[發明專利]一種基于對偶單純型靈敏度分析的邊際機組定位方法及定位系統

在審

• 申請號: 202111196430.1
• 申請日: 2021-10-14
• 公開（公告）號: CN113988907A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 張彥濤;昌力;涂孟夫;曹榮章;丁恰;王文;李利利;徐帆;張小白;冷月;吳爍民;涂杉杉;臧振東
• 申請（專利權）人: 國電南瑞南京控制系統有限公司;南瑞集團有限公司
• 主分類號: G06Q30/02
• 分類號: G06Q30/02;G06Q50/06;G06F17/11;G06F17/16
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 顏盈靜

1.一種基于對偶單純型靈敏度分析的邊際機組定位方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：獲取現貨市場基礎數據；

步驟2：建立符合現貨市場規則的出清模型；

步驟3：根據步驟1的現貨市場基礎數據，求解步驟2構建的出清模型，得到各時段機組組合和機組出力；

步驟4：根據各時段機組組合和機組出力，建立節點價格計算模型；

步驟5：求解步驟4構建的節點價格計算模型，得到各時段系統負荷平衡約束、線路/斷面潮流約束和系統備用需求約束的拉格朗日乘子，基于各拉格朗日乘子，得到節點n在時段t的節點電價；

步驟6：基于節點價格計算模型，采用對偶單純型靈敏度分析方法定位邊際機組；

其中，步驟6具體包括以下子步驟：

S610：節點價格計算模型為問題1，基于問題1構造問題2，基于問題1和問題2，得到對應的對偶問題，即對偶問題1和對偶問題2，對偶問題1和對偶問題2具有完全相同的可行域；

其中，問題1表示為：

式中，A表示約束條件系數矩陣，b表示約束條件右側常數項，C表示價格系數，X表示決策變量；

問題2表示為：

式中，d表示約束條件右側常數的擾動向量；

S620：假設問題1最優基為B，B^-1為最優基逆矩陣，基于式(29)，計算出擾動向量d的范圍

B^-1(b+d)≥0 (29)

S630：確保擾動向量d在范圍內，通過式(31)計算得到系統能量價格；

式中，d_j表示時段j發用電平衡約束右側常數變化量，y^*表示對偶問題1的最優解，表示時段j的系統能量價格；

S640：由B為問題1最優基可知，B^-1b為問題1最優解，當擾動向量d在范圍內，問題1變為問題2后，最優基不變，問題2最優解為：

B^-1(b+d)＝B^-1b+B^-1d (32)

其中，B^-1d非零項對應的基變量為邊際機組。

2.根據權利要求1所述的一種基于對偶單純型靈敏度分析的邊際機組定位方法，其特征在于：步驟1中，所述現貨市場基礎數據包括系統數據、機組數據、聯絡線計劃數據、負荷數據、機組群數據和靈敏度數據。

3.根據權利要求2所述的一種基于對偶單純型靈敏度分析的邊際機組定位方法，其特征在于：所述系統數據包括時段信息、系統負荷和系統備用要求；所述機組數據包括機組基本信息、機組計算參數、機組能量報價、機組初始狀態、機組電力約束和機組爬坡速率；所述聯絡線計劃數據包括聯絡線基本信息和聯絡線計劃功率；所述負荷數據包括母線負荷預測；所述機組群數據包括機組群功率限值和機組群電量限值；所述靈敏度數據包括機組、負荷注入功率對線路、斷面潮流的發電轉移分布因子。

4.根據權利要求1所述的一種基于對偶單純型靈敏度分析的邊際機組定位方法，其特征在于：步驟2中，現貨市場出清模型的目標函數為：

式中：N表示機組的總臺數；T表示總時段數；P_i,t表示機組i在t時段的中標出力；C_i,t(P_i,t)為機組i在時段t的運行費用；為機組i在時段t的啟機費用；M_b表示用于市場出清優化的發用電平衡約束的懲罰因子；分別表示發用電平衡約束時段t的正向松弛變量、反向松弛變量；M_r表示用于市場出清優化的系統備用需求約束的懲罰因子；分別表示系統正備用需求約束時段t的松弛變量、負備用需求約束時段t的松弛變量；M_l表示用于市場出清優化線路l的網絡潮流約束的懲罰因子；分別表示線路l的正向潮流松弛變量、反向潮流松弛變量；NL為線路總數；M_s表示用于市場出清優化斷面s的網絡潮流約束的懲罰因子；分別表示斷面s的正向潮流松弛變量、反向潮流松弛變量；NS表示斷面總數。

出清模型的約束條件包括系統發用電平衡約束、系統備用需求約束、機組運行約束、機組費用約束、機組群約束和網絡安全約束。