基于成本效益提升的黑启动辅助服务市场招标机制设计

吴炜民; 吕凤棋; 雷顺波; 刘起兴; 梁亮; 侯云鹤

doi:10.7500/AEPS20240425006

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基于成本效益提升的黑启动辅助服务市场招标机制设计

学术研究 | 更新时间：2025-09-25

- 基于成本效益提升的黑启动辅助服务市场招标机制设计
- Bidding Mechanism Design of Black-start Ancillary Service Market Based on Cost-Effectiveness Improvement
- 电力系统自动化 2025年49卷第16期页码：33-42
- 作者机构：
  
  1.香港中文大学（深圳）理工学院，广东省深圳市518172
  2.中国南方电网电力调度控制中心，广东省广州市 510663
  3.哈尔滨工业大学（深圳）机电工程与自动化学院，广东省深圳市518055
  4.香港大学电机电子工程系，香港 999077
- 作者简介：
  
  吴炜民(2000—)，男，博士研究生，主要研究方向：电力市场、需求响应、电网-建筑交互灵活性。E-mail：weiminwu@ link.cuhk.edu.cn
  吕凤棋(1998—)，男，博士研究生，主要研究方向：电力系统优化、微电网、电力市场。E-mail：fengqilyu@link.cuhk.edu.cn
  雷顺波(1991—)，男，通信作者，博士，副研究员，博士生导师，主要研究方向：综合能源系统韧性、电力市场、绿色智能建筑。E-mail：leishunbo@cuhk.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金青年科学基金资助项目(52307145);国家自然科学基金面上资助项目(52077045);广东省基础与应用基础研究基金资助项目(2023A1515240051)
- DOI：10.7500/AEPS20240425006
  中图分类号：
- 收稿日期：2024-04-25，
  
  修回日期：2025-01-18，
  
  网络出版日期：2025-02-27，
  
  纸质出版日期：2025-08-25
- 稿件说明：
移动端阅览
吴炜民,吕凤棋,雷顺波等.基于成本效益提升的黑启动辅助服务市场招标机制设计[J].电力系统自动化,2025,49(16):33-42.

WU Weimin,LYU Fengqi,LEI Shunbo,et al.Bidding Mechanism Design of Black-start Ancillary Service Market Based on Cost-Effectiveness Improvement[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(16):33-42.
吴炜民,吕凤棋,雷顺波等.基于成本效益提升的黑启动辅助服务市场招标机制设计[J].电力系统自动化,2025,49(16):33-42. DOI： 10.7500/AEPS20240425006.

WU Weimin,LYU Fengqi,LEI Shunbo,et al.Bidding Mechanism Design of Black-start Ancillary Service Market Based on Cost-Effectiveness Improvement[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(16):33-42. DOI： 10.7500/AEPS20240425006.

摘要

黑启动技术是确保电力系统在大规模停电后快速恢复的关键技术。然而，由于黑启动机组所处地理位置和技术参数对黑启动恢复策略具有决定性影响，传统黑启动辅助服务市场运营模式存在竞争性不足的问题。这种局限性不仅降低了系统恢复资源的利用效率，还可能显著增加调度机构的运营成本。为此，提出黑启动辅助服务市场招标机制，通过引入竞争机制提升成本效益。首先，分析了不同黑启动机组选址组合对黑启动服务质量的影响，在此基础上，量化各待选机组在不同黑启动辅助服务市场招标规模下的市场价值，并预测相应的采购成本；然后，基于分析结果优化黑启动机组招标数量，从而提升黑启动机组采购方案的经济性，为系统恢复提供更加有利的条件。最后，通过仿真验证了该黑启动辅助服务市场机制能够在保证黑启动效率的同时

实现采购成本的优化。

Abstract

Black-start technology is the critical one for ensuring the rapid restoration of power systems following large-scale outages. However

due to the decisive impact of the geographical location and technical parameters of the black-start unit (BSU) on the black-start restoration strategies

the traditional operational mode of black-start ancillary service markets suffers from insufficient competition. This limitation not only reduces the efficiency of utilizing system restoration resources but also significantly increases the operation costs for dispatching agencies. To address this issue

a bidding mechanism of black-start ancillary service market is proposed to enhance the cost-effectiveness by introducing competitive mechanisms. Firstly

the impact of various BSU site selection combinations on service quality is analyzed. Based on this

the market value of candidate units under various bidding scales of black-start ancillary service market is quantified

and the corresponding procurement costs are predicted. Secondly

based on these analysis results

the total BSU bidding quantity is optimized to improve the economy of BSU procurement plans

thereby providing more favorable conditions for system restoration. Finally

it is proven through simulation that the proposed bidding mechanism of black-start ancillary service market can optimize procurement costs while ensuring black-start efficiency.

关键词

Keywords

references

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