一种基于梯级水电站耦合关系的日前市场出清机制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于梯级水电站耦合关系的日前市场出清机制系统包括以下步骤：步骤一：上游水电站和下游水电站上报报价信息；步骤二：建立考虑上游水电站和下游水电站耦合关系的日前市场出清优化模型；步骤三：进行日前市场的出清流程，本发明专利技术的目的在于提供一种基于梯级水电站耦合关系的日前市场出清机制的原理和模型，实现上、下游电站的联合出清，解决下游电站中标电量与可发电流量匹配失衡问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于梯级水电站耦合关系的日前市场出清机制系统
本专利技术涉及电力系统
，特别是涉及基于梯级水电站耦合关系的日前市场出清机制的原理和模型。
技术介绍
经过多年的流域滚动开发，我国已建成众多梯级水电站，且随着电力市场化建设的逐步推进，梯级水电参与电力市场与其他水电、火电同台竞价成为趋势。梯级水电开发模式通常是上游兴建大库容龙头水电站，下游带一串无/日调节水电站。上游电站得益于优良调蓄能力，可根据径流和市场形势预测灵活竞价；下游电站对上游电站的补偿调节依赖性强，独立竞价困难，需要各梯级协调方能优化配置水电资源。但我国普遍存在梯级水电站投资主体不统一的现象，上游电站缺乏考虑下游电站发电效益的驱动力，难以实现全流域水电资源联合优化。针对上述问题，一些学者尝试通过代理商代理机制、组建联合发电公司或梯级协调机构实现梯级水电联合运营，并探究了电力市场环境下梯级电站联合运行利益分摊和效益补偿机制，以推进统一调度顺利实施。然而，现实中各梯级水电站建设和运营主体不同，甚至跨省区开发，水库水文信息不规范及信息共享受阻严重，有悖于统一调度的实施。此外，业主对联合竞价、协同运营的利益分配较为敏感，不能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于梯级水电站耦合关系的日前市场出清机制系统，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：上游水电站和下游水电站上报报价信息；步骤二：建立考虑上游水电站和下游水电站耦合关系的日前市场出清优化模型；步骤三：进行日前市场的出清流程。

【技术特征摘要】
1.一种基于梯级水电站耦合关系的日前市场出清机制系统，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：上游水电站和下游水电站上报报价信息；步骤二：建立考虑上游水电站和下游水电站耦合关系的日前市场出清优化模型；步骤三：进行日前市场的出清流程。2.如权利要求1所述的基于梯级水电站耦合关系的日前市场出清机制系统，其特征在于：所述步骤一中的上游水电站上报报价信息包括：根据市场供需形势和价格预测向交易中心提交机组出力约束、爬坡速率约束、申报容量段和段价、当前库水位以及弃水流量，交易中心根据当前库水位确定采用分段线性函数描述的上游电站出力和发电流量关系公式中的分段线性参数和3.如权利要求1所述的基于梯级水电站耦合关系的日前市场出清机制系统，其特征在于：所述步骤一中的下游水电站上报报价信息包括：1)预测区间入流曲线Id,t，t＝1,2,…,T；2)根据当前库水位获得出力与下泄流量分段线性函数中分段线性参数4.如权利要求2或3所述的基于梯级水电站耦合关系的日前市场出清机制系统，其特征在于：建立梯级水电站出力模型，梯级水电站在时段t的出力表示如下：其中，i为梯级水电站编号；ηi为水电站i综合出力系数；为时段t内的发电流量，单位m3/s；Hi,t为水电站i在时段t内的净水头，单位m；Zi,t、分别为水电站i在时段t内的决策库水位和尾水位，单位m，为水电站i在时段t内的水头损失，单位m，水电站下泄流量包含发电流量和弃水流量当发生弃水则取发电流量上限无弃水则下泄流量取发电流量建立梯级上、下游水电站水量平衡关系，下游电站入库流量由区间入流和上游电站下泄流量决定，在t时段末下游电站水库存水量为：其中，u、d下标分别表示上、下游水电站；Vd,t-1、Vd,t分别为t-1和t时段末下游电站的决策库容，单位亿m3；Id,t分别为时段t内下游电站入库流量和区间天然入流，单位m3/s；τu,d为上、下游电站之间水流时滞；eγ为河道坦化系数，下游电站入流与上游电站τu,d之前的多个时段泄流的公式为：其中，S、s分别为影响下游电站入流的时段数和时段编号，ξs为比例系数，根据相邻两级水电站的位置，梯级水电站衔接方式包括：重叠式衔接、连接式衔接或间断式衔接，eγ和τu,d根据衔接方式取值不同；重叠式衔接和连接式衔接梯级水电站，上游电站尾水位与下游电站前池水位连接，相邻两级水电站建在山区河道，彼此距离近而且上游电站泄流迅速，可忽略水流时滞和河道坦化，即τu,d＝0，eγ＝1，在下游电站入库平衡运行方式下，发电流量即为上游电站泄流；间断式衔接的梯级水电上游电站和下游电站存在一定距离，水流时滞以及流量过程线坦化不可忽略；建立上游水电站和下游水电站的耦合关系，上游大库容水电站忽略日内运行前池水位变化，尾水位、水头损失与下泄流量的非线性关系，使水电机组出力与发电流量呈非线性关系，为简化计算降低误差，采用分段线性函数描述上游电站出力-发电流量关系：其中，ku为分段区间编号，分别为分段线性拟合参数，主要由时段t内前池水位、综合出力系数，以及尾水位、水头损失与下泄流量的关联系数决定；为上游电站发电流量，假设下游无/日调节水电站以入库平衡方式运行，忽略前池水位波动，下泄流量即为上游电站泄流和区间入流，出力亦表示为关于下泄流量的分段线性函数：其中，分别为时段t内分段线性拟合参数，为下游水电站发电流量，将公式(7)代入公式(8)可得：

【专利技术属性】
技术研发人员：刘方，唐成鹏，许传龙，王奎华，李翔，胡亚莎，杨强，张茂林，李海军，徐宏，李坤，郑水斌，朱策，
申请(专利权)人：北京微肯佛莱科技有限公司，云南电网有限责任公司，云南电网有限责任公司玉溪供电局，
类型：发明
国别省市：北京,11