【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力市场，具体为一种电力市场环境下的电网输配协同调度方法及系统。
技术介绍
1、随着电力市场改革的不断深化，电力系统对可再生能源的消纳方式需有所革新，传统的非市场化消纳方式已不能满足于如今绿色电力系统的发展需求，开拓市场化的消纳方式是进一步推进可再生能源大力发展的必然选择，大规模可再生能源发电并网，传统火电机组出力被挤压，系统的备用资源明显减少，导致系统自身功率平衡的调节能力显著降低，难以应对功率输出值具有不确定性的可再生能源带来的调度风险，同时，由于分布式资源接入配网，配电系统运行模式更加灵活多样，配电网日益主动化、市场化，使得输配电网间的交互关系愈加紧密，配电网的灵活可控性大大增加，传统输配电网相互割裂的组织模式，不能充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，为更好实现市场环境下电力系统的经济调度，需要建立电力市场下的电网输配协同调度，通过输配电力系统的协同运行，配电系统为输电系统提供一系列的辅助服务，使输电系统更高效、更弹性地安全运行。
2、针对这些不足，首先通过采集电网输配数据，对含水火电的混合系统进行经济调度建模，有效结合了可再生能源与传统能源的优势，与现有技术相比，该方法为可再生能源的有效接入和利用提供了更加合理的调度策略，在模型处理上，将模型中的非线性项进行线性化处理，有效降低了计算复杂度，提高了求解效率，此外，采用benders分解对模型进行加速求解，进一步优化了电网输配协同调度的效率，这些创新不仅提升了电力系统的经济性和安全性，还增强了系统对可再生能源不确定性的适应能力，通过电网输配协同调
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题是：现有的输配电网调度方法存在效率低，灵活性低，复杂度高，以及如何使输电系统更高效、更弹性地安全运行的问题。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种电力市场环境下的电网输配协同调度方法，包括采集电网输配数据，针对含水火电的混合系统进行经济调度建模；将模型中的非线性项进行线性化处理；对模型采用benders分解进行加速求解，进行电网输配协同调度优化。
4、作为本专利技术所述的电力市场环境下的电网输配协同调度方法的一种优选方案，其中：所述电网输配数据包括发电数据、电网数据、市场数据以及环境数据；发电数据包括水库水位、燃料消耗率、发电机组效率以及排放效率；电网数据包括实时负荷数据、线损以及线路阻抗；市场数据包括实时电价；环境数据包括温度、湿度以及降水量。
5、作为本专利技术所述的电力市场环境下的电网输配协同调度方法的一种优选方案，其中：所述经济调度建模包括优化目标为系统运行总成本最小，系统运行总成本包括火电站运行费用的煤耗成本、火电站运行费用的启停成本以及水电站弃水成本，表示为：
6、
7、其中，f为系统运行总成本最小的目标函数，i和n分别为火电机组编号及总数目，j和m分别为梯级水电站的编号及总数目，t和t分别为时段编号和总数目，pi,t为第i台火电机组在t时段的出力，ui,t为机组的状态变量，0表示机组停机状态，1表示开机状态，ci,t表示机组i在t时段的启动成本，sj,t表示水电站j在t时段的弃水量，λj为水电站弃水的惩罚因子，将弃水量换算成弃水成本，计算机组i在t时段的运行成本fi(pi,t)表示为：
8、
9、其中，a,b,c为机组运行的耗量特性参数。
10、作为本专利技术所述的电力市场环境下的电网输配协同调度方法的一种优选方案，其中：所述经济调度建模还包括针对含水火电的混合系统，对系统进行约束包括计算系统功率约束和旋转备用约束，电力系统的功率平衡为电力供需平衡，电力系统的总发电量与主动网连接的配电网总负荷保持平衡，对功率平衡约束进行建模，表示为：
11、
12、其中，pi,t、pj,t分别表示火电机组i和水电站j在时段t的出力，dt表示t时段不同配电网等效负荷的代数和，分布式电源接入配电网，配电网从无源变为有源网，当主动网的计算分析时，若配电网中的分布式电源过多，则等效负荷为负；计算旋转备用约束，表示为：
13、
14、其中，pi,max、pj,max分别表示火电机组i和水电站j的出力上限，ηt表示系统在时段t的备用容量系数；建立机组运行约束包括机组出力约束、爬坡约束以及最小启停时间约束；计算机组出力约束表示为：
15、
16、其中，pi,min、pj,min分别表示火电机组i和水电站j的出力下限；计算爬坡约束并表示为：
17、
18、其中，ri,max为火电机组i的爬坡约束上限，rj,max表示水电站j的爬坡约束上限；计算最小启停时间约束表示为：
19、
20、其中，ton、toff分别为机组的最小运行时间和最小停止时间，ti,t表示机组i在t时段已经连续运行时间或已经连续停机时间；建立水电站约束包括水量平衡约束、水头约束、发电流量约束、出库流量约束、水位约束以及水位-库容、机组出力关系约束；计算水量平衡约束表示为：
21、
22、其中，vj,t为电站j在t时段的库容，ij,t为电站j在t时段区间的入库流量，qj,t为电站j在t时段的出库流量，为电站j在第k个直接上游电站在t-τj,k时段的出库流量，kj为电站j的直接上游电站集合，τj,k为电站j到上游电站k的水流滞时，qj,t为电站j在t时段的发电流量，sj,t为电站j在t时段的弃水流量；计算水头约束表示为：
23、
24、其中，hj,t、zj,t、分别为电站j在t时段的发电水头、水位以及水头损失，水头损失与发电流量存在非线性关系；计算发电流量约束、出库流量约束以及水位约束表示为：
25、
26、其中，qj,t为电站j在t时段的发电流量下限，为电站j在t时段的发电流量上限，qj,t为电站j在t时段的出库流量下限，为电站j在t时段的出库流量上限，zj,t为电站j在t时段的水位下限，为电站j在t时段的水位上限；计算水位-库容、机组出力关系约束表示为：
27、
28、其中，fj,v(vj,t)表示各个水电站水位与库容之间的非线性关系，fj,q,h(qj,t,hj,t)表示电站j的出力与发电流量、水头的二维关系。
29、作为本专利技术所述的电力市场环境下的电网输配协同调度方法的一种优选方案，其中：所述行线性化处理包括对模型进行目标函数线性化，目标函数包括火电运行成本和水电的弃水惩罚成本，火电运行成本中的煤耗成本为机组出力的二次函数，煤耗成本为机组出力的非线性函数，进行线性化出力，表示为：
30、
31、其中，m、mmax分别为线性化分段编号和总分段数，ki,m为火电机组i本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电力市场环境下的电网输配协同调度方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电力市场环境下的电网输配协同调度方法，其特征在于：所述电网输配数据包括发电数据、电网数据、市场数据以及环境数据；
3.如权利要求2所述的电力市场环境下的电网输配协同调度方法，其特征在于：所述经济调度建模包括优化目标为系统运行总成本最小，系统运行总成本包括火电站运行费用的煤耗成本、火电站运行费用的启停成本以及水电站弃水成本，表示为：
4.如权利要求3所述的电力市场环境下的电网输配协同调度方法，其特征在于：所述经济调度建模还包括针对含水火电的混合系统，对系统进行约束包括计算系统功率约束和旋转备用约束，电力系统的功率平衡为电力供需平衡，电力系统的总发电量与主动网连接的配电网总负荷保持平衡，对功率平衡约束进行建模，表示为：
5.如权利要求4所述的电力市场环境下的电网输配协同调度方法，其特征在于：所述行线性化处理包括对模型进行目标函数线性化，目标函数包括火电运行成本和水电的弃水惩罚成本，火电运行成本中的煤耗成本为机组出力的二次函数，煤耗成本为机组出力的非线
6.如权利要求5所述的电力市场环境下的电网输配协同调度方法，其特征在于：所述行线性化处理还包括对存在非线性关系约束进行线性化；
7.如权利要求6所述的电力市场环境下的电网输配协同调度方法，其特征在于：所述对模型采用Benders分解进行加速求解包括基于模型线性化，采用Benders分解法，将原问题分解为主子问题，交替求解主子问题，计算最优解，主问题为无安全约束的机组组合问题，子问题为系统潮流校核；
8.一种采用如权利要求1～7任一所述的电力市场环境下的电网输配协同调度方法的系统，其特征在于：包括经济调度模块，线性化处理模块，分解优化模块；
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的电力市场环境下的电网输配协同调度方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的电力市场环境下的电网输配协同调度方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种电力市场环境下的电网输配协同调度方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电力市场环境下的电网输配协同调度方法，其特征在于：所述电网输配数据包括发电数据、电网数据、市场数据以及环境数据；
3.如权利要求2所述的电力市场环境下的电网输配协同调度方法，其特征在于：所述经济调度建模包括优化目标为系统运行总成本最小，系统运行总成本包括火电站运行费用的煤耗成本、火电站运行费用的启停成本以及水电站弃水成本，表示为：
4.如权利要求3所述的电力市场环境下的电网输配协同调度方法，其特征在于：所述经济调度建模还包括针对含水火电的混合系统，对系统进行约束包括计算系统功率约束和旋转备用约束，电力系统的功率平衡为电力供需平衡，电力系统的总发电量与主动网连接的配电网总负荷保持平衡，对功率平衡约束进行建模，表示为：
5.如权利要求4所述的电力市场环境下的电网输配协同调度方法，其特征在于：所述行线性化处理包括对模型进行目标函数线性化，目标函数包括火电运行成本和水电的弃水惩罚成本，火电运行成本中的煤耗成本为机组出力的二次函数，煤耗成本为机组出力的非线性...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈巨龙，张裕，李阳，李庆生，王荣，李震，杨婕睿，张兆丰，代江，张彦，黄立金，张忠静，严雯，刘大猛，陈露东，马覃峰，王林波，罗宁，别朝红，朱玥荣，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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