一种计及风险的省间省内电量互动方法技术

本发明专利技术公开了一种计及风险的省间省内电量互动方法。所述方法包括以下步骤：省电量互动参与者利用上层优化模型，在实现省内电量互动平台运行计量值和风险指标最小的条件下，求解自身的获取电量需求并上报到省间电量互动管理者；省间电量互动管理者利用下层优化模型进行计算，实现省间电量互动运行计量值的最小化，求解出省间电量互动的预互动结果；重复上述步骤，直到省间获取电量需求达到最优；省电量互动参与者最终确认的省间获取电量需求，并上报省间电量互动管理者，参与省间电量互动的过程。本发明专利技术的方法充分考虑到了省间获取电量对各省省内电量互动平台所带来的风险，并对上述风险进行了规避。所述装置由上层优化模型计算模块、数据传输模块和下层优化模型计算模块三个部分，用于求解省间最优获取电量方法。用于求解省间最优获取电量方法。用于求解省间最优获取电量方法。

【技术实现步骤摘要】
一种计及风险的省间省内电量互动方法


[0001]本专利技术涉及电力自动化
，特别是一种计及风险的省间省内电量互 动方法。

技术介绍

[0002]在两级电力互动模式下，省间电力互动和省内电力互动之间的耦合、互动 势必会日益更加紧密。受到电力互动机制等因素的限制，目前我国各省的电力 公司一方面会代替省内的参与个体参与省间电力互动的互动，求解省内富余互 动电量、获取互动电量结果等方面的决策，另一方面开展省内电量互动平台互 动，满足自身代理的省内参与个体用电需求。但是，目前省间电力互动结果被 看作了省内电力互动的边界条件，给省内电量互动平台的空间和风险带来了不 利影响。因此，需要综合考虑获取电量需求、互动机制等因素，研究省电量互 动参与者最优获取电量的决策方法，不仅有利于降低终端参与个体的用电计量 值，同时还有助于减小省间电力互动给省内电量互动平台所带来的不确定性风 险，可以提高省电量互动参与者参与省间电力互动的积极性。
[0003]
技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中的问题，本专利技术提供了一种计及风险的省间省内电量 互动方法及装置，模型所求解的优化结果主要包括省间电力互动的互动结果和 省电量互动参与者获取电量的需求信息，本专利技术将省内电量互动平台互动和省 间电力互动问题分别建模为了优化的上层和下层问题，能够实现利益最大化， 同时适当规避省间电力互动所带来的不确定性风险。本专利技术采用如下的技术方 案。
[0005]本专利技术考虑到省间电力互动对省内电量互动平台空间和结果的影响，构建 了省电量互动参与者获取电量的双层优化模型，通过各层模型的优化结果相互 迭代，最终求得省间电力互动商最优获取电量策略的方法。省内互动和省间电 量互动的互动模型中根据实施对象的不同被分解为上层和下层模型，其中省电 量互动参与者向省间电量互动管理者所申报的获取电量需求量和省间电力互动 中的预互动结果被看作了该双层模型中的决策变量，是上层和下层模型之间需 要相互传输的数据，通过不断迭代直到求出目标的最优值。实际运行过程中， 最优获取电量方法的实施流程如下：
[0006]步骤1：省电量互动参与者利用上层优化模型，在实现省内互动运行计量值 期望和风险指标达到最小的条件下，获得省电量互动参与者符合自身情况的参 与省间电力互动的电量需求，即省间电量需求；
[0007]所述步骤1)的上层优化模型将新能源出力波动性和负荷需求预测误差对省 电量互动参与者参与省间电量互动获取电量需求量的影响作为了进行决策的重 要参考因素，采用省内电量互动平台的运行计量值来反映上述因素的影响程度， 最终将实现省内互动运行计量值期望和风险指标值达到最小作为模型的优化目 标，相应的目标函数为：
[0008][0009]其中，ρ
s
表示在第s个场景下的发生概率，S表示场景总数；δ表示风险厌恶 系数，用于表示各个省电量互动参与者对风险的厌恶程度，具有个体差异性；
[0010]A
C,s
表示第s个场景下省电量互动参与者的省内互动运行计量值，具体为：
[0011][0012]式中，N表示省电量互动参与者所代理区域内的可用发电机组数量；和分别表示省电量互动参与者所代理区域内第n个发电机组的单位电量的代价和 提供单位备用容量的代价；表示t时段省电量互动参与者在省间电力互动上的 电量需求；表示t时段省间电力互动的互动结果(步骤3获得的预互动结果)； 分别表示省电量互动参与者所代理区域内第n个发电机组在场景s、时 段t下互动的电量和备用服务互动量；
[0013]C
CF
为构建的风险指标，具体为：
[0014][0015]式中，ξ表示省内电量互动平台运行计量值所评估的风险指标值；χ
s
表示各 种场景下省内互动运行计量值超过风险指标值ξ的预测量。
[0016]所述上层优化模型的约束条件包括实时电力平衡约束、实时备用容量约束、 发电机组爬坡约束、发电机组出力约束和风险指标约束，具体表达式如下：
[0017]所述的实时电力平衡约束表示为：
[0018][0019]其中，表示省内第m个参与个体在第s个场景、t时段中其自身的负荷需 求量；M表示省电量互动参与者所代理区域内的参与个体数量；
[0020]所述的实时备用容量约束表示为：
[0021][0022]其中，α表示当前省电量互动参与者中电网的备用系数；
[0023]所述的发电机组爬坡约束表示为：
[0024][0025]其中，分别表示第n个发电机组的爬坡率的上限和下限；
[0026]所述的发电机组出力约束表示为：
[0027][0028]其中，分别为第n个发电机组出力的最大值和最小值限制；
[0029]所述的风险指标约束表示为：
[0030][0031]其中，所求得的变量ξ结果表示省内电量互动平台运行计量值所评估的风险 指标值；χ
s
是非负辅助变量，用于预测各种场景下省内互动运行计量值超过风险 指标值ξ的量。
[0032]步骤2：省电量互动参与者向省间电量互动管理者申报自身的省间电量需求；
[0033]步骤3：省间电量互动管理者利用下层优化模型对各个省电量互动参与者的 省间电量需求进行计算，在实现省间电量互动运行计量值的最小化条件下，获 得省间电力互动的预互动结果。
[0034]所述步骤3)中的下层优化模型具体为
[0035]所述的下层优化模型被应用在省间电量互动管理者，为了尽可能减小省间 电力互动的运行计量值。省间电力互动的互动会充分满足各个省电量互动参与 者所申报的获取电量需求信息，同时还要使得省间传输线路外送机组的互动电 量计量值最小化，通过优化计算，最终得出该场景下的省间电力互动的预互动 结果。
[0036]下层优化模型的目标函数表示为：
[0037][0038]式中，J表示当前省电网通过省间传输线路相连的送端省份总个数；N
j
表示 送端省份j所拥有的发电机组个数；表示送端省份j内部所拥有的发电机组n 参与省间电力互动时的单位电量代价；表示送端省份j参与省间互动的输送 电量结果；表示送端省份j内部所拥有的发电机组n在省间电力互动过程中最 终的互动电量结果。
[0039]所述下层优化模型的约束条件包括省间传输线路实时电力平衡约束、省间 传输线路传输容量约束和送端省的发电机组参与省间互动容量约束，具体表达 式如下：
[0040]所述优化模型中的省间传输线路实时电力平衡约束表示为：
[0041]式中，ξ
j
表示当前省(接受方)的电网与送端省j之间所连接的省间传输线 路上电量传输的损耗；
[0042]所述优化模型中的省间传输线路传输容量约束表示为：
[0043][0044]式中，表示当前省电网与送端省j之间所连接的省间传输线路上 可用传输能力的最大约束值和最小约束值；
[0045]所述优化模型中送端省j的发电机组参本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计及风险的省间省内电量互动方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：省电量互动参与者利用上层优化模型，在实现省内互动运行计量值期望和风险指标达到最小的条件下，获得省电量互动参与者参与省间电力互动的电量需求，即省间电量需求；步骤2：省电量互动参与者向省间电量互动管理者申报自身的省间电量需求；步骤3：省间电量互动管理者利用下层优化模型对各个省电量互动参与者的省间电量需求进行计算，在实现省间电量互动运行计量值的最小化条件下，获得省间电力互动的预互动结果。步骤4：计算步骤3省间电量互动的预互动结果与步骤1省间电量需求之间的变化百分比，判断步骤1的省间电量需求是否达到最优；步骤5：若变动百分比小于0.1％，则认为步骤1)的省间电量需求达到最优；反之，则认为步骤1)的省间电量需求未达到最优，省间电量互动管理者将省间电量互动的预互动结果反馈给省电量互动参与者，返回步骤1)重新执行，步骤6：省电量互动参与者将最优的省间电量需求传输给省间电量互动管理者，参与省间电力互动的互动过程。2.根据权利要求1所述的一种计及风险的省间省内电量互动方法，其特征在于，所述步骤1)中的上层优化模型具体为：上层优化模型的优化目标为省内互动运行计量值期望和风险指标值达到最小，相应的目标函数表示为：其中，ρ
s
表示在第s个场景下的发生概率，S表示场景总数；δ表示风险厌恶系数，用于表示各个省电量互动参与者对风险的厌恶程度；A
C,s
表示第s个场景下省电量互动参与者的省内互动运行计量值，具体为：式中，N表示省电量互动参与者所代理区域内的可用发电机组数量；和分别表示省电量互动参与者所代理区域内第n个发电机组的单位电量的代价和提供单位备用容量的代价；表示t时段省电量互动参与者在省间电力互动上的电量需求；表示t时段省间电力互动的互动结果；分别表示省电量互动参与者所代理区域内第n个发电机组在场景s、时段t下互动的电量和备用服务互动量；C
CF
为构建的风险指标，具体为：式中，ξ表示省内电量互动平台运行计量值所评估的风险指标值；χ
s
表示各种场景下省内互动运行计量值超过风险指标值ξ的预测量。3.根据权利要求2所述的一种计及风险的省间省内电量互动方法，其特征在于，所述上层优化模型的约束条件包括实时电力平衡约束、实时备用容量约束、发电机组爬坡约束、发
电机组出力约束和风险指标约束，具体表达式如下...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪良，兰洲，王一铮，胡嘉骅，李俊杰，张韦维，周涉宇，王坤，陈沁语，孙秋洁，杨侃，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：