈ ｐ ｒｏｖｉｎｃｅ ， ａｎｄｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔｓ ｔｈｅａｎａｌｙｓｉ ｓｏｆｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆ ｇ ｒｉｄｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓａｎｄｆｅｅｄ－ ｉｎｔａｒｉｆｆｓｆｏｒｎｏｎ－ｈｙｄｒｏｒｅｎｅｗａｂｌ ｅ ｅｎｅｒｇｙｏｎｅａｃｈａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｏｆｔｈｅｒｅｇｉｏｎａｓａｗｈｏｌｅ ． （３ ）Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅａｐｐｌ ｉｃａｔｉｏｎｏｆｏｐｔｉｍｉｚａｔｉ ｏｎｍｏｄｅｌｆｏｒｈｉｇｈ － ｐｅｎｅｔｒａｔ ｉｏｎｒｅｎｅｗａｂｌ ｅ ｅｎｅｒｇｙａｃｃｏｍｍｏｄａｔ ｉｏｎｕｎｄｅｒｔｈｅｎｅｗＲＰＳ－Ｔａｋｉｎｇ ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａａｓａｎＥｘａｍｐｌｅ Ｉ Ｖ Ａｂｓｔｒａｃ ｔ Ｔｈｅｉｎｃｅｎｔｉｖｅｍｏｄｅｌｆｏｒｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌ ｅｂｏｄｙｆｏｒｔｈｅｇｕａｒａｎｔｅｅｄａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎｏｆ ｈｉｇｈｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｒｅｎｅｗａｂｌ ｅｅｎｅｒｇｙｉ ｓｅｓｔａｂｌ ｉ ｓｈｅｄ ．Ｆｉｒｓｔ ， ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｍａｌ ｌ － ｓｃａｌ ｅｕｎｉｔ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎａｎｄｅｃｏｎｏｍｉ ｃｄｉ ｓｐａｔｃｈｍｏｄｅ ｌａｎｄｅｘａｍｐｌｅｓ ， ｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｔｈｅｔａｒｉｆｆｒｕｌｅｓｏｆ ｔｈｅｄｅｅｐｐｅａｋｉｎｇｃｏｍｐｅｎｓａｔ ｉｏｎｍｅｃｈａｎｉ ｓｍｏｎｔｈｅｉｎｃｅｎｔｉｖｅｆｏｒｔｈｅｒｍａｌｐｏｗｅｒｕｎｉｔｓｔｏ ａｃｔｉｖｅｌｙｃｏｎｓｕｍｅｒｅｎｅｗａｂｌ ｅｅｎｅｒｇｙｔｈｒｏｕｇｈｆｌｅｘｉｂｉ ｌ ｉｔｙｍｏｄｉｆｉ ｃａｔｉｏｎａｎｄｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｏｎｉｎ ｄｅｅｐ ｐｅａｋｉｎｇａｕｘｉ ｌ ｉａｒｙｓｅｒｖｉｃｅｓｉ ｓａｎａｌｙｚｅｄ ．Ｔｈｅｓｅｃｏｎｄｏｎｅｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｕａｌｏｂｊ ｅｃｔｉｖｅ ｌｏｗ －ｃａｒｂｏ ｎａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇｍｏｄｅ ｌｗｉｔｈｏｖｅｒ －ａｃｃｏ ｍｍｏｄａｔｉｏｎｔｒａｄｉｎｇａｎｄ ｖｏｌｕｎｔａｒｙｇｒｅｅｎｃｅｒｔ ｉｆｉｃａｔｅｔｒａｄｉｎｇａｎｄｔｈｅａｃｔｕａｌｃａｓｅｉｎＮｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａ ， ｆｏｃｕｓｉｎｇｏｎｔｈｅ ｉｍｐａｃｔｏｆ ｐ ｒｏｖｉｎｃｉａｌａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎｒｅｓｐｏｎｓｉｂｉ ｌ ｉ ｔｙｗｅｉｇｈｔａｌ ｌｏｃａｔｉｏｎａｎｄｍａｒｋｅｔｐｒｉ ｃｅｏｆ ｄｕａｌｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅｔｒａｄｉｎｇｏｎｉｎｃｅｎｔｉｖｉｚｉｎｇｐｒｏｖｉｎｃｉａｌｇｒｉｄｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓｔｏｇｕａｒａｎｔｅｅｔｈｅ ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈ ｐ ｒｏｐｏｒｔ ｉｏｎｏｆｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙ． （４）Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌ ｉｃａｔｉｏｎｏｆｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｆｏｒｈｉｇｈ－ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｍａｒｋｅｔｔｒａｄｉｎｇｕｎｄｅｒｔｈｅｎｅｗＲＰＳ ． Ａｐｒｏｖｉｎｃｉａｌｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｅｎｅｒｇｙａｎｄａｕｘｉ ｌ ｉａｒｙｓｅｒｖｉｃｅｓｄａｙ－ａｈｅａｄｍａｒｋｅｔ ｊｏ ｉｎｔ ｃｌｅａｒｉｎｇｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｄｅｔｅｒｍｉｎｉ ｓｔｉ ｃｃｏｓｔｏｆｆｅｒａｎｄｕｎｃｅｒｔａｉｎｃｏｓｔｏｆｆｅｒｏｆａｕｘｉｌ ｉａｒｙ ｓｅｒｖｉｃｅｓｆｏｒｍａｒｋｅｔ－ｂａｓｅｄａｃｃｏｍｍｏｄａｔ ｉｏｎｏｆｈｉｇｈｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｉｓ ｅｓｔａｂｌ ｉ ｓｈｅｄｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ， ａｎｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｃｔｕａｌｃａｓｅｉｎＮｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａ ， ｔｈｅｗｉｎｎｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓｏｆｍｕｌ ｔｉｐｌｅｓｅｔｓｏｆｄｕａｌｍａｒｋｅｔｂｉｄｓ ， ｄｕａｌｍａｒｋｅｔｃｌｅａｒｉｎｇｔａｒｉｆｆｓ ，ａｕｘ ｉ ｌ ｉａｒｙｓｅｒｖｉｃｅｓ ｃｏｓｔｓａｎｄｇｅｎｅｒａｔ ｉｏｎｏｐｅｒａｔｉ ｏｎｃｏｓｔｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌ ｅｖｅｌｓｏｆａｕｘｉ ｌｉａｒｙｓｅｒｖｉｃｅｓｄｅｍａｎｄ， ａｎｄｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｔｈｅｏｆｆｅｒｍｏｄｅｌ ，ｏｆｆｅｒｌｅｖｅｌａｎｄｏｆｆｅｒｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｏｎｔｈｅｄｕａｌｍａｒｋｅｔ ｃｌｅａｒｉｎｇ ， ｒｅｇｉｏｎａｌｒｅｎｅｗａｂｌ ｅｅｎｅｒｇｙａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎａｎｄｏｖｅｒａｌ ｌｒｅｇｉｏｎａｌｌｏｗｃａｒｂｏｎ ｅｃｏｎｏｍｉ ｃｉｎｄｉ ｃａｔｏｒｓｉ ｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｊ ｏｉｎｔｄｕａｌｍａｒｋｅｔｃｌｅａｒｉｎｇｒｅｓｕｌ ｔｂａｓｅｄｏｎ ｕｎｃｅｒｔａｉｎｃｏｓｔｏｆｆｅｒｉ ｓｕｓｅｄａｓａｎｅｘａｍｐｌ ｅｔｏｈｉ ｇｈｌ ｉｇｈｔｔｈｅｒｉｃｈｒｅｓｕｌｔｓｔｈａｔｃａｎｂｅｏｕｔｐｕｔ ｆｒｏｍｔｈｉ ｓｐａｐｅｒ ＇ ｓｍｏｄｅｌ ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｈｉｇｈｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙ ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎ ； ｎｅｗ ｐ ｒｏｖｉｎｃｉａｌ ｒｅｎｅｗａｂｌｅｐｏｒｔｆｏｌ ｉ ｏｓｔａｎｄａｒｄ；ｕｎｉ ｔｃｏｍｍｉｔｍｅｎｔ ；ｅｃｏｎｏｍｉｃｄｉ ｓｐａｔｃｈ；ｍａｒｋｅｔｃｌｅａｒｉｎｇ ｖ 目 录 目 录 摘 要 Ｉ ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｉｌ ｌ 第 １ 章 绪 论 １ １ ． １ 研宄背景及意 义 １ １ ． １ ． １ 研宄背景 １ １ ． １ ．２ 问题的引出 及研究意义 １ １ ．２ 文献 综述 ２ １ ．２． １ 可再生能 源消纳影响因素研究 ２ １ ． ２ ．２ 可再生能 源配额制研究 ４ １ ．２ ． ３ 基于系统 优化理论的可再生能源消纳研究 ６ １ ．２ ．４ 基于多 尺度电力市场的可再生能源消纳研究 ７ １ ． ３ 主 要研宄内容和创新点 ８ １ ．３ ． １ 主要 研宄内容 ８ １ ． ３ ．２ 主要创新点 １ ０ １ ． ３ ． ３ 研究技术路线 １ １ 第 ２ 章 新配额制下高比例可再生能源消纳相关理论基础 １２ ２ ． １ 可 再生能源消纳的电力系统灵活性基础 １ ２ ２ ． ２ 基于 新配额制的可再生能源消纳优化研宄 １ ４ ２ ． ３ 基于系统 优化理论的可再生能源经济消纳优化方法 １ ８ ２ ． ３ ． １ 电力系统 优化理论基础 １ ８ ２ ． ３ ．２ 基于 ＳＣＵＣ 和 ＳＣＥＤ 的市 场出清模型 １ ８ ２ ． ３ ．３ 不确定性问题的优化方法 １ ９ ２ ．４ 基于多 尺度电力市场交易体系的可再生能源消纳 ２０ ２ ． ５ 本章小结 ２２ 第３章 高比例可再生能源消纳优化模型及应用研究 ２５ ３ ． １ 高比例可 再生能源消纳优化模型 ２５ ３ ． １ ． １ 目标函数２５ ３ ． １ ．２ 约束条件 ２７ ３ ． ２ 西北地区案例介绍 ３８ ３ ． ２ ． １ 数据库来源 ３ ８ ３ ．２ ．２ 电网结构相关参数设定 ３８ ３ ． ２ ． ３ 电源结构相关 参数设定 ３９ 华北电力大学博士学位论文 ３ ． ２ ．４ 负 荷特性相关参数设定 ４５ ３ ． ３ 高比例可再生能源灵活消纳措施情景 设定 ４６ ３ ．３ ． １ 电网侧灵 活消纳措施情景设定 ４６ ３ ． ３ ．２ 需 求侧灵活消纳措施情景设定 ４８ ３ ． ３ ． ３ 电 源侧灵活消纳措施情景设定 ４８ ３ ．４ 高比例可再生能源灵活消纳措施经济 效果评估 ４９ ３ ．４． １ 电网侧灵 活消纳措施效果评估 ４９ ３ ．４ ．２ 需 求侧灵活消纳措施效果评估 ５ １ ３ ．４． ３ 电 源侧灵活消纳措施效果评估 ５２ ３ ． ５ 本章小结 ５２ 第 ４章 新配额制下高比例可再生能源消纳优化模型５４ ４． ］ 新配额制的内涵 ５４ ４ ． ２ 新 配额制下高比例可再生能源经济消纳优化模型 ５４ ４ ． ２ ． １ 模型构 建 ５４ ４ ． ２ ． ２ 参数 设置 ５６ ４ ． ３ 新配额制下高比例可再生能源低碳消纳优 化模型６ ０ ４ ． ３ ． １ 模型构建６０ ４ ． ３ ．２ 参数设 置 ６２ ４．４ 新 配额制下高比例可再生能源经济与低碳双目标消纳优化模型６ ３ ４ ．４ ． １ 模型构 建 ６３ ４．４．２ 参数 设置 ６４ ４． ５ 本章小结 ６５ 第 ５ 章 新配额制下高比例可再 生能源消纳优化模型的应用 研究 ６６ ５ ． １ 新配额制下高比例可再生能源经济消纳的量 化分析 ６６ ５ ． ］ ． 】 新配额制对经济消纳的 影响６６ ５ ． １ ． ２ 新配 额制下灵活消纳措施效果对比 ６７ ５ ． １ ． ３ 新配额制实施前后灵活消纳措施效果对比分析 ７３ ５ ．２ 新配额制下高比例可 再生能源低碳消纳的量化分析 ７６ ５ ． ３ 新 配额制下高比例可再生能源低碳消纳和经济消纳对比分析 ７８ ５ ．４ 新配额制下的经济与低碳双目标消纳的量化分析８０ ５ ． ５ 本章小结８２ 第 ６章 新配额制下基于市场交易的高比例可再生能源消纳优化模型及应用研究． ． ． ． ． ． ． ． ８３ ６ ． １ 新配额制下基于市场交易的高比例可再生能源消纳优化模型 ８３ ６ ． １ ． １ 基于确定 性成本报价的电能量和辅助服务市场联合出清模型８３ ６ ． １ ． ２ 基于 不确定成本报价的电能量和辅助服务市场联合出清模型 ９３ 目 录 ６ ．２ 新 配额制下西北地区高比例可再生能源市场化消纳结果分析９６ ６．２ ． 〗 基于确定性成 本报价的 双市场联合出清结果分析９６ ６．２ ．２ 基于不确定成 本报价的双市场联合出清结果分析 １ ０６ ６．２ ． ３ 市场化消 纳优化与经济低碳消纳优化结果对 比 １ ０８ ６ ． ３ 本章小结１ ０９ 第 ７章 研究成果与结论 １ １０ ７ ． １ 研究成果 １ １ ０ ７ ．２ 结论 及政策建议 １ １ １ ＃教献 １ １５ 随 １２２ 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 １４５ 攻读博士学位期间参加的科研工作 １４６ 舰 ． ． ． １４７ 作者简介 １４９ Ｃｏｎｔｅｎｔｓ Ｃｏｎｔｅｎｔｓ Ａｂｓｔｒａｃｔ（ＩｎＣｈｉｎｅｓｅ） Ｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ （ＩｎＥｎｇｌｉｓｈ） ＨＩ Ｃｈａｐｔｅｒ１Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ １ １ ． １Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ １ １ ． １ ． １Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆｔｈｅｓｔｕｄｙ １ １ ． １ ．２Ｒｅｓｅａｒｃｈｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ １ １ ．２ＬｉｔｅｒａｔｕｒｅＲｅｖｉｅｗ ２ １ ．２ ． １Ｓｔｕｄｙ ｏｎｆａｃ ｔｏｒｓｆｏｒｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙ ａｃｃｏｍｍｏ ｄａｔｉｏｎ ２ １ ．２．２Ｓｔｕｄｙｏｎｒｅｎｅｗａｂｌｅ ｐｏｒｔｆｏｌ ｉｏｓｓｔａｎｄａｒｄｓ４ ］ ．２ ． ３Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎ ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｏｐｔｉｍｉ ｚａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙ６ １ ．２ ．４Ｓｔｕｄｙｏｎａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉ－ｓｃａｌｅｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｍａｒｋｅｔ ７ １ ． ３Ｍａｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｃｏｎｔｅｎｔｓａｎｄｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｐ ｏｉｎｔｓ８ １ ． ３ ． １Ｍａｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｃｏｎｔｅｎｔｓ ８ １ ． ３ ． ２Ｍａｉｎｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔｓ １ ０ １ ． ３ ．
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