一种配网侧电气耦合系统市场出清模型技术方案

本发明专利技术一种配网侧电气耦合系统市场出清模型，属于综合能源交易领域，特别是涉及到一种市场出清方法；包括以下步骤，且以下步骤顺次进行：S1,考虑电力系统约束条件，建立电力系统市场出清模型；S2,考虑天然气约束条件，建立天然气系统市场出清模型；S3,以总运行成本最小化为目标函数，将所述S1中的电力系统市场出清模型与S2中的天然气系统市场出清模型通过燃气轮机进行耦合，建立电‑气耦合系统市场出清模型和节点价格求解模型；S4,求解所述S3中的电‑气耦合系统市场出清模型，并求出市场出清时的节点价格，提出电气耦合市场的出清策略。本发明专利技术考虑电气耦合系统的耦合影响，能够为节点能价制定方法和市场出清策略提供借鉴与参考。

【技术实现步骤摘要】
一种配网侧电气耦合系统市场出清模型
本专利技术属于综合能源交易领域，尤其涉及一种市场出清方法。
技术介绍
在电/气子系统的市场出清问题中，由于各系统之间无耦合约束，故每个系统仅考虑本系统内的供能商与用户之间的交互均衡问题，根据各系统的优化运行条件即可求解市场出清时的节点价格；而在考虑系统之间的耦合条件的电-气能源系统中，由于能源转换设备的存在，故存在各系统之间能源交易，此时耦合系统的节点能价制定方法和市场出清策略是值得研究的。本专利技术研究了电气耦合系统的节点能价制定方法和市场出清策略。电-气-热综合能源系统可以同时实现供电、供气、供热，以其高效率、低排放、运行方式多样等优势得到了国内外的广泛关注。能源的种类和市场参与者数量的增多，使得综合能源系统的优化运行方式和市场参与者的参与策略变得越来越复杂。在未来的能源互联网中，综合能源系统可以向多个用户供应能源，从而实现能源互联。在未来的能源交易市场中，综合能源系统的优化生产方式和定价策略，是当下生产商和用户关注的热点。此外，在现代通信技术和智能测量技术飞速发展下，用户的需求响应能力与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配网侧电气耦合系统市场出清模型，其特征在于，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行：/nS1,考虑电力系统约束条件，建立电力系统市场出清模型；/nS2,考虑天然气约束条件，建立天然气系统市场出清模型；/nS3,以总运行成本最小化为目标函数，将所述S1中的电力系统市场出清模型与S2中的天然气系统市场出清模型通过燃气轮机进行耦合，建立电-气耦合系统市场出清模型和节点价格求解模型；/nS4,基于matlab和CPLEX求解器，通过MATLAB编程求解所述S3中的电-气耦合系统市场出清模型，并求出市场出清时的节点价格，提出电气耦合市场的出清策略。/n

【技术特征摘要】
1.一种配网侧电气耦合系统市场出清模型，其特征在于，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行：
S1,考虑电力系统约束条件，建立电力系统市场出清模型；
S2,考虑天然气约束条件，建立天然气系统市场出清模型；
S3,以总运行成本最小化为目标函数，将所述S1中的电力系统市场出清模型与S2中的天然气系统市场出清模型通过燃气轮机进行耦合，建立电-气耦合系统市场出清模型和节点价格求解模型；
S4,基于matlab和CPLEX求解器，通过MATLAB编程求解所述S3中的电-气耦合系统市场出清模型，并求出市场出清时的节点价格，提出电气耦合市场的出清策略。


2.根据权利要求1所述的一种配网侧电气耦合系统市场出清模型，其特征在于，所述S1中的电力系统约束条件包括节点功率平衡方程、发电机出力上下限约束、发电机出力爬坡功率约束、线路传输有功功率与线路两端相角的关系约束和线路传输功率约束。


3.根据权利要求2所述的一种配网侧电气耦合系统市场出清模型，其特征在于，所述S2中天然气系统的约束条件包括节点流量平衡方程、天然气气源供应流量约束、节点压力值约束、天然气储能约束、压缩机约束和管道流量与两端压力之间的关系约束。


4.根据权利要求1所述的一种配网侧电气耦合系统市场出清模型，其特征在于，所述S3中的电-气耦合系统市场出清模型包括电-气耦合系统中的电力市场出清模型和电-气耦合系统中的天然气市场出清模型。


5.根据权利要求4所述的一种配网侧电气耦合系统市场出清模型，其特征在于，所述S3中的电-气耦合系统中的电力市场出清模型为：
























其中，式(1)为目标函数，即最小化电力系统总运行成本，式(2)-(6)为电力系统的运行约束条件，式(1)中的pgt代表发电机的出力，Cg代表机组发电成本，fmt为燃气轮机消耗天然气的流量，λn为燃气轮机所接的天然气节点序号；式(2)表示节点功率平衡方程，prt代表分布式发电装置的出力，plt代表线路上流过的功率，pdt代表电负荷功率；式(3)表示发电机出力上下限约束，和分别代表发电机出力的最大值和最小值；式(4)表示发电机出力爬坡功率约束，和分别代表向上和向下爬坡功率的限制；式(5)表示线路传输有功功率约束，Plmax代表线路最大载流量；式(6)表示线路传输有功功率与线路两端相角的关系约束，Xl代表线路电抗，和分别代表线路首末节点的电压相角；每条约束右边列出了对应约束的对偶变量；式(26)中pmt表示燃气轮机的发电功率，和分别表示燃气轮机发电功率上下限；式(27)中和分别表示燃气轮机的向下爬坡功率和向上爬坡功率限制。


6.根据权利要求4所述的一种配网侧电气耦合...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙勇，李振元，杨冬梅，张筱辰，李宝聚，吕项羽，徐斌，周玉光，曲绍杰，李德鑫，张磊，张海锋，
申请(专利权)人：国网吉林省电力有限公司，国网电力科学研究院有限公司，国网吉林省电力有限公司电力科学研究院，吉林省电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22