[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于安全約束機(jī)組組合模型的出清方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110056127.5
• 申請(qǐng)日: 2021-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112926762B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣燕;段睿欽;朱欣春;李秀峰;劉雙全;邵其專(zhuān);吳洋;周彬彬;趙珍玉;蘇向陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/04
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q30/02;G06Q50/06;H02J3/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;顏希文

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于安全約束機(jī)組組合模型的出清方法及裝置，通過(guò)獲取未求解的SCUC模型，并在SCUC模型的爬坡約束中，根據(jù)爬坡速率與所有機(jī)組中的最大技術(shù)出力和最小技術(shù)出力，對(duì)SCUC模型添加不同的約束；在SCUC模型的各線路的網(wǎng)絡(luò)約束中，根據(jù)各線路的阻塞情況剔除冗余的模型約束；最后，對(duì)經(jīng)過(guò)優(yōu)化后的SCUC模型的成本函數(shù)進(jìn)行出清計(jì)算，出清后的結(jié)果包括機(jī)組組合及分時(shí)節(jié)點(diǎn)電價(jià)結(jié)果。通過(guò)采用本發(fā)明理論，能使出清引擎加快求解SCUC模型，從而提高電力交易中心的出清引擎的計(jì)算效率，減少電價(jià)結(jié)算的時(shí)延，節(jié)約成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力市場(chǎng)出清技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于安全約束機(jī)組組合模型的出清方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著中國(guó)電力市場(chǎng)改革步伐的加快，全國(guó)各地的電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，交易中心的輸配電價(jià)、配售電等業(yè)務(wù)亦不斷完善。在電力交易市場(chǎng)中，現(xiàn)貨交易一般通過(guò)競(jìng)價(jià)方式確定電能交易的數(shù)量和價(jià)格。現(xiàn)貨交易包括日前交易、日內(nèi)交易和實(shí)時(shí)交易等。在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的環(huán)境下，交易中心的出清引擎的優(yōu)化計(jì)算目標(biāo)是社會(huì)福利最大化，這其中包括考慮電網(wǎng)的安全和發(fā)電機(jī)組狀態(tài)。因此，交易中心的出清引擎求解安全約束機(jī)組組合(Security Constrained Unit Commitment，SCUC)模型，是現(xiàn)貨市場(chǎng)環(huán)境下編制發(fā)電計(jì)劃的核心環(huán)節(jié)。

然而，對(duì)于交易中心而言，下午一點(diǎn)，出清引擎開(kāi)始進(jìn)行出清計(jì)算，五點(diǎn)前須發(fā)布交易結(jié)果，但由于電力系統(tǒng)過(guò)于龐大，模型復(fù)雜度過(guò)高，出清引擎在實(shí)際計(jì)算中難以保障五點(diǎn)前發(fā)布交易結(jié)果。此外，在安全約束機(jī)組組合模型的約束中，由于電網(wǎng)傳輸特性限制，在一些不會(huì)達(dá)到爬坡上下限的情況中，爬坡約束的設(shè)置導(dǎo)致求解存在冗余的計(jì)算量；同時(shí)，很多線路潮流上下限約束自始至終也沒(méi)有生效，單純依賴(lài)商業(yè)求解器的預(yù)處理難以有效剔除這些約束，導(dǎo)致模型求解速度降低。而對(duì)于以上問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)等式約束優(yōu)化、平衡約束優(yōu)化和重新定義約束優(yōu)化等方法，對(duì)安全約束機(jī)組組合模型的約束進(jìn)行優(yōu)化，以減少沉余約束。但以上優(yōu)化方法都是基于數(shù)學(xué)角度出發(fā)，忽略模型所表達(dá)的具體含義，對(duì)模型處理的情況僅具有較強(qiáng)的普適性。但對(duì)于實(shí)際的安全約束的機(jī)組組合問(wèn)題中，模型中的約束存在固有的物理意義，模型的系數(shù)之間存在耦合關(guān)系。此外，由于SCUC問(wèn)題的特殊性，基本不會(huì)出現(xiàn)等式約束的冗余現(xiàn)象，等式約束的規(guī)模縮減對(duì)SCUC問(wèn)題并無(wú)有效改善。

因此，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)將會(huì)更加復(fù)雜，社會(huì)也會(huì)對(duì)電網(wǎng)提出更高強(qiáng)度的需求，這要求電力交易市場(chǎng)的出清引擎必須實(shí)現(xiàn)快速求解安全約束機(jī)組組合模型。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提出一種基于安全約束機(jī)組組合模型的出清方法及裝置，能提高電力市場(chǎng)交易中心出清引擎的計(jì)算速度，減少時(shí)延帶來(lái)的損失。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于安全約束機(jī)組組合模型的出清方法，包括：

獲取未求解的SCUC模型；其中，所述SCUC模型的約束條件包括爬坡約束以及網(wǎng)絡(luò)約束；

在所述SCUC模型的爬坡約束中，根據(jù)爬坡速率與所有機(jī)組中的最大技術(shù)出力和最小技術(shù)出力之間差值的比較，對(duì)所述SCUC模型添加不同的約束，以對(duì)所述SCUC模型的求解可行域進(jìn)行優(yōu)化；

在所述SCUC模型的各線路的網(wǎng)絡(luò)約束中，根據(jù)各所述線路中已排序好的所有節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)移分布因子，計(jì)算各所述線路的最大傳輸容量，并根據(jù)已計(jì)算的各所述線路的最大潮流以及所述最大傳輸容量，對(duì)各所述線路的網(wǎng)絡(luò)約束進(jìn)行優(yōu)化處理，以剔除冗余的模型約束；

對(duì)經(jīng)過(guò)優(yōu)化后的所述SCUC模型的成本函數(shù)進(jìn)行出清計(jì)算，出清后的結(jié)果包括機(jī)組組合及分時(shí)節(jié)點(diǎn)電價(jià)結(jié)果。

進(jìn)一步的，所述在所述SCUC模型的爬坡約束中，根據(jù)爬坡速率與所有機(jī)組中的最大技術(shù)出力和最小技術(shù)出力之間差值的比較，對(duì)所述SCUC模型添加不同的約束，以對(duì)所述SCUC模型的求解可行域進(jìn)行優(yōu)化，具體為：

計(jì)算所述最大技術(shù)出力減去所述最小技術(shù)出力的差值，以算出第一計(jì)算值；