梯级电量联动控制的高比例水电系统日前现货出清方法技术方案

本发明专利技术属于电力市场领域及水电调度运行领域，特别涉及一种梯级电量联动控制的高比例水电系统日前现货出清方法。针对高比例水电市场特点，构造以购电费用最小为目标的MILP模型，将梯级水电站日电量动态控制纳入系统约束，基于迭代的成交电量，建立上下游梯级联动控制边界，并将上述目标和约束自动加载到商业求解器优化框架，通过模型迭代优化实现模型高效求解。本发明专利技术能够快速给出满足梯级水力约束条件的出清计划，满足高比例水电系统日前市场出清时效性和实用性要求，为高比例水电电力市场日前现货出清提供一种切实可行的思路。

【技术实现步骤摘要】
梯级电量联动控制的高比例水电系统日前现货出清方法
本专利技术属于电力市场领域及水电调度运行领域，特别涉及一种梯级电量联动控制的高比例水电系统日前现货出清方法。
技术介绍
云南、四川是我国两个水电居主导地位电网。以云南为例，截止到2019年底，云南电网水电装机6779万kW，仅次四川，排名第二，按照国家排名，紧随排名第二巴西(1.04亿kW)、第三美国(1.03亿kW)、第四的加拿大(8100万kW)，可以位居实际第五，发电量2356.7亿kWh，分别占全网的71.36％和73.81％。对于水电居主导地位的云南、四川，日前现货出清是电力市场化过程中亟待解决的难点问题。电力现货市场日前出清本质是考虑电能量和备用的安全约束机组组合优化问题，这一问题在火电主导电力系统中已形成较为成熟的求解方法。相比较而言，高比例水电电力市场中水电是市场重要的发电主体，对出清结果有重大影响，且出清算法受制于如下几个因素影响：1)梯级水电时空水力、电力耦合紧密，时段间及上下游电站间存在紧密的水力电力联系；2)梯级水电站群间利益关系复杂，同一流域上下游可能隶属于不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种梯级电量联动控制的高比例水电系统日前现货出清方法，其特征在于，步骤如下：/n步骤(1)、日前出清模型构建/n

【技术特征摘要】
1.一种梯级电量联动控制的高比例水电系统日前现货出清方法，其特征在于，步骤如下：
步骤(1)、日前出清模型构建



式中：分别为竞价单元j在时段t的机组运行费用、启动费用，其中机组运行费用是与竞价单元申报的各段出力区间和对应能量价格有关的多段线性函数，t、j分别为时段与竞价单元的索引；T、J分别为时段与竞价单元的集合；M为网络潮流约束松弛罚因子；分别为断面s的正反向潮流松弛变量；S为断面总数；
步骤(2)、梯级日电量动态约束构建
(a)针对下游电站，将梯级上下游电站两两结合，根据预测得到的运行日区间流量、电站前一日平均耗水率及当前水位情况，确定下游电站的自身最大可发日电量边界及上下游电站出力之间的关系，将下游电站最大可中标日电量表示为上游中标日电量及下游电站自身最大可发日电量的线性约束，加入出清模型中，具体线性约束如下：
Ej＝k*Ej-1(2)






式中：Ej-1为上游电站j-1的日电量，Ej为上游电站j-1日电量折算到下游电站j的日电量，k为上下游电站日电量折算系数，为下游电站j折算的最大日电量，为下游电站j在时段t的最大发电流量，Wj为下游电站j的前一日平均耗水率，pj,t为下游电站j在时段t的中标出力，为上游电站j-1的中标出力折算的中标日电量；
(b)针对上游第一个电站，采用与下游电站相同的方式增加日电量动态约束，加入出清模型中，具体线性约束如下：






步骤(3)、根据步骤(1)和步骤(2)中的模型及约束进行求解，确定各电站出清结果；
步骤(4)、根据各梯级电站出清结果，考虑包括水流时滞、水位、出力、流量的水力约束，采用公式(7)进行逐时段定出力计算，具体为确定各电站各时段实际可发出力进而计算各电站实际可发日电量若各电站实际可发出力满足公式(8)，则模型求解结束；否则，继续执行(5)；






式中：fj(·)表示电站j的出力、水头、流量之间的函数关系；Zj,t-1为电站j在t-1时段的库水位；Qj,t为电站j在t时段的发电流量；Ij,t为电站j在t时段的入库流量；Δt为t时段的小时数；为电站j在t时段实际可发出力；pj,t为电站j在时段t的中标出力；
步骤(5)、更新梯级电量联动控制边界
步骤(5.1)：更新上下游电站线性关系：根据各电站实际可发日电量确定的日平均耗水率与前一日耗水率存在差异，进而影响由耗水率确定的梯级上下游日电量线性关系，需要进行更新；根据电站调节性能的不同，更新线性关系分为两种情形：
(a)日调节及以下电站：通过步骤4公式(7)定出力计算结果，...

【专利技术属性】
技术研发人员：程春田，贾泽斌，申建建，吕泉，靳晓雨，巴宇，孙宁，刘本希，蔡华祥，张茂林，刘双全，王帮灿，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21