[發明專利]一種計及動態水流滯時的梯級水電站參與組合電力市場優化調度方法

在審

• 申請號: 202210424968.1
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN114881432A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 蘇承國;吳洋;原文林;張世界;劉雙全;蔣燕;邵其專;段睿欽;周涵;傘晨駿;張琳波
• 申請（專利權）人: 鄭州大學;云南電網有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 遼寧鴻文知識產權代理有限公司 21102
• 代理人: 許明章;王海波

1.一種計及動態水流滯時的梯級水電站參與組合電力市場優化調度方法，其特征在于，步驟如下：

步驟(1)，設置初始計算條件：包含梯級電站在調度期初、期末的水位、出庫流量、發電流量、機組約束、上下游水庫間的水流滯時約束和電量約束；

步驟(2)，采用梯級水電站參與組合電力市場的發電利潤最大為目標，則目標函數如下：

f＝f₁-f₂+f₃+f₄

式中：表示梯級水電站獲得的總目標發電利潤；f₁表示梯級水電站參與日合同市場的基本發電收入；f₂表示日合同電量不足懲罰成本；f₃表示日合同電量超額獲得的額外發電收入；f₄表示梯級水電站參與日前市場的發電利潤；α表示梯級水電站在置信水平為α的發電利潤；i為水電站的編號；I表示梯級電站的總數目；表示水電站i在合同協議中簽訂的合同電價，元/MW·h；表示水電站i簽訂的日合同電量，MW·h；表示最終結算的日合同電量，MW·h；和分別為日合同電量不足或過剩所對應的電價，元/MW·h，滿足和其中λ表示日合同電量不平衡懲罰系數；t為調度時段，h；T表示調度周期，d；表示水電站i在t時間段的日前市場交易電量，MW·h；P_t^d表示t時間段日前交易電量的結算價格，元/MW·h；

之后引入0-1變量和輔助變量對f₂和f₃中進行線性化處理；

步驟(3)，機組振動區約束：

式中：和P_i,g,l分別表示水電站i中機組g第l個禁止運行區的上界和下界，MW；p_i,g,t為水電站i中機組g在t時段的出力，MW；

之后，引入0-1整型變量對進行線性化處理；

步驟(4)，水量平衡方程和滯時處理如下：

式中：為水電站i在t時段末的庫容，m³；為水電站i在t時段的入庫流量，m³/s；Δt為時段間隔，h；R_i,t為水電站i-1(即上游水電站)和水電站i(即下游水電站)在t時段的區間來水，m³/s；q_i,t為水電站i在t時段的出庫流量，m³/s；為考慮水流滯時影響后，水電站i-1在0～t時段的出庫流量對水電站i在t時段的貢獻流量，m³/s；f_q(·)為考慮水流滯時影響后，上游水電站到下游水電站的流量分配函數；為水電站i-1在t時段對水電站i在時段流量的貢獻，m³/s；τ_i-1,t為水電站i-1在t時段的出庫流量所對應的水流滯時，h；向下舍入取整函數；

之后引入0-1變量對梯級水庫間的水流滯時約束進行線性化處理；

步驟(5)，根據步驟(1)設置的條件，并將步驟(2)-(4)線性化后的目標函數和約束與其余約束一起構建成標準的混合整數規劃模型，然后進行求解，得到每個時段的水庫水位、機組狀態和機組出力；根據求解得到梯級電站參與組合電力市場調度方案進行優化調度；

所述的其余約束有水位約束、出庫流量約束、機組過機流量約束、庫容約束、機組運行持續時間約束、機組動力特性約束、發電凈水頭約束和交易電量約束。