一种电力现货市场的出清方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种电力现货市场的出清方法，先通过建立直流潮流约束模型，根据直流潮流约束模型计算获得发电机组的出力计划参数，得到电力现货市场出清优化的初步结果，再通过对出力计划参数进行交流安全校核计算，得到各支路的潮流值，并根据各潮流值修正直流潮流约束模型，在直流潮流约束模型的基础上提高了求解精度，而相比于直接应用交流潮流约束计算，将直流潮流约束计算得到的出力计划参数进行交流安全校核计算更加快捷，因此本发明专利技术提供的方法兼顾了求解精度和计算速度，相比于现有技术更加满足实际工程应用需求的电力现货市场出清优化。本发明专利技术还公开一种电力现货市场的出清系统、设备及计算机可读存储介质，具有上述有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种电力现货市场的出清方法、系统、设备及存储介质
本专利技术涉及电力调度
，特别是涉及一种电力现货市场的出清方法、系统、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
电力现货市场是电力市场体系的重要环节，对于电力市场的有序运行起到了基础性的支撑作用，也是协调市场交易与系统安全的关键所在。电力现货市场的时间范围包括系统实时运行日前一天至实时运行之间。电力现货市场采用集中竞价、统一出清的交易方式，有利于促进市场的充分竞争，并发挥市场机制的价格形成功能。电力现货市场的出清需要以考虑安全约束的优化调度软件为支持，优化决策发电机组的开停机方案和出力水平。电力现货市场出清优化算法的重要特点是考虑电网安全约束，实现发电计划与电网安全的联合优化。发电计划本身是一个复杂的大规模的混合整数规划问题，并且包含时段间的耦合约束。引入电网约束后，问题变得更加复杂，机组发电计划优化要求满足电网约束，而电网约束必须通过机组出力计划才能计算出支路潮流，两者之间形成互为因果的关系，增加了问题求解的难度。另外，从工程计算的复杂性和计算效率考虑，也需要将两者解耦。因此通常采用分解原理，将电网安全分析和发电计划优化过程分解开，并在市场出清模型中将电网安全以约束的形式再将两者协调起来。对于电网安全约束的建模，存在交流潮流模型和直流潮流模型两种建模形式。交流潮流约束模型可以考虑电网节点的无功和电压情况，准确计算输电线路的潮流值。但从数学的角度，交流潮流约束属于非线性优化问题，计算规模巨大，求解时间长，不适合大规模电网的工程应用。直流潮流约束对交流潮流约束进行了一定程度的简化，实现了优化模型的线性化，计算速度快，适合大规模电网的工程应用。但是，直流潮流约束模型只考虑了有功功率因素，无法考虑网损与节点电压情况，计算出来的潮流结果存在误差。在市场出清优化算法中直接采用直流潮流约束，一方面潮流结果难以准确反映电网的安全性，导致市场出清结果存在电网过载运行的风险；另一方面，电网安全分析和发电计划优化两者之间的潮流结果往往存在较大误差，导致市场出清的分解迭代算法无法有效收敛。在电力现货市场出清优化过程中，如何在求解精度和计算速度之间寻求平衡，实现满足实际工程应用需求的电力现货市场出清优化，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电力现货市场的出清方法、系统、设备及计算机可读存储介质，用于在电力现货市场出清优化过程中，在求解精度和计算速度之间寻求平衡，实现满足实际工程应用需求的电力现货市场出清优化。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种电力现货市场的出清方法，包括：建立直流潮流约束模型；根据所述直流潮流约束模型计算获得发电机组的出力计划参数；对所述出力计划参数进行交流安全校核计算，得到各支路的潮流值；根据各所述潮流值修正所述直流潮流约束模型。可选地，所述建立基于直流灵敏度的直流潮流约束模型，具体包括：计算各所述支路的直流灵敏度；确定目标函数及约束条件；依据所述直流灵敏度、所述目标函数及所述约束条件，建立所述直流潮流约束模型。可选地，所述目标函数具体为：所述约束条件具体包括：Pi,t+Ri,t≤Pi,maxui,tPi,t≥Pi,minui,tPi,t-Pi,t-1≤Δi(1-yi,t)+Pi,maxyi,tPi,t-1-Pi,t≤Δi(1-zi,t)+Pi,maxzi,tui,t-ui,t-1＝yi,t-zi,tyi,t+zi,t≤1其中，所述I为发电机组数，所述T为电力现货市场所含时段数，所述Ci,t为机组i在t时的发电成本，所述STi,t为机组i在t时段的启动成本，所述SDi,t为机组i在t时段的停机成本；所述Pi,t为机组i在t时段的出力值，所述Dt为t时段的系统总负荷；所述Ri,t为机组i在t时段提供的备用，所述Rt为t时段的系统备用需求；所述Pi,max为机组i发电出力的上限，所述Pi,min为机组i发电出力的下限，所述ui,t为0/1变量，且所述ui,t为1时表示机组i在t时段处于开机状态，所述ui,t为0时表示机组i在t时段处于关机状态；所述Δi为机组i每时段爬坡量的最大值，所述yi,t为0/1变量且所述yi,t为1时表示机组i在t时段开机，所述zi,t为0/1变量且所述yi,t为1时表示机组i在t时段关机；所述M为电网计算节点；所述pij为支路ij的潮流下限，所述为支路ij的潮流上限，所述li,t为节点负荷功率，所述Sij,t为节点i的注入功率对支路ij的直流灵敏度。可选地，所述根据各所述潮流值修正所述直流潮流约束模型，具体包括：比较各所述支路的潮流值与各所述支路的输电限值，判断是否存在潮流越限；如果是，则将交流安全校核潮流结果以增量潮流约束的形式加入所述直流潮流约束模型，并对所述出力计划参数进行迭代计算；如果否，则输出所述出力计划参数。可选地，所述将交流安全校核潮流结果以增量潮流约束的形式加入所述直流潮流约束模型，具体为：以增量潮流约束式替换原始潮流约束式其中，所述增量潮流约束式为：其中，所述M为电网计算节点；所述pij为支路ij的潮流下限，所述为支路ij的潮流上限，所述li,t为节点负荷功率，所述Sij,t为节点i的注入功率对支路ij的直流灵敏度；所述pij,t为支路ij在t时段的交流安全校核潮流结果，所述为机组i在t时段的参考出力值。可选地，所述支路包括输电断面与输电线路。为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种电力现货市场的出清系统，包括：建模单元，用于建立直流潮流约束模型；直流计算单元，用于根据所述直流潮流约束模型计算获得发电机组的出力计划参数；交流校核单元，用于对所述出力计划参数进行交流安全校核计算，得到各支路的潮流值；反馈单元，用于根据各所述潮流值修正所述直流潮流约束模型。可选地，所述反馈单元根据各所述潮流值修正所述直流潮流约束模型，具体包括：比较各所述支路的潮流值与各所述支路的输电限值，判断是否存在潮流越限；如果是，则将交流安全校核潮流结果以增量潮流约束的形式输入所述建模单元以加入所述直流潮流约束模型，并使所述直流计算单元对所述出力计划参数进行迭代计算；如果否，则输出所述出力计划参数。为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种电力现货市场的出清设备，包括：存储器，用于存储指令，所述指令包括上述任意一项所述电力现货市场的出清方法的步骤；处理器，用于执行所述指令。为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述电力现货市场的出清方法的步骤。本专利技术所提供的电力现货市场的出清方法，先通过建立直流潮流约束模型，根据直流潮流约束模型计算获得发电机组的出力计划参数，得到电力现货市场出清优化的初步结果，再通过对出力计划参数进行交流安全校核计算，得到各支路的潮流值，并根据各潮流值修正直流潮流约束模型，在直流潮流约束模型的基础上提高了求解精度，而相比于直接应用交流潮流约束计算，将直流潮流约束计算得到的出力计划参数进行交流安全校核计算更加快捷，因此本专利技术提供的方法兼顾了求解精度和计算速度，相比于现有技术更加满足实际工程应用需求的电力现货市场出清优化。本专利技术还提供一种电力现货市场的出清系统、设备及计算机可读存储介质，具有上述有益效果。附图说明为了更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力现货市场的出清方法，其特征在于，包括：建立直流潮流约束模型；根据所述直流潮流约束模型计算获得发电机组的出力计划参数；对所述出力计划参数进行交流安全校核计算，得到各支路的潮流值；根据各所述潮流值修正所述直流潮流约束模型。

【技术特征摘要】
1.一种电力现货市场的出清方法，其特征在于，包括：建立直流潮流约束模型；根据所述直流潮流约束模型计算获得发电机组的出力计划参数；对所述出力计划参数进行交流安全校核计算，得到各支路的潮流值；根据各所述潮流值修正所述直流潮流约束模型。2.根据权利要求1所述的出清方法，其特征在于，所述建立基于直流灵敏度的直流潮流约束模型，具体包括：计算各所述支路的直流灵敏度；确定目标函数及约束条件；依据所述直流灵敏度、所述目标函数及所述约束条件，建立所述直流潮流约束模型。3.根据权利要求2所述的出清方法，其特征在于，所述目标函数具体为：所述约束条件具体包括：Pi,t+Ri,t≤Pi,maxui,tPi,t≥Pi,minui,tPi,t-Pi,t-1≤Δi(1-yi,t)+Pi,maxyi,tPi,t-1-Pi,t≤Δi(1-zi,t)+Pi,maxzi,tui,t-ui,t-1＝yi,t-zi,tyi,t+zi,t≤1其中，所述I为发电机组数，所述T为电力现货市场所含时段数，所述Ci,t为机组i在t时的发电成本，所述STi,t为机组i在t时段的启动成本，所述SDi,t为机组i在t时段的停机成本；所述Pi,t为机组i在t时段的出力值，所述Dt为t时段的系统总负荷；所述Ri,t为机组i在t时段提供的备用，所述Rt为t时段的系统备用需求；所述Pi,max为机组i发电出力的上限，所述Pi,min为机组i发电出力的下限，所述ui,t为0/1变量，且所述ui,t为1时表示机组i在t时段处于开机状态，所述ui,t为0时表示机组i在t时段处于关机状态；所述Δi为机组i每时段爬坡量的最大值，所述yi,t为0/1变量且所述yi,t为1时表示机组i在t时段开机，所述zi,t为0/1变量且所述yi,t为1时表示机组i在t时段关机；所述M为电网计算节点；所述pij为支路ij的潮流下限，所述为支路ij的潮流上限，所述li,t为节点负荷功率，所述Sij,t为节点i的注入功率对支路ij的直流灵敏度。4.根据权利要求1所述的出清方法，其特征在于，所述根据各所述潮流值修...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗钢，白杨，张轩，陈雨果，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：广东,44