[發明專利]基于市場利益的能效電廠優化配置與廠網協調規劃方法

有效

• 申請號: 201710388796.6
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107221929B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 范宏;左路浩;羅維陽;周嘉新
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 31225 上?？剖⒅R產權代理有限公司
• 代理人: 趙志遠

本發明涉及一種基于市場利益的能效電廠優化配置與廠網協調規劃方法，包括以下步驟：1)根據靈敏度計算雙邊交易分攤的阻塞成本；2)對基于市場利益的含能效電廠的廠網協調規劃構建三層規劃模型；3)采對三層規劃模型進行求解，獲取電廠優化配置與廠網協調規劃最優方案，并對方案進行連通性校驗，確保最優方案不存在孤島網架。與現有技術相比，本發明具有有效地緩解阻塞、實現阻塞成本的快速分配、方法簡單、實用性強等優點。

技術領域

本發明涉及電力市場規劃領域，尤其是涉及一種基于市場利益的基于市場利益的能效電廠優化配置與廠網協調規劃方法。

背景技術

在電力系統中，通常把超過系統安全性限制的狀態稱為輸電阻塞，這些安全性限制包括系統正常運行狀態和非正常運行狀態下的各種約束，如輸電線路或變壓器有功潮流熱容量限制，節點電壓限制，系統穩定限制等。為消除阻塞,應采取一系列的技術、經濟措施，使系統運行于一定的安全和可靠性水平內，維持電力市場的有效運行，這一過程稱為阻塞管理。

在壟斷的體制下，系統調度、各發電廠和輸電網同屬一個經濟實體，阻塞管理只需由調度員向各個電廠發出調度指令，根據需要調節機組出力，同時采取其它調度手段，如斷開過負荷線路、調節變壓器抽頭或移相器、投入無功補償設備、停止供應可中斷負荷等，直至電力系統運行在安全性限制之內。但是在電力市場環境下，輸電網和發電廠是獨立的各具經濟利益的實體，負責系統運行的獨立系統調度員，必須平等對待各個市場成員，在社會效益最大化或購電成本最小化等目標下尋求合理的阻塞管理方法，并準確計算阻塞成本，為網絡規劃提供經濟信號，促進系統在長期內穩定、健康地發展同時應將阻塞成本分攤至引起阻塞的市場參與者，為系統短期運行提供激勵。

隨著輸電網絡的開放，雙邊交易的參與者及交易電量迅速增多。在這種趨勢下，如何有效地緩解阻塞并實現阻塞成本的快速分配成為電力市場研究的重要內容之一。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種有效地緩解阻塞、實現阻塞成本的快速分配、方法簡單、實用性強的基于市場利益的能效電廠優化配置與廠網協調規劃方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于市場利益的能效電廠優化配置與廠網協調規劃方法，包括以下步驟：

1)根據靈敏度計算雙邊交易分攤的阻塞成本；

2)對基于市場利益的含能效電廠的廠網協調規劃構建三層規劃模型；

3)采對三層規劃模型進行求解，獲取電廠優化配置與廠網協調規劃最優方案，并對方案進行連通性校驗，確保最優方案不存在孤島網架。

所述的步驟1)中，雙邊交易分攤的阻塞成本F的表達式為：

F＝C_T·A^T·diag(B)/(A^TB)·diag(C)·D·diag(E)

其中，diag(·)表示以矩陣元素為對角元的對角矩陣，A為系統阻塞成本對阻塞線路功率的靈敏度，B為阻塞線路過負荷量，C為以阻塞線路功率倒數為元素的矩陣，D為阻塞線路功率對雙邊交易功率的靈敏度，E為實際的雙邊交易功率，C_T為全網阻塞成本。

所述的步驟2)具體包括以下步驟：

21)以阻塞成本和投資成本之和最小作為目標函數構建上層規劃模型；

22)以投資成本最小為目標函數建立中層規劃模型，投資成本包括輸電線路投資成本、常規電廠投資成本、EPP投資成本以及切負荷懲罰費用；

23)以電廠的投資成本最小為目標函數建立下層規劃模型，電廠投資成本包括新建常規電廠建設成本、新建能效電廠建設成本及運行維修成本。