[發明專利]考慮調頻里程需求約束的能量與輔助服務聯合優化方法

在審

• 申請號: 202011494937.0
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112529312A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 丁一;郭超
• 申請（專利權）人: 蘇州樹森信息科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 鄧道花

本發明是一種考慮調頻里程需求約束的能量與輔助服務聯合優化方法，該方法包括如下步驟：1)輸入負荷、售電公司以及發電商等市場主體的申報數據，輸入電力系統的運行參數；2)利用市場主體的報價數據以及電力系統的運行參數，構建考慮調頻里程需求約束的能量與輔助服務聯合優化的實時市場出清模型的目標函數及約束條件；3)求解優化模型，計算后得到每臺發電機的啟停狀態，指導日前機組的啟停機計劃。本發明綜合考慮了各市場主體的報價數據、電力系統的運行參數以及調頻容量、備用容量和發電量共享機組出力空間的特性，通過聯合優化出清模型，在保證滿足電力系統安全穩定約束的前提下，追求發電機能量與調頻及備用輔助服務總成本最低。

技術領域

本發明電力系統運行和控制技術領域，具體的說是涉及一種調頻、備用輔助服務與電能量協調優化背景下的機組組合，尤其是一種考慮調頻里程需求約束的能量與輔助服務聯合優化方法。

背景技術

當前，電力市場改革的全面展開，由于電能量與備用、調頻輔助服務共用發電機組的發電空間，兩者在市場環境下的優化出清問題為現有的機組組合帶來了嚴峻的挑戰，同時，調度機構如何在考慮電力系統運行安全約束的同時，兼顧電力系統運行的經濟性成為影響電力市場安全穩定運行的重要因素，并給電力系統的正常運行帶來了較大的不確定性。

如果實時的電力系統出清模型不合理，則會出現出清結果與實際的電力系統運行情況不匹配，從而需要采取緊急再調度以保證系統正常運行，但是，這會影響市場運行的效率，使得使得各發電廠商參與市場的積極性下降，影響到電力市場的穩定運行，并進一步影響到整個電力系統的安全性和有效性。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種考慮調頻里程需求約束的能量與輔助服務聯合優化方法，該優化方法有效地優化電力系統的實時出力，實現社會福利最大化，提高市場運行的效率。

為了達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明是一種考慮調頻里程需求約束的能量與輔助服務聯合優化方法，該方法包括如下步驟：

1)輸入負荷、售電公司以及發電商等市場主體的申報數據，輸入電力系統的運行參數；

2)利用市場主體的報價數據以及電力系統的運行參數，構建考慮調頻里程需求約束的能量與輔助服務聯合優化的實時市場出清模型的目標函數及約束條件；

3)求解優化模型，計算后得到每臺發電機的啟停狀態，指導日前機組的啟停機計劃。

本發明的進一步改進在于：所述步驟1)的具體過程為：

101)輸入市場主體的申報數據，包括電能、調頻以及備用的報價數據；

102)設定系統聯絡線的電導、電納參數以及線路傳輸功率極限、各個節點負荷預測值。

本發明的進一步改進在于：所述步驟2)中，構建考慮調頻里程需求約束的能量與輔助服務聯合優化的實時市場出清模型，包括出力運行成本、調頻成本和備用成本，構建目標函數：

其中：

N表示機組的總臺數；

T表示所考慮的總時段數；

P_i,t表示機組i在時段t的出力；

SPR_i表示機組i的廠用電率；

C_i,t(P_i,t，SPR_i)為機組i在時段t的上網出力運行成本,表示為：