[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

本發明公開了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，基于對偶單純型算法和靈敏度分析原理，實現邊際機組定位，適應于阻塞斷面\支路\設備在限、越限等各種情況，具有普適性，且計算量小，準確率高，打破了傳統邊際機組定位的局限性，為電力現貨市場價格分析提供了強有力的分析手段。

技術領域

本發明屬于電力調度自動化技術領域，具體涉及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。

背景技術

目前，國內8個電力現貨首批試點單位先后完成了長周期不間斷結算試運行，進一步檢驗了市場規則和技術支持系統的完整性和適應性，部分首批試點單位從發電側競價出清轉變為發用雙側集中競價出清，培育了發用雙側市場主體意識，為后期現貨市場正式運行積累了寶貴經驗。

由于各首批現貨試點單位電網架構、電源技術特性等存在差異，致使其市場模式、阻塞管理方法、定價機制不盡相同，分析手段也有所區別。通過充分總結各試點單位的運行經驗，發現出清結果中最為敏感、復雜和難以分析的是出清價格，而節點價格的分析難度在各種價格機制中居于首位。節點電價是在滿足一定的約束(如系統約束、機組運行約束、網絡安全約束等)條件下，某節點負荷需求增加一個單位所引起的系統總成本的最低增量。節點價格的典型定義包括三個分量：系統能量價格、阻塞價格和網損價格，系統能量價格反映全市場的電力供求關系，阻塞價格反映節點所在位置的電網阻塞情況，網損價格反映節點所在位置對電網傳輸損耗的影響程度。由于網損費用一般在輸配電價核定時考慮，節點電價中不必再收取網損價格，故節點價格由系統能量價格和阻塞價格兩個分量構成。節點價格中的系統能量價格也可以看作系統參考節點的價格，各節點中系統能量價格是一樣的，其區別是阻塞價格，故系統能量價格反應了當前運行工況下，為滿足系統單位負荷增加系統所付出的最低成本，而邊際機組就是指當前發電增加單位功率所調用的機組集合。因此邊際機組的定位對分析系統能量價格波動、研究網絡阻塞、分析電力市場運行狀態具有重要意義。

根據系統能量價格的定義可知，當系統無阻塞時，以購電費用最小為優化目標的集中式現貨出清場景中，機組按照申報價格由低到高順序依次出清，直至滿足系統用電需求，最后一臺出清機組的申報價格即為系統能量邊際價格，此機組稱之為邊際機組。由于系統無阻塞，故阻塞價格為零，根據節點價格定義可知，全網節點價格相同，均等于系統能量價格。然而，當系統發生阻塞時，由于阻塞價格非零，全網節點價格不再統一，機組出清順序受系統阻塞影響不再按照申報價格由低到高依次出清，系統能量價格由多臺機組申報價格共同決定，系統邊際機組個數不再唯一，邊際機組個數等于阻塞斷面\支路\設備個數加一，無法通過申報價格排序定位邊際機組。邊際機組無法精準定位，直接影響系統能量價格波動的精準分析。

現有的可定價機組定位方法，只能給出最大可能的邊際機組集合，無法準確定位邊際機組，僅能提供輔助分析決策。現有的基于節點價格定義的邊際機組搜索方法，要求定價環節系統阻塞斷面\支路\設備必須在限運行，不能越限松弛，故不具有普適性。有專家學者提出了可定價機組定位、基于節點價格定義的邊際機組定位等方法，但均不具有普適性。

發明內容

發明目的：為了解決現有技術邊際機組定位不準、特殊情況下無法定位的問題，本發明基于各試點單位對偶單純型算法的定位方法，提出了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，快速有效的定位不同情況下的邊際機組，為系統能量價格波動性分析提供快速有效的定位手段。

技術方案：一種基于對偶單純型靈敏度分析的邊際機組定位方法，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；