[發明專利]信息不對稱情況下的電力系統優化控制及費用計算方法

有效

• 申請號: 201410106630.7
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN103927590B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 鐘海旺;夏清;康重慶;陳啟鑫
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;H02J3/46
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 廖元秋

技術領域

本發明屬于電力系統控制技術領域，特別涉及信息不對稱情況下的電力系統優化控制及費用計算方法。

背景技術

電力系統由發電、輸電、配電和用電等環節組成。為維持電力系統的安全穩定運行或恢復電力系統安全，以及為保證電能供應，滿足電壓、頻率質量等要求，電力系統需要充足的調頻和旋轉備用等輔助服務。對如何確定調頻和旋轉備用等輔助服務，已有許多不同的方法。在垂直一體化的電力體制下，發電廠提供調頻和旋轉備用等輔助服務被視為一種義務。長期無償提供輔助服務，使得發電廠對維持電力系統安全性和可靠性的積極性不高。在電力市場環境下，發電廠是獨立的市場參與者，其為電力系統運行提供的調頻和旋轉備用等輔助服務應該得到相應的經濟補償。在電力市場化的國家，通常是通過發電廠報價，以市場競爭的方式確定電力系統調頻和旋轉備用等輔助服務，且輔助服務的費用最終由用戶承擔。這種方式可能導致發電廠申報較高的價格，使得輔助服務價格飆升，導致市場競爭的無序性，影響電力系統的安全穩定運行。

在中國，電網公司實行有償輔助服務補償機制，以華北電網公司為例，輔助服務補償所需費用由所有發電廠按上網電費的比例分攤（《華北區域并網發電廠輔助服務管理實施細則（試行）》）。

在電力市場環境下，發電廠與電網公司是獨立的市場主體，電網公司和發電廠對彼此內部的信息無法完全知曉，這種情況稱為信息不對稱。現有的各種方法尚不具備發現調頻和旋轉備用等輔助服務真實成本的功能，可能導致輔助服務市場競爭的無序性，影響電力系統安全穩定運行。因此，迫切需要找到一種在信息不對稱情況下電力系統優化控制方法，提升電力系統調頻和旋轉備用等輔助服務的優化控制水平，完善輔助服務的價格發現機制和費用計算方法，電網公司讓提供輔助服務的發電廠得到合理的經濟補償，讓未提供輔助服務的發電廠承擔一定的費用，從而為電力系統調頻和旋轉備用等輔助服務的優化控制找到一種切實可行的方法，對推進我國電力市場的建設、提升電力系統安全穩定運行產生重要作用。

發明內容

本發明的目的旨在為解決上述問題，提供一種信息不對稱情況下的電力系統優化控制及費用計算方法，本發明在提高電力系統運行的安全性、穩定性和有序性的基礎上，引導發電廠理性申報調頻、旋轉備用等輔助服務價格。

本發明提出一種信息不對稱情況下的電力系統優化控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.發電廠在日前根據次日控制周期的生產計劃安排，向電網公司提交發電機輔助服務報價數據，其中，發電機提供的輔助服務主要包括調頻和旋轉備用；

S2.電網公司根據發電廠提交的輔助服務報價數據，建立電力系統優化控制模型，該優化控制模型由目標函數和約束條件組成，包括如下步驟：

1）構建電力系統優化控制模型的目標函數，表達式如下：

minΣi=1NΣt=1T(Ci,trRi,tr+Ci,tsRi,ts)]]>

其中，i是發電機的下標，N是發電機臺數，t是時段的下標，T是控制周期時段數，為發電機i時段t提供的調頻容量，為發電機i時段t提供的旋轉備用容量，及是該優化控制模型的控制變量；

2）確立電力系統優化控制模型的約束條件，表達式如下：