一种节点边际电价求解方法技术

本发明专利技术涉及一种节点边际电价求解方法，该方法基于直流法B系数网损修正和考虑负荷侧报价，包括：确定直流法B系数和功率转移因子SF；建立包含优化目标、机组约束和潮流约束的经济调度模型；推导节点边际电价模型，确定节点边际电价；确定发电机节点和负荷节点的网损微增率；确定边际节点和满载线路；确定未知的满载线路影子价格μ和系统电能价格λ；确定非边际节点的节点边际电价。本发明专利技术提供的技术方案具有广泛的适用性，可以用于求解发电机节点、有报价的敏感性纯负荷节点和无报价的刚性纯负荷节点的节点边际电价，适用于电力市场建设的各个阶段的市场定价，详细的求解方法为节点边际电价求解软件的开发提供参考。

【技术实现步骤摘要】
一种节点边际电价求解方法
本专利技术涉及电力市场定价/出清
边际电价求解方法，具体涉及一种节点边际电价求解方法。
技术介绍
节点边际电价是当前系统运行状态下某节点增加一单位有功，同时保证电力系统安全运行所需的最小购电费用。度量买卖电的价格，衡量阻塞费用、网损费用，是经济调度的副产物，保证全系统购电费用最小，衡量系统资源稀缺状况。网损较为难以模拟，目前常用的是粗略的网损比例分摊。节点电价的求解有两个困难：第一，参考点的选择影响节点的电价；第二网损模型难以模拟，网损比例分摊的方法网损因子是固定值，实际网损因子应随电网潮流的不同变化。当前关于节点边际电价的研究集中在不考虑网损的直流潮流法计算节点边际电价，或者采用比例分摊的方法计算节点电价，且绝大部分研究只考虑发电机节点的节点边际电价的求解，没有考虑纯负荷节点的节点边际电价的求解问题，进行节点边际电价模型推导时没有考虑负荷侧报价，在应用上具有一定的局限性。随着电力市场化改革的深入，电力供应将由传统计划模式向市场模式转变，市场环境下的电力价格将由市场决定，节点边际电价是一种重要的市场定价方法。我国电力市场过渡期，可能只有部分负荷参与报价本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节点边际电价求解方法，其特征在于，所述方法基于直流法B系数网损修正和考虑负荷侧报价，包括下述步骤：第一步：确定直流法B系数和功率转移因子SF；第二步：建立包含优化目标、机组约束和潮流约束的经济调度模型；第三步：推导节点边际电价模型，确定节点边际电价，包括发电机节点和负荷节点的节点边际电价；第四步：确定发电机节点和负荷节点的网损微增率；第五步：确定边际节点和满载线路；第六步：根据边际节点的节点边际电价、网损微增率和功率转移因子，确定未知的满载线路影子价格μ和系统电能价格λ；第七步：根据满载线路影子价格μ和系统电能价格λ确定非边际节点的节点边际电价。

【技术特征摘要】
1.一种节点边际电价求解方法，其特征在于，所述方法基于直流法B系数网损修正和考虑负荷侧报价，包括下述步骤：第一步：确定直流法B系数和功率转移因子SF；第二步：建立包含优化目标、机组约束和潮流约束的经济调度模型；第三步：推导节点边际电价模型，确定节点边际电价，包括发电机节点和负荷节点的节点边际电价；第四步：确定发电机节点和负荷节点的网损微增率；第五步：确定边际节点和满载线路；第六步：根据边际节点的节点边际电价、网损微增率和功率转移因子，确定未知的满载线路影子价格μ和系统电能价格λ；第七步：根据满载线路影子价格μ和系统电能价格λ确定非边际节点的节点边际电价。2.如权利要求1所述的节点边际电价求解方法，其特征在于，所述第一步中，根据基准参数和网络拓扑结构求取线路参数的标幺值，选择参考点，根据线路参数标幺值分别求直流法B系数和功率转移因子SF，所述第一步包括下述步骤：步骤1：求取线路参数的标幺值：其中，x*为线路阻抗的标幺值，x为线路阻抗，XB为线路阻抗的基准参数；步骤2：确定直流法B系数，包括：(1)将电力系统网损分解为与电压相角相关和与电压幅值相关的两部分：(2)假设电力系统有功出力变化时各母线电压幅值不变，仅考虑与电压相角相关的网损变化；由于电压幅值为1，所设电压幅值均为1，则：GNNij＝-gij(3)利用直流潮流的母线电压相角与注入功率的线性关系：Pin＝BNNθ将电力系统网损表示为各注入功率的函数：BNNij＝-bij其中，PL为电力系统网损，PLθ为电力系统网损与电压相角相关的部分，PLV为电力系统网损与电压幅值相关的部分，n为节点总数，i、j分别为支路的两个节点，Vi、Vj分别为支路两端的端电压幅值，θi、θj分别为支路两端的端电压相角，gij为支路电导；θ为电压相角列向量，θT为电压相角列向量的转置向量，GNN为节点电导矩阵，GNNii为节点自电导，GNNij为i、j两节点的互电导；Pin为节点净注入功率列向量，BNN为节点电纳矩阵，BNNii表示矩阵BNN的对角线元素，是所有与i节点相关支路节点自电纳的总和，BNNij表示非对角线元素，是ij支路两节点的互电纳的负值，bij表示支路电纳；步骤3：确定功率转移因子SF：Fl＝BlABNN-1Pin其中，Fl为线路潮流列向量，Bl为支路电纳矩阵，A为网络关联矩阵。3.如权利要求1所述的节点边际电价求解方法，其特征在于，所述第二步中，根据数据申报获得发电机和负荷报价数据，设定只报需求不报价格的刚性负荷报价为0，在经济调度模型中作为变量，约束条件中刚性负荷的上下限取刚性负荷值，根据发电机和包括刚性负荷报价0负荷的报价数据，建立包含优化目标、机组约束和潮流约束的经济调度模型，并求解所述经济调度模型；所述经济调度模型用下式表示：minpTPG-pDTPDS.T.eT(PG-PD)-PL＝0其中，p为发电机组报价，pT为发电机组报价p的转置，pD为负荷报价，pDT为负荷报价的转置，PG为发电机组出力，PG为发电机组出力下限，为发电机出力上限，PD为负荷功率，PD为负荷最小功率，为负荷最大功率，PL为电力系统网损，SF为功率转移因子，线路潮流限额，e＝(1,1,…,1)T。4.如权利要求1所述的节点边际电价求解方法，其特征在于，所述第三步根据第二步的经济调度模型推导节点边际电价模型，所述第三步包括下述步骤：步骤(1)：构造拉格朗日函数：其中，L为拉格朗日函数，λ为系统电能价格，即功率平衡约束的拉格朗日乘子，e为元素全为1的列向量，μ为满载线路影子价格，即满载线路潮流约束对应的拉格朗日乘子矩阵，p为发电机报价，pD为负荷报价，PG为发电机出力，PG为发电机出力下限，为发电机出力上限，PD为负荷功率，PD为负荷最小功率，为负荷最大功率，PL为系统网损，SF为功率转移矩阵，线路潮流限额，τ′G、τG分别为发电机出力上限、下限约束的拉格朗日乘子矩阵，τ′D、τD分别为负荷功率上限、下限约束的拉格朗日乘子矩阵；PL为电力系统网损，步骤2：展开部分库克图恩KKT条件，如下：其中，PGi为发电机组i的出力，PDi为负荷i的功率，pi为机组i的报价，pDi为负荷i的报价，μl为第l条支路潮流限额约束的拉格朗日乘子，SFli为支路l对节点i净注入功率的功率转移因子，τ′Gi、τGi分别为机组i出力上限、下限约束的拉格朗日乘子矩阵，τ′Di、τDi为负荷i功率上限、下限约束的拉格朗日乘子矩阵，为对发电机i的网损微增率，为对负荷i的网损微增率；对于参考节点，由于所以对于参考节点：...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘芳，潘毅，周京阳，崔晖，戴赛，朱泽磊，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网浙江省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11