能源绿色低碳转型下，电力系统调峰调频缺口日益增大，储能凭借灵活爬坡和双向调节特性，可作为独立主体或虚拟电厂（virtual power plant，VPP）内部成员参与协调解决调峰调频及新能源消纳问题。分析了国内外储能参与电力市场概况，建立VPP聚合多分布式能源（distributed energy resource，DER）的调峰竞标模型及整体效益最大的调峰竞标策略；在以发电、调频成本最小化为目标的电能量和调频市场联合出清模型基础上，引入效率因子体现快速调频资源的优势。算例验证了VPP竞标策略下储能分配的收益优于独立运营模式；传统和快速调频交易品种参与日前市场设计的火-储联合出清模型较顺次出清模式具备更高的社会效益，引入效率因子能提升优质调频资源参与市场的积极性和节约电网总调频成本的目的。
传统一、二次调频受机组爬坡速率的影响，无法适应新能源大规模并网装机容量，储能凭响应迅速优势可以有效地改善这一问题，储能联合火电机组响应AGC指令调频原理如图2所示。
图2 储能联合火电机组调频原理
Fig.2 Frequency modulation principle of energy storage combined thermal power unit
1.2.2 调频市场组织流程
市场组织流程如图3所示，市场主体提交调频容量和里程报价，并综合考虑调频性能及效率因子对出清价格进行调整，设置的效率因子不会影响资源报价，而是通过效用容量的概念进一步衡量资源调频容量的差异，达到减少参与调频资源容量的目的，相当于性能好的资源承担更多的调频任务，降低市场的边际价格和系统的总调频成本。根据日调频容量需求分别计算出每个时段下各资源的效率因子，如表2所示，将实际的物理容量换算成调频资源的效用容量，以此作为容量的出清依据。当效率因子大小取值为 0时代表资源在某时段不参与调频辅助服务市场，效率因子可将快速和传统调频资源的调频性能具体量化，市场内调频资源之间的性能差异越大则效率因子的作用越明显。
图3 调频市场组织流程
Fig.3 Process of frequency modulation market organization
表2 调频资源效率因子
Table 2 Resource efficiency factors of frequency modulation
以广东省电力市场为例，运营机构采用日前集中竞价和预安排、日内统一出清的模式组织调频市场交易，包括发布调频市场信息、机组里程报价、日前预出清、日内正式出清[19-25]，交易流程如图4所示。具体到时段为：1）10:00前，发布次日24小时各时段调频控制区的调频容量需求和调频资源分布区的调频容量需求及里程报价等信息；2）10:00—12:00，对次日24时段里程报价；3）12:30，预出清形成次日发电计划的边界条件，电力调度机构编制次日发电计划时为各时段预出清中标的发电单元预留调频容量；4）实际运行时段起始时间点30 min前，根据调频补偿政策，结合正式出清边际价格，计算相应的补偿费用。
图4 广东调频市场交易流程
Fig.4 Guangdong frequency modulation market trading process
浙江调频市场在调频市场机制设计时，除了考虑报价因素外，也将调频性能指标纳入调频资源的选取标准中来激励市场主体。调频资源集中出清阶段，可根据调频资源的历史调频表现（历史综合调频性能指标）结合其申报价格进行排序；实际调用后，性能指标应根据其实际表现进行实时测算更新，并以此为依据进行补偿。1.2.3 交易品种设计
