一种电力现货市场出清结果安全校核方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电力现货市场出清结果安全校核方法及装置。所述方法包括：以电力系统有效备用容量最大化为优化目标构造目标函数，根据联络线约束和有效备用容量约束构造约束条件，并结合所述目标函数、所述约束条件及日前电力现货市场出清模型的约束条件，建立安全校核模型；将所述日前电力现货市场出清模型输出的电力现货市场出清结果输入所述安全校核模型进行安全校核，以在所述电力现货市场出清结果通过安全校核时得到各条联络线的传输功率和电力系统各个时段的有效备用容量。本发明专利技术能够考虑优化调节联络线传输功率，对电力现货市场出清结果进行安全校核，使电力系统有效备用容量达到最大，有利于进一步保障电网安全运行。运行。运行。

【技术实现步骤摘要】
一种电力现货市场出清结果安全校核方法及装置


[0001]本专利技术涉及电力现货市场出清
，尤其一种电力现货市场出清结果安全校核方法及装置。

技术介绍

[0002]区域电网安全校核是指从电网运行安全角度，分析电力现货市场出清结果等内容的安全性。区域电网安全校核与电力现货市场出清同步进行，电力现货市场出清结果必须严格满足国家和行业的政策、标准要求，同时满足电网安全稳定运行、电力电量平衡和清洁能源消纳要求。
[0003]目前，不同区域之间送受省份签订的省间送电框架协议难以约定全年具体送电曲线，联络线日出力曲线由分解机制而定，不同的分解机制得到的合同电量分解曲线可能会不同。由于联络线所连接的送受省份签订的省间送电框架协议通常需要物理执行，尤其是跨省优先发电计划需按分解曲线优先出清，保障执行，所以由分解机制而定的联络线日出力曲线就形成了日前电力现货市场模型的约束条件，即省级电力现货市场通常把联络线传输功率作为电力现货市场出清的边界数据。
[0004]电力现货市场中对联络线传输功率的调节需要考虑到区域协同电网的安全性，电力现货市场的公平性和电力现货出清结果的合理性。在实际电网运行过程中，实时调度联络线传输功率置换时有发生，联络线传输功率的改变势必会对断面和线路的阻塞情况产生影响，因此在日前电力现货市场出清结果的基础上，对联络线传输功率进行优化调节的安全校核是十分必要的，可以进一步保障电力现货市场的稳定性，以及省级和区域级电网的安全性。但应用现有技术，难以在实际电网运行过程中准确评估电网实际可用的备用容量，即有效备用容量，不能在安全校核环节中通过优化调节联络线传输功率去缓解电网阻塞情况，限制了电力系统的有效备用容量，无法进一步保障电网安全运行。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种电力现货市场出清结果安全校核方法及装置，能够考虑优化调节联络线传输功率，对电力现货市场出清结果进行安全校核，使电力系统有效备用容量达到最大，有利于进一步保障电网安全运行。
[0006]为了解决上述技术问题，第一方面，本专利技术一实施例提供一种电力现货市场出清结果安全校核方法，包括：
[0007]以电力系统有效备用容量最大化为优化目标构造目标函数，根据联络线约束和有效备用容量约束构造约束条件，并结合所述目标函数、所述约束条件及日前电力现货市场出清模型的约束条件，建立安全校核模型；
[0008]将所述日前电力现货市场出清模型输出的电力现货市场出清结果输入所述安全校核模型进行安全校核，以在所述电力现货市场出清结果通过安全校核时得到各条联络线的传输功率和电力系统各个时段的有效备用容量。
[0009]进一步地，所述目标函数为：
[0010][0011]其中，PR
i,t
为第i个机组在第t个时段提供的最大有效备用容量，i∈(1,2,...,N)，N为电力系统的机组总数，t∈(1,2,...,T)，T为全天划分的时段总数。
[0012]进一步地，所述联络线约束包括联络线传输功率约束、联络线调节次数约束、联络线调节方向约束、联络线调节速率约束、联络线通道约束；
[0013]所述联络线传输功率约束为：
[0014][0015]其中，T
j,t
为第j条联络线在第t个时段的传输功率，分别为第j条联络线在第t个时段的最小传输功率和最大传输功率，t∈(1,2,...,T)，T为全天划分的时段总数；
[0016]所述联络线调节次数约束为：
[0017][0018]其中，为第j条联络线的传输功率在第t个时段是否向上调节的0
‑
1变量，表示第j条联络线的传输功率在第t个时段未向上调节，表示第j条联络线的传输功率在第t个时段向上调节，为第j条联络线的传输功率在第t个时段是否向下调节的0
‑
1变量，表示第j条联络线的传输功率在第t个时段未向下调节，表示第j条联络线的传输功率在第t个时段向下调节，为第j条联络线的传输功率在全天的最大变化次数；
[0019]所述联络线调节方向约束为：
[0020][0021]其中，为第j条联络线的传输功率在第t+1个时段是否向上调节的0
‑
1变量，表示第j条联络线的传输功率在第t+1个时段未向上调节，表示第j条联络线的传输功率在第t+1个时段向上调节，为第j条联络线的传输功率在第t+1个时段是否向下调节的0
‑
1变量，表示第j条联络线的传输功率在第t+1个时段未向下调节，表示第j条联络线的传输功率在第t+1个时段向下调节；
[0022]所述联络线调节速率约束为：
[0023][0024]其中，T
j,t
‑1为第j条联络线在第t
‑
1个时段的传输功率，为第j条联络线的最大向上调节速率，为第j条联络线的最大向下调节速率；
[0025]所述联络线通道约束为：
[0026][0027]其中，T
k,t
为第k个联络线通道在第t个时段的计划功率。
[0028]进一步地，所述有效备用容量约束包括与有效备用容量耦合的机组运行状态约束、与有效备用容量耦合的机组爬坡速率约束、与有效备用容量耦合的机组电量约束、与有效备用容量耦合的网络安全约束；
[0029]所述与有效备用容量耦合的机组运行状态约束为：
[0030][0031]其中，PR
i,t
为第i个机组在第t个时段提供的最大有效备用容量，α
i,t
为第i个机组在第t个时段的启停状态的0
‑
1变量，α
i,t
＝0表示第i个机组在第t个时段停机，α
i,t
＝1表示第i个机组在第t个时段开机，P
i,t
为第i个机组在第t个时段的出力功率，为第i个机组在第t个时段的最大出力功率，i∈(1,2,...,N)，N为电力系统的机组总数，t∈(1,2,...,T)，T为全天划分的时段总数；
[0032]所述与有效备用容量耦合的机组爬坡速率约束为：
[0033][0034]其中，P
i,t
‑1为第i个机组在第t
‑
1个时段的出力功率，ΔP
iU
为第i个机组的最大向上爬坡速率，α
i,t
‑1为第i个机组在第t
‑
1个时段的启停状态的0
‑
1变量，α
i,t
‑1＝0表示第i个机组在第t
‑
1个时段停机，α
i,t
‑1＝1表示第i个机组在第t
‑
1个时段开机，为第i个机组在第t个时段的最小出力功率；
[0035]所述与有效备用容量耦合的机组电量约束为：
[0036][0037]其中，T0为每个时段的时长，为第i个机组的最大电量；
[0038]所述与有效备用容量耦合的网络安全约束包括线路安全约束和断本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力现货市场出清结果安全校核方法，其特征在于，包括：以电力系统有效备用容量最大化为优化目标构造目标函数，根据联络线约束和有效备用容量约束构造约束条件，并结合所述目标函数、所述约束条件及日前电力现货市场出清模型的约束条件，建立安全校核模型；将所述日前电力现货市场出清模型输出的电力现货市场出清结果输入所述安全校核模型进行安全校核，以在所述电力现货市场出清结果通过安全校核时得到各条联络线的传输功率和电力系统各个时段的有效备用容量。2.如权利要求1所述的电力现货市场出清结果安全校核方法，其特征在于，所述目标函数为：其中，PR
i,t
为第i个机组在第t个时段提供的最大有效备用容量，i∈(1,2,...,N)，N为电力系统的机组总数，t∈(1,2,...,T)，T为全天划分的时段总数。3.如权利要求1所述的电力现货市场出清结果安全校核方法，其特征在于，所述联络线约束包括联络线传输功率约束、联络线调节次数约束、联络线调节方向约束、联络线调节速率约束、联络线通道约束；所述联络线传输功率约束为：其中，T
j,t
为第j条联络线在第t个时段的传输功率，分别为第j条联络线在第t个时段的最小传输功率和最大传输功率，t∈(1,2,...,T)，T为全天划分的时段总数；所述联络线调节次数约束为：其中，为第j条联络线的传输功率在第t个时段是否向上调节的0
‑
1变量，表示第j条联络线的传输功率在第t个时段未向上调节，表示第j条联络线的传输功率在第t个时段向上调节，为第j条联络线的传输功率在第t个时段是否向下调节的0
‑
1变量，表示第j条联络线的传输功率在第t个时段未向下调节，表示第j条联络线的传输功率在第t个时段向下调节，为第j条联络线的传输功率在全天的最大变化次数；所述联络线调节方向约束为：其中，为第j条联络线的传输功率在第t+1个时段是否向上调节的0
‑
1变量，
表示第j条联络线的传输功率在第t+1个时段未向上调节，表示第j条联络线的传输功率在第t+1个时段向上调节，为第j条联络线的传输功率在第t+1个时段是否向下调节的0
‑
1变量，表示第j条联络线的传输功率在第t+1个时段未向下调节，表示第j条联络线的传输功率在第t+1个时段向下调节；所述联络线调节速率约束为：其中，T
j,t
‑1为第j条联络线在第t
‑
1个时段的传输功率，为第j条联络线的最大向上调节速率，为第j条联络线的最大向下调节速率；所述联络线通道约束为：其中，T
k,t
为第k个联络线通道在第t个时段的计划功率。4.如权利要求1所述的电力现货市场出清结果安全校核方法，其特征在于，所述有效备用容量约束包括与有效备用容量耦合的机组运行状态约束、与有效备用容量耦合的机组爬坡速率约束、与有效备用容量耦合的机组电量约束、与有效备用容量耦合的网络安全约束；所述与有效备用容量耦合的机组运行状态约束为：其中，PR
i,t
为第i个机组在第t个时段提供的最大有效备用容量，α
i,t
为第i个机组在第t个时段的启停状态的0
‑
1变量，α
i,t
＝0表示第i个机组在第t个时段停机，α
i,t
＝1表示第i个机组在第t个时段开机，P
i,t
为第i个机组在第t个时段的出力功率，为第i个机组在第t个时段的最大出力功率，i∈(1,2,...,N)，N为电力系统的机组总数，t∈(1,2,...,T)，T为全天划分的时段总数；所述与有效备用容量耦合的机组爬坡速率约束为：其中，P
i,t
‑1为第i个机组在第t
‑
1个时段的出力功率，ΔP
iU
为第i个机组的最大向上爬坡速率，α
i,t
‑1为第i个机组在第t
‑
1个时段的启停状态的0
‑
1变量，α
i,t
‑1＝0表示第i个机组在第t
‑
1个时段停机，α
i,t
‑1＝1表示第i个机组在第t
‑
1个时段开机，为第i个机组在第t个时段的最小出力功率；所述与有效备用容量耦合的机组电量约束为：其中，T0为每个时段的时长，为第i个机组的最大电量；所述与有效备用容量耦合的网络安全约束包括线路安全约束和断面安全约束；
所述线路安全约束为：其中，P
lmax
为第l条线路的潮流的最大传输功率，G
l
‑
i
为第i个机组所在节点对第l条线路的发电机输出功率转移分布因子，G
l
‑
j
为第j条联络线所在节点对第l条线路的发电机输出功率转移分布因子，j∈(1,2,...,NT)，NT为联络线总数，G
l
‑
q
为第q个节点对第l条线路的发电机输出功率转移分布因子，D
q,t
为第q个节点在第t个时段的母线负荷值，q∈(1,2,...,Q)，Q为电力系统的节点总数，分别为第l条线路的正向潮流松弛变量和反向潮流松弛变量，满足M为最大单机容量，τ
l
为第l条线路是否越限的0
‑
1变量，τ
l
＝0表示第l条线路没有越限，τ
l
＝1表示第l条线路越限；所述断面安全约束为：其中，为第s个断面的潮流的最大传输功率，G
s
‑
i
为第i个机组所在节点对第s个断面的发电机输出功率转移分布因子，G
s
‑
j
为第j条联络线所在节点对第s个断面的发电机输出功率转移分布因子，j∈(1,2,...,NT)，NT为联络线总数，G
s
‑
q
为第q个节点对第s个断面的发电机输出功率转移分布因子，D
q,t
为第q个节点在第t个时段的母线负荷值，q∈(1,2,...,Q)，Q为电力系统的节点总数，Q)，Q为电力系统的节点总数，分别为第s个断面的正向潮流松弛变量和反向潮流松弛变量，满足M为最大单机容量，τ
s
为第s个断面是否越限的0
‑
1变量，τ
s
＝0表示第s个断面没有越限，τ
s
＝1表示第s个断面越限。5.如权利要求1所述的电力现货市场出清结果安全校核方法，其特征在于，所述日前电力现货市场出清模型包括SCUC模型和SCED模型。6.如权利要求5所述的电力现货市场出清结果安全校核方法，其特征在于，所述日前电力现货市场出清模型的约束条件包括系统约束、机组约束、网络约束；所述系统约束包...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵越，蔡秋娜，王龙，余珏，龚超，傅伟豪，完颜幸幸，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：