有效
一种电力现货市场的出清方法、装置、设备和存储介质
陈明媛、程兰芬、李凌、祁乐、禤培正、苏祥瑞、杨潇、杨有慧、郑文彬、梁彦杰
广西电网有限责任公司
陈
陈明媛 专利 107
广西电网有限责任公司商业信息通信行业流程商务信息处理
程
程兰芬 专利 148
中国南方电网有限责任公司商业信息通信行业流程CAD技术细节
李
李凌 专利 160
广西大学交流配电供电配电储能信息通信行业流程
祁
祁乐 专利 75
广西电网有限责任公司商业信息通信行业流程商务信息处理
禤
禤培正 专利 158
贵州电网有限责任公司商业信息通信行业流程商务信息处理
苏
苏祥瑞 专利 84
中国南方电网有限责任公司商业信息通信行业流程商务信息处理
杨
杨潇 专利 70
广西电网有限责任公司信息通信行业流程商务信息处理计算技术
杨
杨有慧 专利 79
广西电网有限责任公司商业信息通信行业流程商务信息处理
郑
郑文彬 专利 47
国电南瑞南京控制系统有限公司商业信息通信行业流程商务信息处理

梁彦杰 专利 287
中南大学商业废料产金属信息通信行业流程
摘要
本申请公开一种电力现货市场的出清方法、装置、设备和存储介质,通过确定各个目标区域的电网备用交易需求,构建各个目标区域间的初始交易模型;按照备用交易约束总条件,并以优化目标对初始交易模型进行优化,得到备用交易模型并求解,得到各个目标区域之间的交易结果;基于交易结果,建立各个目标区域的各个电力现货机机组组合,并确定各个目标区域的运行日常规电源开停方式;针对每一个目标区域,根据交易结果以及该目标区域的运行日常规电源开停方式,对该目标区域进行电力现货经济调度,以确定该目标区域的运行日常规电源发电计划,从而得到电力现货市场的出清结果。该方案可以降低电力现货市场的交易难度,并缓解部分目标区域的供电压力。
1.一种电力现货市场的出清方法,其特征在于,包括:确定预先获取的各个目标区域的电网备用交易需求;基于各个所述目标区域的电网备用交易需求,构建各个目标区域之间的初始交易模型;确定备用交易约束总条件以及优化目标,按照所述备用交易约束总条件,并以所述优化目标对所述初始交易模型进行优化,得到备用交易模型;对所述备用交易模型进行求解,得到各个所述目标区域之间的交易结果;基于所述交易结果,建立各个所述目标区域的各个电力现货机机组组合,并根据各个所述电力现货机机组组合,确定各个所述目标区域的运行日常规电源开停方式;针对每一个目标区域,根据所述交易结果以及该目标区域的运行日常规电源开停方式,对该目标区域进行电力现货经济调度,以确定该目标区域的运行日常规电源发电计划;根据各个所述目标区域的运行日常规电源发电计划,得到各个所述目标区域内的电力现货市场的出清结果;所述电网备用交易需求的确定过程包括:设定模型,并设定所述模型的最大化优化目标Max以及约束条件项,分别表示为:其中,N T 、ΔT分别表示优化时段数和时间间隔,N G 、N N 、N B 分别表示常规电源机组数、新能源电站数和负荷节点数, 分别表示常规电源机组g时段t发电出力计划和申报价格函数, 依次表示为新能源电站n时段t的预测发电出力、弃风弃光功率和发电出力计划, 表示负荷节点b时段t负荷预测, 分别表示常规电源机组g申报发电出力上、下限, 分别表示常规电源机组g申报爬坡能力上、下限,P l max 、P l min 分别表示运行断面l的传输能力上、下限,G g,l 、G n,l 、G b,l 依次表示常规电源机组g、新能源电站n、负荷节点b与运行断面l的潮流转移分布因子,μ g 表示常规电源机组g该运行日开停状态变量,R U 表示运行备用容量上限;R U 、 分别表示运行备用容量、购电成本、弃风弃光电量优化目标项,α R 、α C 、α A 依次表示以上三方面优化目标项权重系数;求解所述模型,得到目标区域的运行备用容量上限R U ,则将R CU 作为最大可交易运行备用容量,则计算公式为:R CU =R U -R set ,R set 为运行备用容量需求;将R Aset 作为运行备用容量需求所对应的事故备用,用R CD 表示目标区域的最大可购入运行备用容量,则最大可购入运行备用容量的计算公式为:R CD =-R Aset ;将最大可交易运行备用容量与最大可购入运行备用容量所构成的区间作为目标区域的运行备用交易容量范围R=[R CD ,R CU ];对运行备用交易容量范围划分档位,总分档数表示为: 各档运行备用交易容量表示为: 其中,ΔR表示运行备用容量交易分档标准,N R 表示分档数, 表示第n档运行备用容量交易容量,int为取整函数;各运行备用交易容量分档水平下的购电成本以购电成本最低、弃风弃光电量最低为目标,并满足该运行备用容量交易下的机组组合问题,求解以下公式:得到在满足各个目标区间之间的运行备用容量交易容量下的目标区域的预期购电成本 将 取值为0,则按照第n档运行备用容量交易时购电成本变化量C n 的计算公式 为按照第n档运行备用容量交易时的购电成本,C NT 为按照运行备用容量需求时的购电成本;根据各档运行备用容量交易购电成本变化量得到运行备用容量交易的预期价格;将所述目标区域的运行备用交易能力范围与预期价格进行组合,得到所述目标区域的电网备用交易需求;所述备用交易模型的优化过程包括:设定以下公式:Max R TS其中, pi、pj为目标区域,R pi,pjj 为目标区域pi与目标区域pj之间的运行备用成交容量;N PF 为不具备运行备用容量交易条件的目标区域电网集合, 为目标区域电网pi申报的运行备用容量交易容量上、下限, 为目标区域电网pj申报的运行备用容量交易容量上、下限,R pi,pj 、R pj,pi 分别为目标区域电网pi向目标区域电网pj售出的运行备用容量和目标区域电网pj向目标区域电网pi售出的运行备用容量,p pi (R pi,pj )、p pj (R pj,pi )分别为目标区域电网pi和目标区域电网pj运行备用容量申报价格函数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定预先获取的各个目标区域的电网备用交易需求,包括:针对每一个目标区域,确定该目标区域的运行备用交易能力范围;确定该目标区域在运行备用容量交易时的预期价格;将该目标区域的运行备用交易能力范围与预期价格进行组合,得到该目标区域的电网备用交易需求。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定该目标区域的运行备用交易能力范围,包括:针对每一个目标区域,获取该目标区域的自身电力平衡要求、购电成本以及弃风弃光电量;基于所述自身电力平衡要求、购电成本以及弃风弃光电量,并按照预设标准确定该目标区域的最大可交易运行备用容量;确定该目标区域的负荷备用以及事故备用;根据所述负荷备用以及事故备用,得到该目标区域的最大可购入运行备用容量;根据该目标区域的最大可交易运行备用容量以及最大可购入运行备用容量,得到该目标区域的运行备用交易能力范围。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定备用交易约束总条件,包括:获取各个目标区域之间的送受电关系以及各个目标区域之间的物理联络关系;根据各个目标区域之间的送受电关系以及各个目标区域之间的物理联络关系确定所述电力现货市场的交易关系约束;针对所述电力现货市场中的每一笔交易,获取该笔交易所对应的售出方的第一申报交易容量以及所对应的购入方的第二申报交易容量;根据所述第一申报交易容量和第二申报交易容量,得到所述电力现货市场的交易容量约束;获取所述电力现货市场的购入申报价格;基于所述购入申报价格确定所述电力现货市场的交易价格约束;将所述交易关系约束、交易容量约束以及交易价格约束进行组合,得到备用交易约束总条件。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述备用交易模型进行求解,得到各个所述目标区域之间的交易结果,包括:利用分支定界法对所述备用交易模型进行求解,得到各个所述目标区域之间的交易结果。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定优化目标,包括:获取参与各个目标区域间运行备用交易的目标区域的数量以及每两个目标区域之间的运行备用成交容量;将所述参与各个目标区域间运行备用交易的目标区域的数量表示为N P ,将每两个目标区域之间的运行备用成交容量表示为R,将各个目标区域之间的运行备用交易总成交容量表示为R TS ,则根据N P 和R得到各个目标区域之间的运行备用交易总成交容量的计算公式为:将各个目标区域之间的运行备用交易总成交容量最大作为所述优化目标;其中,pi、pj为目标区域,R pi,pjj 为目标区域pi与目标区域pj之间的运行备用成交容量。
7.一种电力现货市场的出清装置,其特征在于,包括:电网备用交易需求确定模块,用于确定预先获取的各个目标区域的电网备用交易需求;初始交易模型构建模块,用于基于各个所述目标区域的电网备用交易需求,构建各个目标区域之间的初始交易模型;优化模块,用于确定备用交易约束总条件以及优化目标,按照所述备用交易约束总条件,并以所述优化目标对所述初始交易模型进行优化,得到备用交易模型;求解模块,用于对所述备用交易模型进行求解,得到各个所述目标区域之间的交易结果;运行日常规电源开停方式确定模块,用于基于所述交易结果,建立各个所述目标区域的各个电力现货机机组组合,并根据各个所述电力现货机机组组合,确定各个所述目标区域的运行日常规电源开停方式;运行日常规电源发电计划确定模块,用于针对每一个目标区域,根据所述交易结果以及该目标区域的运行日常规电源开停方式,对该目标区域进行电力现货经济调度,以确定该目标区域的运行日常规电源发电计划;出清结果得到模块,用于根据各个所述目标区域的运行日常规电源发电计划,得到所述电力现货市场的出清结果;其中,所述电网备用交易需求确定模块还用于:所述电网备用交易需求的确定过程包括:设定模型,并设定所述模型的最大化优化目标Max以及约束条件项,分别表示为:其中,N T 、ΔT分别表示优化时段数和时间间隔,N G 、N N 、N B 分别表示常规电源机组数、新能源电站数和负荷节点数, 分别表示常规电源机组g时段t发电出力计划和申报价格函数, 依次表示为新能源电站n时段t的预测发电出力、弃风弃光功率和发电出力计划, 表示负荷节点b时段t负荷预测, 分别表示常规电源机组g申报发电出力上、下限, 分别表示常规电源机组g申报爬坡能力上、下限,P l max 、P l min 分别表示运行断面l的传输能力上、下限,G g,l 、G n,l 、G b,l 依次表示常规电源机组g、新能源电站n、负荷节点b与运行断面l的潮流转移分布因子,μ g 表示常规电源机组g该运行日开停状态变量,R U 表示运行备用容量上限;R U 、 分别表示运行备用容量、购电成本、弃风弃光电量优化目标项,α R 、α C 、α A 依次表示以上三方面优化目标项权重系数;求解所述模型,得到目标区域的运行备用容量上限R U ,则将R CU 作为最大可交易运行备用容量,则计算公式为:R CU =R U -R set ,R set 为运行备用容量需求;将R Aset 作为运行备用容量需求所对应的事故备用,用R CD 表示目标区域的最大可购入运行备用容量,则最大可购入运行备用容量的计算公式为:R CD =-R Aset ;将最大可交易运行备用容量与最大可购入运行备用容量所构成的区间作为目标区域的运行备用交易容量范围R=[R CD ,R CU ];对运行备用交易容量范围划分档位,总分档数表示为: 各档运行备用交易容量表示为: 其中,ΔR表示运行备用容量交易分档标准,N R 表示分档数, 表示第n档运行备用容量交易容量,int为取整函数;各运行备用交易容量分档水平下的购电成本以购电成本最低、弃风弃光电量最低为目标,并满足该运行备用容量交易下的机组组合问题,求解以下公式:得到在满足各个目标区间之间的运行备用容量交易容量下的目标区域的预期购电成本 将 取值为0,则按照第n档运行备用容量交易时购电成本变化量C n 的计算公式 为按照第n档运行备用容量交易时的购电成本,C NT 为按照运行备用容量需求时的购电成本;根据各档运行备用容量交易购电成本变化量得到运行备用容量交易的预期价格;将所述目标区域的运行备用交易能力范围与预期价格进行组合,得到所述目标区域的电网备用交易需求;所述优化模块,还用于:所述备用交易模型的优化过程包括:设定以下公式:Max R TS其中, pi、pj为目标区域,R pi,pjj 为目标区域pi与目标区域pj之间的运行备用成交容量;N PF 为不具备运行备用容量交易条件的目标区域电网集合, 为目标区域电网pi申报的运行备用容量交易容量上、下限, 为目标区域电网pj申报的运行备用容量交易容量上、下限,R pi,pj 、R pj,pi 分别为目标区域电网pi向目标区域电网pj售出的运行备用容量和目标区域电网pj向目标区域电网pi售出的运行备用容量,p pi (R pi,pj )、p pj (R pj,pi )分别为目标区域电网pi和目标区域电网pj运行备用容量申报价格函数。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述电网备用交易需求确定模块包括:运行备用交易能力范围确定模块,用于针对每一个目标区域,确定该目标区域的运行备用交易能力范围;预期价格确定模块,用于确定该目标区域在运行备用容量交易时的预期价格;组合模块,用于将该目标区域的运行备用交易能力范围与预期价格进行组合,得到该目标区域的电网备用交易需求。
9.一种电力现货市场的出清设备,其特征在于,包括存储器和处理器;所述存储器,用于存储程序;所述处理器,用于执行所述程序,实现如权利要求1-6任一项的电力现货市场的出清方法的各个步骤。
10.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1-6任一项的电力现货市场的出清方法的各个步骤。



