本发明专利技术公开了实时电力市场出清定价优化方法和装置，获取实时电力市场出清基础数据；构建实时电力市场出清模型；求解实时电力市场出清模型；得到机组出力、断面潮流、发用电平衡约束松弛量以及网络安全约束松弛量；利用发用电平衡约束松弛量、网络安全约束松弛量修正系统用电负荷和断面限额，使得发用电平衡约束等式和网络安全约束严格成立，获得节点价格计算模型；基于节点价价格计算模型，通过寻求节点价格计算模型最优基；利用最优基与价格系数直接计算节点价格；输出机组出力、断面潮流、发用电平衡约束影子价格、网络安全约束影子价格和节点价格。本发明专利技术节约市场出清和节点价格计算时间，提升频繁调用该功能的实时电力市场运行效率。效率。效率。
【技术实现步骤摘要】
实时电力市场出清定价优化方法、装置和存储介质
[0001]本专利技术涉及电力调度自动化的
，特别涉及实时电力市场出清与定价两步制优化的加速方法。
技术介绍
[0002]安全约束经济调度算法作为电力现货市场出清与定价的核心算法，为现货市场提供科学的节点电价，充分将发电机边际成本、系统容量、网损和线路阻塞情况综合考虑到电价中，为阻塞费用的分摊提供了有力的依据。由于电力现货市场出清模型考虑多种约束，且边界数据存在较大的不确定性和波动性，为保证问题的可行性，通常在电力现货市场出清模型中引入松弛变量来保证问题的可行性，避免生产环境中出清模型不可行的事故发生。松弛变量一般包括发用电平衡松弛和网络安全松弛，松弛变量的目前惩罚系数是模型决策的关键参数，当线路负载过大，既可以选择限负荷，也可以选择线路越限时，最优解依赖于惩罚系数的大小关系。松弛变量不同于其它变量具有明确的物理意义，发电机组的单位发电成本可以用货币衡量，松弛变量的惩罚系数没有明确的物理意义，这就导致了出清模型的影子价格不具备严格的物理意义，并且松弛变量罚值越高，该问题的影子价格也会越高。为解决这一问题，目前业内通常使用的方法是将出清与定价分开，采用出清定价两步制优化方法。首先在市场出清模型中设置较高的松弛变量惩罚系数进行出清，若存在发用电平衡或网络安全约束松弛变量非零，则固定松弛变量数值，然后进行二次求解定价。
[0003]伴随国内现货试点省份先后进入长周期不间断连续结算试运行，对市场出清与节点价格计算的时效性要求越来越高，尤其是以5分钟或15分钟为周期滚运行的实时电力市场出清与节点电价计算，部分试点单位暂无法达到5分钟周期滚动运行的时效要求。另外，市场出清定价中网络安全约束采用直流潮流方法计算，为缩小交直流偏差，需与安全校核进行多轮迭代，故上述两步制出清定价算法在实际中存在着效率不高、耗时过长的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术为了解决现有电力市场出清定价方法在实际中存在着效率不高、耗时过长的问题，提供实时电力市场出清定价优化方法。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了实时电力市场出清定价优化方法，包括：
[0006]第一方面，本专利技术提供了实时电力市场出清定价优化方法，包括：
[0007]获取实时电力市场出清基础数据；根据基础数据，构建实时电力市场出清模型；
[0008]求解实时电力市场出清模型；得到机组出力、断面潮流、发用电平衡约束松弛量以及网络安全约束松弛量；
[0009]利用发用电平衡约束松弛量、网络安全约束松弛量修正系统用电负荷和断面限额，使得发用电平衡约束等式和网络安全约束严格成立，获得节点价格计算模型；
[0010]基于节点价价格计算模型，通过寻求节点价格计算模型最优基；利用最优基与价格系数直接计算节点价格；
[0011]输出机组出力、断面潮流、发用电平衡约束影子价格、网络安全约束影子价格和节点价格。
[0012]进一步地，包括：所述实时电力市场出清模型，表示如下：
[0013][0014]式中：N表示机组的总台数；T表示所考虑的总时段数，S表示机组申报价格分段数；D表示网络安全约束断面个数；C
it
表示机组i在t时段发电成本；P
i,t
表示机组i时段t的出力；表示发用电平衡约束在t时段发电过剩松弛变量；表示发用电平衡约束在t时段发电不足松弛变量；分别为断面d的正向潮流松弛变量、反向潮流松弛变量；penalty1表示平衡约束惩罚系数；penalty2表示断面潮流约束惩罚系数。
[0015]再进一步地，所述实时电力市场出清模型的约束条件包括：发用电平衡约束、机组运行约束、机组费用约束、机组群约束和网络安全约束。
[0016]再进一步地，发用电平衡约束的表达式为：
[0017][0018]式中：T
j,t
表示联络线j时段t的有功功率；D
t
表示时段t的用电负荷。
[0019]再进一步地，所述机组运行约束包括机组出力上下限约束和机组爬坡滑坡约束，具体表达式如下：
[0020][0021]式中：为机组i在t时段的最大、最小出力；为机组i最大上爬坡速率，O
i,t
‑1表示机组i时段t
‑
1的出力；为机组i最大下爬坡速率。
[0022]再进一步地，所述机组费用约束包括机组运行费用、机组出力定义和机组分段出力约束，具体表达式如下：
[0023][0024]式中：M为机组报价总段数；P
i,t,m
为机组i在t时段第m个出力区间中的中标电力；分别为机组i申报的第m个出力区间左右端点；C
i,t,m
为机组i在t时段申报的第m个出力分段对应的能量价格。
[0025]再进一步地，所述机组群约束的表达式为：
[0026][0027]式中：P
g,t
为机组群g在t时段的有功功率；分别机组群g在t时段的有功功率上、下限；S
g
为机组群g的机组集合。
[0028]进一步地，所述网络安全约束表达式如下：
[0029][0030]式中：分别为断面s的正反向潮流传输极限；G
s
‑
i
为机组i所在节点对断面s的发电机输出功率转移分布因子；G
s
‑
k
为节点k对断面s的输出功率转移分布因子；D
k,t
为节点k在t时段的母线负荷值；G
s
‑
j
为联络线j所在节点对线路s的输出功率转移分布因子；子；分别为断面s的正向潮流松弛变量、反向潮流松弛变量；FP
s
为中间参数。
[0031]第二方面，本专利技术提供了实时电力市场出清定价优化装置，包括：
[0032]实时电力市场出清模型构建模块，用于获取实时电力市场出清基础数据；根据基础数据，构建实时电力市场出清模型；
[0033]实时电力市场出清模型求解模块，用于求解实时电力市场出清模型；得到机组出力、断面潮流、发用电平衡约束松弛量以及网络安全约束松弛量；
[0034]二次求解模块，用于利用发用电平衡约束松弛量、网络安全约束松弛量修正系统用电负荷和断面限额，使得发用电平衡约束等式和网络安全约束严格成立，获得节点价格计算模型；基于节点价价格计算模型，通过寻求节点价格计算模型最优基；利用最优基与价格系数直接计算节点价格；
[0035]参数输出模块，用于输出机组出力、断面潮流、发用电平衡约束影子价格、网络安全约束影子价格和节点价格。
[0036]第三方面，本专利技术提供了所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任意一种可能的实施方案所提供的实时电力市场出清定价优化方法的步骤。
[0037]有益效果：本专利技术提出的电力市场出清定价优化方法，实时将实时电力市场出清与定价两步优化求解缩减为一次，节约市场出清和节点价格计算时间，提升频繁调用该功本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.实时电力市场出清定价优化方法，其特征在于，包括：获取实时电力市场出清基础数据；根据基础数据，构建实时电力市场出清模型；求解实时电力市场出清模型；得到机组出力、断面潮流、发用电平衡约束松弛量以及网络安全约束松弛量；利用发用电平衡约束松弛量、网络安全约束松弛量修正系统用电负荷和断面限额，使得发用电平衡约束等式和网络安全约束严格成立，获得节点价格计算模型；基于节点价价格计算模型，通过寻求节点价格计算模型最优基；利用最优基与价格系数直接计算节点价格；输出机组出力、断面潮流、发用电平衡约束影子价格、网络安全约束影子价格和节点价格。2.根据权利要求1所述的实时电力市场出清定价优化方法，其特征在于，包括：所述实时电力市场出清模型，表示如下：式中：N表示机组的总台数；T表示所考虑的总时段数，S表示机组申报价格分段数；D表示网络安全约束断面个数；C
it
表示机组i在t时段发电成本；P
i,t
表示机组i时段t的出力；表示发用电平衡约束在t时段发电过剩松弛变量；表示发用电平衡约束在t时段发电不足松弛变量；分别为断面d的正向潮流松弛变量、反向潮流松弛变量；penalty1表示平衡约束惩罚系数；penalty2表示断面潮流约束惩罚系数。3.根据权利要求2所述的实时电力市场出清定价优化方法，其特征在于，所述实时电力市场出清模型的约束条件包括：发用电平衡约束、机组运行约束、机组费用约束、机组群约束和网络安全约束。4.根据权利要求3所述的实时电力市场出清定价优化方法，其特征在于，发用电平衡约束的表达式为：式中：T
j,t
表示联络线j时段t的有功功率；D
t
表示时段t的用电负荷。5.根据权利要求3所述的实时电力市场出清定价优化方法，其特征在于，所述机组运行约束包括机组出力上下限约束和机组爬坡滑坡约束，具体表达式如下：约束包括机组出力上下限约束和机组爬坡滑坡约束，具体表达式如下：
式中：为机组i在t时段的最大、最小出力；为机组i最大上爬坡速率，P
i,t
‑1表示机组i时段t
‑
1的出力；为机组i最大下爬坡速率。6.根据权利要求3所述的实时电力市场出清定价优化方法，其特征在于，所述机组费用约束包括机组运行费用、机组出力定义和机组分段出力约束，具体表达式如下：约束包括机组运行费用、机组出力定义和机组分段出力约束，具体表达式如下：...
【专利技术属性】
技术研发人员：张彦涛，昌力，庞腊成，曹荣章，丁恰，陆春凌，王文，臧振东，冷月，吴烁民，涂杉杉，
申请(专利权)人：南瑞集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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