面向灵活性的日前多能源市场设计：模型与出清算法
最优化与控制
2021-01-05 v2
摘要
多能源系统（尤其是天然气与电力）的更高程度集成具有内在价值，可提升电力系统的运行灵活性并改善气、电网络中的资源配置。不同能源载体市场之间的集成颇具挑战性，原因在于不同能源载体间存在物理与经济依赖关系。本文提出一种集成的日前多能源（气、电、热）市场出清机制，其中包含新型订单及针对这些订单的约束，以表征转换与存储技术的经济技术约束。我们证明所提出的市场出清可产生竞争均衡。此外，我们提出两种分散式出清算法，其区别在于对底层集中式出清优化问题的分解方式不同。这涉及到参与主体及其相互信息交换的差异。我们证明在迭代次数足够的温和假设下，二者所得解与集中式市场出清等价。我们认为此类集成多能源市场可缓解市场参与者面临的（现货）市场风险，并实现不同能源载体更好的现货定价。结果表明，若强制转换/存储技术所有者仅使用基本订单，他们将遭受损失和/或机会成本。就本文所考虑测试案例而言，与使用转换与存储订单的情形相比，损失与机会成本之和分别可达每日 13,000 欧元与 9,000 欧元。
引用
@article{arxiv.2009.12093,
title = {Designing Day-Ahead Multi-carrier Markets for Flexibility: Models and Clearing Algorithms},
author = {Shahab Shariat Torbaghan and Mehdi Madani and Peter Sels and Ana Virag and Hélène Le Cadre and Kris Kessels and Yuting Mou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.12093},
year = {2021}
}