[發明專利]一種水電站電力交易計劃電量分解方法

有效

• 申請號: 201811128276.2
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN109359830B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 張茂林;申建建;劉雙全;程雄;周娜;程春田;馬高權;張一;謝蒙飛;張俊濤;和佩珊;劉祥瑞
• 申請（專利權）人: 昆明電力交易中心有限責任公司;大連理工大學
• 主分類號: G06F17/11
• 分類號: G06F17/11;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

本發明屬于水電調度運行領域，涉及一種水電站電力交易計劃電量分解方法，以發電耗水最小為目標，集成電網網架輸送限制約束校核及調整策略，采用遺傳算法有效確定大型水電站的月度交易計劃電量分解方案。具體為：采集電站面臨月份實發電量數據，以計算余留的交易計劃電量，構建以調度期耗水量最小為目標的電量分解優化模型；采用遺傳算法進行模型求解，并按類型將約束分為常規約束和網架輸送限制約束兩類，分別引入懲罰函數法和多級網架約束校核分解策略進行約束處理，提出網絡拓撲結構描述多級網架約束，并采用越限出力削減與轉移兩階段調整步驟，保證分解結果滿足網架輸送限制要求。本發明可以有效減少發電耗水量，具有較好的實用性。

技術領域

本發明屬于水電調度運行領域，特別涉及一種水電站電力交易計劃電量分解方法。

背景技術

2015年3月中發[2015]9號文的頒布，拉開了我國新一輪電力市場化改革的序幕。云南、內蒙古作為全國首批電力市場化交易試點省份，分別面向水電和煤電作為主要電力交易資源。對于以水電為主的云南電網而言，電力交易近幾年實現了快速推進，但也面臨很多新的困難。

現階段，云南電力市場交易多以電量交易形式為主，按照交易周期分年度、月度、日前3個交易周期，其中年度電量市場和月度電量市場占據了絕大部分交易電量，這些中長期交易電量如何形成以月或日為尺度的發電計劃，進而如何進行電網安全校核直接關系到交易結果能否實施和履行，是當前電力調度機構業務職能開展的一個難點。在新的電網運行體制下，如何在充分滿足電網安全約束條件的基礎上，合理分解各電廠中長期交易電量，制定適應電力市場環境和國家節能減排政策的發電調度計劃，實現不同類型電源的協調利用，是需要研究的重點。

另一方面，在中長期交易計劃電量分解過程中，需要進一步考慮電網側的輸電控制斷面，以保證交易計劃的可行性。考慮到部分控制斷面的網架結構聯系極為復雜，校核分析需要大量網絡模型參數和預測數據，并進行潮流分析計算，才能判斷交易計劃是否越限，所以如何在交易計劃校核分解中合理描述網架結構就變得極為重要。

針對以上問題，本發明依托國家自然科學基金面上項目(51579029)，提出一種水電站電力交易計劃電量分解方法，該方法針對封閉的簡單控制斷面進行校核分析，其實質可描述為多個電站的出力空間耦合約束，當出現斷面越限時，需要采用適合的策略修正斷面內各電站計劃電量，以滿足網絡安全約束。該發明通過云南小灣水電站月度交易計劃電量分解得到驗證，應用表明本發明能夠獲得合理的電站月度分解執行方案，且較實際常規方式，可以有效減少發電耗水量，具有較好的實用性，為市場環境下水電站交易計劃執行提供了技術支持。

發明內容

本發明要解決的技術問題是大型水電站中長期電力交易計劃電量校核分解問題，其成果以發電耗水最小為目標，集成電網網架輸送限制約束校核及調整策略，采用遺傳算法可以有效確定大型水電站的月度交易計劃電量分解方案。

本發明技術方案：

一種水電站電力交易計劃電量分解方法，主要按照下述步驟完成計劃電量的分解過程：

(1)輸入水電站的實際發電量、交易計劃電量和調度條件，調度條件包括初始水位、來水、基礎特征參數和曲線；

(2)計算交易計劃余留電量，并建立余留期電量控制約束；

式中：E_t為時段t的發電量，E₀為月交易計劃余留電量，T為調度期時段總個數；

(3)以調度期發電耗水量最小為目標，構建水電站交易計劃電量分解優化模型，具體如下：

式中：Q_t為t時段的發電流量，Δt為t時段小時數；