现货市场出清与校核耦合优化方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种现货市场出清与校核耦合优化方法、装置及电子设备，该方法包括以下步骤：获取基础数据；采用聚合机组的方法，以电厂为单位进行跨区域省间现货市场出清与校核；以省间交易社会福利最大化和省内购电成本最小为优化目标，建立跨区域省间现货市场出清模型；以优化满足不同预设校核场景下电网运行安全要求的机组最小正负备用需求值为目标，建立跨区域省间现货平衡校核优化模型；将所述跨区域省间现货市场出清模型和跨区域省间现货平衡校核优化模型作为跨区域省间现货市场出清与校核耦合优化模型，利用迭代方法求解，得到各时段买卖双方省间成交电力、省内机组出力、机组正负备用需求和稳定断面传输功率。机组正负备用需求和稳定断面传输功率。机组正负备用需求和稳定断面传输功率。

【技术实现步骤摘要】
现货市场出清与校核耦合优化方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及电力现货交易领域，尤其是一种现货市场出清与校核耦合优化方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]随着电力现货市场建设的深入推进，社会用电需求不断增长和大规模可再生能源并网，跨区域省间现货交易的交易范围和规模将不断扩大，参与市场成员数量、报价段数和交易路径增加后，交易对匹配数量指数级上升。同时，我国的电力资源和消费在省间分布严重不平衡，单一区域电网已难以满足源
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荷平衡，电力能源大省和电力消费大省之间、水电大省和火电大省之间的各种类型的调剂是必需的。因此，建立区域电力市场几乎是我国惟一合理的战略选择。然而，在执行跨省电量交易时，省内市场暂未出清，省内机组启停方式暂未确定，需在省间可行交易空间中考虑机组启停约束，以保证区域内电网的运行安全。
[0003]在电力工业行业中，往往在给定机组启停状态下，采用可用传输容量(available transfer capability，ATC)描绘电网间交互能力。但是此时的可用传输容量，无法得到准确的值，将会对电网安全造成一定影响，同时给定省内机组组合，一定程度上只是一个社会福利最大的可行解，并非相对最优解，无法实现区域资源最优配置。

技术实现思路

[0004]为克服上述现有技术存在的不足，本专利技术提供一种现货市场出清与校核耦合优化方法、装置及电子设备，采用机组聚合模型、跨区域省间现货市场出清模型和跨区域省间现货平衡校核优化模型，通过上下层模型迭代求解至守恒，其迭代的变量为机组正负备用预留裕度，以此实现社会福利最大化目标。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供一种现货市场出清与校核耦合优化方法，包括以下步骤：
[0006]步骤101，获取基础数据；
[0007]步骤102，采用聚合机组的方法，以电厂为单位进行跨区域省间现货市场出清与校核；
[0008]步骤103，以省间交易社会福利最大化和省内购电成本最小为优化目标，建立跨区域省间现货市场出清模型；
[0009]步骤104，以优化满足不同预设校核场景下电网运行安全要求的机组最小正负备用需求值为目标，建立跨区域省间现货平衡校核优化模型；
[0010]步骤105，将所述跨区域省间现货市场出清模型和跨区域省间现货平衡校核优化模型作为跨区域省间现货市场出清与校核耦合优化模型，利用迭代方法求解，得到各时段买卖双方省间成交电力、省内机组出力、机组正负备用需求和稳定断面传输功率。
[0011]可选地，所述基础数据包括分省系统负荷、分省母线负荷、区外直流计划、直调机组计划、省间联络线计划、稳定断面及限额、省间现货量价以及省内购电成本。
[0012]可选地，于步骤102中，不考虑机组的启停，利用电厂最大最小可开机数，计算电厂最小、最大容量。
[0013]可选地，所述以省间交易社会福利最大化、省内购电成本最小为优化目标中，所述优化目标为：
[0014][0015]其中，t为时段下标；NT为时段集合；i为省间卖方下标；NI为省间卖方集合；j为省间买方下标；NJ为省间买方集合；k输电线路下标；NK关键输电断面集合；为省内机组g历史报价；分别为省间买方j、卖方i报价；为省内机组g省内成交量；分别为省间买方j、卖方i成交量；X1和X2分别为权重系数。
[0016]可选地，在步骤103中，以机组出力约束、分省负荷平衡约束、区域省间交易平衡约束、稳定断面传输容量约束、买方、卖方申报容量约束和机组爬坡约束、分省正备用约束、分省负备用约束为边界条件。
[0017]可选地，在步骤104中，优化目标为调用正负备用之和最小，惩罚项为正负备用松弛：
[0018][0019]其中，分别为机组g正负备用决策变量；分别为机组g的正负备用松弛量；M为松弛罚因子
[0020]可选地，在步骤104中，以机组备用约束、校核场景功率平衡约束、校核场景断面传输容量约束、校核场景备用调用约束为边界条件。
[0021]可选地，在步骤105中，将跨区域省间现货市场出清模型与跨区域省间现货平衡校核优化模型中机组正负备用预留裕度的迭代求解至守恒，得到各时段买卖双方省间成交电力、省内机组出力、机组正负备用需求和稳定断面传输功率并保存。
[0022]为达到上述目的，本专利技术还提供一种现货市场出清与校核耦合优化装置，包括：
[0023]基础数据获取模块，用于获取基础数据；
[0024]聚合机组模块，用于采用聚合机组的方法，以电厂为单位进行跨区域省间现货市场出清与校核；
[0025]上层模型构建模块，用于以省间交易社会福利最大化和省内购电成本最小为优化目标，建立跨区域省间现货市场出清模型；
[0026]下层模型构建模块，用于以优化满足不同预设校核场景下电网运行安全要求的机组最小正负备用需求值为目标，建立跨区域省间现货平衡校核优化模型；
[0027]模型求解模块，用于将所述跨区域省间现货市场出清模型和跨区域省间现货平衡校核优化模型作为跨区域省间现货市场出清与校核耦合优化模型，利用迭代方法求解，得到各时段买卖双方省间成交电力、省内机组出力、机组正负备用需求和稳定断面传输功率。
[0028]为达上述目的，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机
程序时实现上述跨区域省间现货市场出清与校核耦合优化方法的步骤。
[0029]与现有技术相比，本专利技术一种跨区域省间现货市场出清与校核耦合优化方法、装置及电子设备，具有如下有益效果：
[0030]1、本专利技术通过机组聚合的方式，可有效避免大量0
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1变量带来的求解效率问题，同时相对于人工指定状态，聚合方式，优化的可行解更加贴近实际运行情况，求解得到机组预留备用，为分省最大最小开机容量的计算做前提准备。
[0031]2.相比现有采用可用传输容量(available transfer capability，ATC)计算方式，本专利技术充分考虑不同校核场景下，包括：负荷波动、机组故障、直流闭锁、线路故障等引起的机组预留备用变化，通过上下层模型迭代求解的方式，并校核场景断面传输容量约束，有效避免采用可用容量的不确定性带来的问题，能够保证电网运行安全。
[0032]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0033]通过结合附图对本专利技术实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
[0034]图1是本专利技术一示例性实施例提供的现货市场出清与校核耦合优化方法的流程示意图。
[0035]图2是本专利技术一示例性实施例提供的现货市场出清与校核耦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种现货市场出清与校核耦合优化方法，包括以下步骤：步骤101，获取基础数据；步骤102，采用聚合机组的方法，以电厂为单位进行跨区域省间现货市场出清与校核；步骤103，以省间交易社会福利最大化和省内购电成本最小为优化目标，建立跨区域省间现货市场出清模型；步骤104，以优化满足不同预设校核场景下电网运行安全要求的机组最小正负备用需求值为目标，建立跨区域省间现货平衡校核优化模型；步骤105，将所述跨区域省间现货市场出清模型和跨区域省间现货平衡校核优化模型作为跨区域省间现货市场出清与校核耦合优化模型，利用迭代方法求解，得到各时段买卖双方省间成交电力、省内机组出力、机组正负备用需求和稳定断面传输功率。2.如权利要求1所述的一种现货市场出清与校核耦合优化方法，其特征在于，所述基础数据包括分省系统负荷、分省母线负荷、区外直流计划、直调机组计划、省间联络线计划、稳定断面及限额、省间现货量价以及省内购电成本。3.如权利要求1所述的一种现货市场出清与校核耦合优化方法，其特征在于：于步骤102中，不考虑机组的启停，利用电厂最大最小可开机数，计算电厂最小、最大容量，并将电厂内机组的机组组合随机分配，来判定出力是否能达到。4.如权利要求1所述的一种现货市场出清与校核耦合优化方法，其特征在于：所述以省间交易社会福利最大化、省内购电成本最小为优化目标中，所述优化目标为：其中，t为时段下标；NT为时段集合；i为省间卖方下标；NI为省间卖方集合；j为省间买方下标；NJ为省间买方集合；k输电线路下标；NK关键输电断面集合；为省内机组g历史报价；分别为省间买方j、卖方i报价；为省内机组g省内成交量；分别为省间买方j、卖方i成交量；X1和X2分别为权重系数。5.如权利要求4所述的一种现货市场出清与校核耦合优化方法，其特征在于：在步骤103中，以机组出力约束、分省负荷平衡约束、省间交易约束、区域省间交易平衡约束、稳定断面传输容量约束、买...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘仲，许凌，胡蓉，姚菁，张丙金，杨瑞，
申请(专利权)人：北京清能互联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：