CN109559040A - 一种辅助服务和电能量市场的顺次出清方法 - Google Patents

一种辅助服务和电能量市场的顺次出清方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种辅助服务和电能量市场的顺次出清方法,通过建立运行日96时段安全约束机组组合模型,在安全约束机组组合约束条件下计算出最小购电成本下的运行日96时段的日前开机机组组合,根据日前开机机组组合在调度辅助服务市场的调频服务排序价格以及备用辅助服务提供商在备用辅助服务市场的备用辅助服务价格,确定各时段机组调频出力和各时段机组备用容量,进一步地,在安全约束经济调度约束条件下,计算得到运行日96时段安全约束经济调度模型中,使得购电成本最小的日前开机机组出力计划实现了在日前电能量市场出清过程中考虑为调频辅助服务和备用辅助服务提供预留容量,保证了日前调度计划出清结果的可执行性,更贴合市场起步阶段的情况。

Description

一种辅助服务和电能量市场的顺次出清方法
技术领域
本发明涉及电力市场技术领域,尤其涉及一种辅助服务和电能量市场的顺次出清方法。
背景技术
随着电力市场化改革的推进,电力现货市场建设逐渐提上日程。当前,已有南方(以广东起步)等8个地区作为第一批电力试点开启了电力现货市场的建设探索。电力市场环境下,传统的发电计划转变为买卖双方间电力交易计算,即电力市场出清。电力市场除电能量市场外,还有保证电网安全稳定运行的调频辅助服务市场和备用辅助服务市场。现阶段,美国几大区域市场多采用辅助服务与电能量市场联合出清的方法,同时出清得到辅助服务与电能量的发电计划曲线与价格。为保证电力现货市场的稳定起步,简化市场出清机制,不同于美国PJM电力市场的电能量市场与辅助服务市场联合出清的方式,电力现货市场建设初期将采用电能量市场与辅助服务市场解耦运行的方式,即电能量市场、调频辅助服务、备用辅助服务市场分别出清。但实际上,电能量市场与辅助服务市场不能完全割裂开来,日前电能量市场需在出清过程中考虑为调频辅助服务和备用辅助服务提供预留容量,否则难以保证日前调度计划出清结果的可执行性。
因此,需要本领域技术人员提出一种更贴合市场起步阶段的辅助服务和电能量市场的顺次出清方法。
发明内容
本发明提供了一种辅助服务和电能量市场的顺次出清方法,实现了在日前电能量市场出清过程中考虑为调频辅助服务和备用辅助服务提供预留容量,保证了日前调度计划出清结果的可执行性,更贴合市场起步阶段的情况。
本发明提供了一种辅助服务和电能量市场的顺次出清方法,包括:
获取基础数据,基础数据包括系统数据、机组数据、联络线计划数据、负荷数据和灵敏度数据;
建立运行日96时段安全约束机组组合模型,并在安全约束机组组合约束条件下计算得到最小购电成本下的运行日96时段的日前开机机组组合;
根据日前开机机组组合在调频辅助服务市场的调频服务排序价格,确定按照调频服务排序价格从低至高出清后,直至满足调频需求的最高调频服务排序价格,并将最高调频服务排序价格作为调频辅助服务市场的第一统一出清价格;
根据第一统一出清价格计算得到调频辅助服务的第一预出清结果,第一预出清结果包括各时段机组调频出力和调频辅助服务市场边际出清价格;
根据至少一个备用辅助服务提供商在备用辅助服务市场的备用辅助服务价格,确定按照备用辅助服务价格从低至高出清后,直至满足系统备用需求的最高备用辅助服务价格,并将最高备用辅助服务价格作为备用辅助服务市场的第二统一出清价格;
根据第二统一出清价格计算得到备用辅助服务的第二预出清结果,第二预出清结果包括各时段机组备用容量和备用辅助服务市场边际出清价格;
根据第一预出清结果和第二预出清结果,确定日前开机机组组合中各机组的实际出力上限和实际出力下限;
建立运行日96时段安全约束经济调度模型,并在安全约束经济调度约束条件下计算得到最小购电成本下的日前开机机组出力计划。
可选地,系统数据包括时段信息、系统负荷、系统备用要求;
机组数据包括机组基本信息、机组计算参数、机组启动报价、机组能量报价、机组调频报价、机组初始状态、机组电力约束和机组爬坡速率;
联络线计划数据包括联络线基本信息、联络线计划功率;
负荷数据包括母线负荷预测;
灵敏度数据包括机组、负荷注入功率对线路和断面潮流的发电转移分布因子。
可选地,运行日96时段安全约束机组组合模型的目标函数具体为:
其中,N表示机组的总台数;
T表示所考虑的总时段数,这里考虑运行日的96个时段,即T为96;
Pi,t表示机组i在t时段的出力;
C i,t(Pi,t)、分别为机组i在时段t的运行费用、启动费用和停机费用,其中机组运行费用C i,t(Pi,t)是机组出力的多段线性函数。
可选地,安全约束机组组合约束条件包括系统约束条件、机组约束条件和网络安全约束条件。
可选地,系统约束条件包括:
负荷平衡约束,具体为:
其中,Pi,t表示机组i在t时段的出力,Dt为t时段的系统负荷,该负荷已扣减联络线净送入功率;
系统正备用约束,具体为
其中,αi,t表示机组i在t时段的启停状态,αi,t=0表示机组停机,αi,t=1表示机组开机;为机组i在t时段的最大出力;为t时段的系统正备用容量要求;
系统负备用约束,具体为
其中,为机组i在t时段的最小出力;Rt D为t时段的系统负备用容量要求;
系统旋转备用约束,具体为:
其中,ΔPi U为机组i最大上爬坡速率,ΔPi D为机组i最大下爬坡速率; 分别是机组i在t时段的最大、最小出力;分别为t时段上调、下调旋转备用要求;
AGC备用约束,具体为:
其中,分别是机组i在t时段能够提供的AGC上调、下调备用;分别为t时段AGC上调、下调备用要求。
可选地,机组约束条件包括:
机组出力上下限约束,具体为:
若机组停机,αi,t=0,则通过该约束条件可以将机组出力限定为0;当机组开机时,αi,t=1,该约束条件为常规出力上下限约束;
机组爬坡约束,具体为:
其中,ΔPi U为机组i最大上爬坡速率,ΔPi D为机组i最大下爬坡速率;
机组最小连续开停时间约束,具体为:
其中,αi,t为机组i在t时段的启停状态;TU、TD为机组的最小连续开机时间和最小连续停机时间;为机组i在t时段时已经连续开机的时间和连续停机的时间,可以用状态变量αi,t(i=1~N,t=1~T)来表示:
可选地,网络安全约束条件包括:
线路潮流约束,具体为:
其中,为线路l的潮流传输极限;Gl-i为机组i所在节点对线路l的发电机输出功率转移分布因子;K为系统的节点数量;Gl-k为节点k对线路l的发电机输出功率转移分布因子;Dk,t为节点k在t时段的母线负荷值;
断面潮流约束,具体为:
其中,分别为断面s的潮流传输极限;Gs-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;Gs-k为节点k对断面s的发电机输出功率转移分布因子。
可选地,根据第一预出清结果和第二预出清结果,确定日前开机机组组合中各机组的实际出力上限和实际出力下限具体包括:
根据各时段机组调频出力Fi,t、各时段机组上调备用容量ΔSRi U以及各时段机组下调旋转备用容量ΔSRi D,将机组出力上下限约束修改为:确定日前开机机组组合中各机组的实际出力上限和实际出力下限。
可选地,运行日96时段安全约束经济调度模型的目标函数具体为:
其中:N表示机组的总台数;T表示所考虑的总时段数,在这里考虑运行日的96时段,即T为96;Pi,t表示机组i在t时段的出力;Ci,t(Pi,t)为机组i在时段t的运行费用,是机组出力的多段线性函数。
可选地,安全约束经济调度约束条件包括系统约束条件、机组约束条件和网络安全约束条件;
系统约束条件包括负荷平衡约束,具体为:
其中,Pi,t表示机组i在t时段的出力,Dt为t时段的系统负荷,该负荷已扣减联络线净送入功率;
机组约束条件包括机组出力上下限约束和机组爬坡约束;
机组出力上下限约束,具体为:
机组爬坡约束,具体为:ΔPi D≤Pi,t-Pi,t-1≤ΔPi U
其中,ΔPi U为机组i最大上爬坡速率,ΔPi D为机组i最大下爬坡速率;
网络安全约束条件包括线路潮流约束和断面潮流约束;
线路潮流约束,具体为:
其中,Pl max为线路l的潮流传输极限;Gl-i为机组i所在节点对线路l的发电机输出功率转移分布因子;K为系统的节点数量;Gl-k为节点k对线路l的发电机输出功率转移分布因子;Dk,t为节点k在t时段的母线负荷值;
断面潮流约束,具体为:
其中Ps min、Ps max分别为断面s的潮流传输极限;Gs-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;Gs-k为节点k对断面S的发电机输出功率转移分布因子。
从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:
本发明首先通过建立运行日96时段安全约束机组组合模型,在安全约束机组组合约束条件下计算出最小购电成本下的运行日96时段的日前开机机组组合,基于日前开机机组组合在调度辅助服务市场的调频服务排序价格,确定调频辅助服务市场的第一统一出清价格,再根据第一统一出清价格确定调频辅助服务的第一预出清结果,包括各时段机组调频出力,同样,根据备用辅助服务提供商在备用辅助服务市场的备用辅助服务价格,确定备用辅助服务市场的第二统一出清价格,进而得到第二预出清结果,包括各时段机组备用容量,在确定了各时段机组调频出力和各时段机组备用容量后,进一步地得到日前开机机组组合中各机组的实际出力上限和实际出力下限,在安全约束经济调度约束条件下,计算得到运行日96时段安全约束经济调度模型中,使得购电成本最小的日前开机机组出力计划,确定日前开机机组中各机组在各时段的实际出力,实现了在日前电能量市场出清过程中考虑为调频辅助服务和备用辅助服务提供预留容量,保证了日前调度计划出清结果的可执行性,更贴合市场起步阶段的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的一种辅助服务和电能量市场的顺次出清方法的一个实施例的流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种辅助服务和电能量市场的顺次出清方法,实现了在日前电能量市场出清过程中考虑为调频辅助服务和备用辅助服务提供预留容量,保证了日前调度计划出清结果的可执行性,更贴合市场起步阶段的情况。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明提供了一种辅助服务和电能量市场的顺次出清方法的一个实施例,包括:
101、获取基础数据,基础数据包括系统数据、机组数据、联络线计划数据、负荷数据和灵敏度数据;
需要说明的是,首先需要获取计算使用的基础数据,基础数据包括系统数据、机组数据、联络线计划数据、负荷数据和灵敏度数据,更具体地:
系统数据包括时段信息、系统负荷、系统备用要求;
机组数据包括机组基本信息、机组计算参数、机组启动报价、机组能量报价、机组调频报价、机组初始状态、机组电力约束和机组爬坡速率;
联络线计划数据包括联络线基本信息、联络线计划功率;
负荷数据包括母线负荷预测;
灵敏度数据包括机组、负荷注入功率对线路和断面潮流的发电转移分布因子。
102、建立运行日96时段安全约束机组组合模型,并在安全约束机组组合约束条件下计算得到最小购电成本下的运行日96时段的日前开机机组组合;
需要说明的是,建立运行日96时段安全约束机组组合模型,以购电成本最小化为目标函数,即:
其中,N表示机组的总台数;
T表示所考虑的总时段数,这里考虑运行日的96个时段,即T为96;
Pi,t表示机组i在t时段的出力;
C i,t(Pi,t)、分别为机组i在时段t的运行费用、启动费用和停机费用,其中机组运行费用C i,t(Pi,t)是机组出力的多段线性函数;
对于目标函数,存在安全约束机组组合约束条件,安全约束机组组合约束条件包括系统约束条件、机组约束条件和网络安全约束条件,更具体地:
1、系统约束条件包括:
(1)负荷平衡约束,具体为:
其中,Pi,t表示机组i在t时段的出力,Dt为t时段的系统负荷,该负荷已扣减联络线净送入功率;
(2)系统正备用约束,具体为
其中,αi,t表示机组i在t时段的启停状态,αi,t=0表示机组停机,αi,t=1表示机组开机;为机组i在t时段的最大出力;Rt U为t时段的系统正备用容量要求;
(3)系统负备用约束,具体为
其中,为机组i在t时段的最小出力;Rt D为t时段的系统负备用容量要求;
(4)系统旋转备用约束,具体为:
其中,ΔPi U为机组i最大上爬坡速率,ΔPi D为机组i最大下爬坡速率; 分别是机组i在t时段的最大、最小出力;分别为t时段上调、下调旋转备用要求;
(5)AGC备用约束,具体为:
其中,分别是机组i在t时段能够提供的AGC上调、下调备用;分别为t时段AGC上调、下调备用要求。
2、机组约束条件包括:
(1)机组出力上下限约束,具体为:
若机组停机,αi,t=0,则通过该约束条件可以将机组出力限定为0;当机组开机时,αi,t=1,该约束条件为常规出力上下限约束;
(2)机组爬坡约束,具体为:
其中,ΔPi U为机组i最大上爬坡速率,ΔPi D为机组i最大下爬坡速率;
(3)机组最小连续开停时间约束,具体为:
其中,αi,t为机组i在t时段的启停状态;TU、TD为机组的最小连续开机时间和最小连续停机时间;为机组i在t时段时已经连续开机的时间和连续停机的时间,可以用状态变量αi,t(i=1~N,t=1~T)来表示:
3、网络安全约束条件包括:
(1)线路潮流约束,具体为:
其中,Pl max为线路l的潮流传输极限;Gl-i为机组i所在节点对线路l的发电机输出功率转移分布因子;K为系统的节点数量;Gl-k为节点k对线路l的发电机输出功率转移分布因子;Dk,t为节点k在t时段的母线负荷值;
(2)断面潮流约束,具体为:
其中,Ps min、Ps max分别为断面S的潮流传输极限;Gs-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;Gs-k为节点k对断面S的发电机输出功率转移分布因子。
在安全约束机组组合约束条件下,调用优化算法软件包,例如CPLEX,求解得到运行日96时段的日前开机机组组合。
103、根据日前开机机组组合在调频辅助服务市场的调频服务排序价格,确定按照调频服务排序价格从低至高出清后,直至满足调频需求的最高调频服务排序价格,并将最高调频服务排序价格作为调频辅助服务市场的第一统一出清价格;
需要说明的是,根据步骤102得到的日前开机机组组合在调度辅助服务市场的调度服务排序价格,从低到高依次进行出清,直至满足调频需求,最后一个中标AGC发电单元的调频服务排序价格即为最高调频服务排序价格,将最高调频服务排序价格作为调频辅助服务市场的第一统一出清价格。
104、根据第一统一出清价格计算得到调频辅助服务的第一预出清结果,第一预出清结果包括各时段机组调频出力和调频辅助服务市场边际出清价格;
需要说明的是,在得到调频辅助服务市场的第一统一出清价格后,根据第一统一出清价格计算得到调频辅助服务的第一预出清结果,第一预出清结果包括各时段机组调频出力和调频辅助服务市场边际出清价格。
105、根据至少一个备用辅助服务提供商在备用辅助服务市场的备用辅助服务价格,确定按照备用辅助服务价格从低至高出清后,直至满足系统备用需求的最高备用辅助服务价格,并将最高备用辅助服务价格作为备用辅助服务市场的第二统一出清价格;
需要说明的是,除了调频辅助服务市场以外,还存在备用辅助服务市场,在备用辅助服务市场中,首先根据至少一个备用辅助服务提供商在提供的备用辅助服务价格,从低到高依次进行出清,直至满足系统备用需求,最后一个中标的备用辅助服务价格即为最高备用辅助服务价格,将最高备用辅助服务价格作为备用辅助服务市场的第二统一出清价格。
106、根据第二统一出清价格计算得到备用辅助服务的第二预出清结果,第二预出清结果包括各时段机组备用容量和备用辅助服务市场边际出清价格;
需要说明的是,在得到备用辅助服务市场的第二统一出清价格后,根据第二统一出清价格计算得到备用辅助服务的第二预出清结果,第二预出清结果包括各时段机组备用容量和备用辅助服务市场边际出清价格。
107、根据第一预出清结果和第二预出清结果,确定日前开机机组组合中各机组的实际出力上限和实际出力下限;
需要说明的是,在得到调频辅助服务市场的第一预出清结果,以及备用辅助服务市场的第二预出清结果后,在通过步骤102求解得到的日前开机机组组合中,预留相应的各时段机组调频出力和各时段机组备用容量,则安全约束机组组合约束条件中机组出力上下限约束修改为:
其中,Fi,t为机组i在t时段调频辅助服务市场的预出清容量;ΔSRi U、ΔSRi D分别机组i为t时段上调、下调旋转备用容量。
108、建立运行日96时段安全约束经济调度模型,并在安全约束经济调度约束条件下计算得到最小购电成本下的日前开机机组出力计划;
需要说明的是,最终,建立运行日96时段安全约束经济调度模型,同样以购电成本最小化为目标函数,但在运行日96时段安全约束经济调度模型中,购电成本不再包含机组的启动费用和停机费用,只需要计算日前开机机组的运行费用,即:
其中:N表示机组的总台数;T表示所考虑的总时段数,在这里考虑运行日的96时段,即T为96;Pi,t表示机组i在t时段的出力;Ci,t(Pi,t)为机组i在时段t的运行费用,是机组出力的多段线性函数。
同样,对于目标函数,存在安全约束经济调度约束条件,安全约束经济调度约束条件包括系统约束条件、机组约束条件和网络安全约束条件,更具体地:
系统约束条件包括负荷平衡约束,具体为:
其中,Pi,t表示机组i在t时段的出力,Dt为t时段的系统负荷,该负荷已扣减联络线净送入功率;
机组约束条件包括机组出力上下限约束和机组爬坡约束;
机组出力上下限约束,具体为:
机组爬坡约束,具体为:ΔPi D≤Pi,t-Pi,t-1≤ΔPi U
其中,ΔPi U为机组i最大上爬坡速率,ΔPi D为机组i最大下爬坡速率;
网络安全约束条件包括线路潮流约束和断面潮流约束;
线路潮流约束,具体为:
其中,Pl max为线路l的潮流传输极限;Gl-i为机组i所在节点对线路l的发电机输出功率转移分布因子;K为系统的节点数量;Gl-k为节点k对线路l的发电机输出功率转移分布因子;Dk,t为节点k在t时段的母线负荷值;
断面潮流约束,具体为:
其中,Ps min、Ps max分别为断面S的潮流传输极限;Gs-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;Gs-k为节点k对断面s的发电机输出功率转移分布因子。
在安全约束经济调度约束条件下,调用优化算法软件包,例如CPLEX,求解得到运行日96时段的日前开机机组出力计划。
本发明实施例首先通过建立运行日96时段安全约束机组组合模型,在安全约束机组组合约束条件下计算出最小购电成本下的运行日96时段的日前开机机组组合,基于日前开机机组组合在调度辅助服务市场的调频服务排序价格,确定调频辅助服务市场的第一统一出清价格,再根据第一统一出清价格确定调频辅助服务的第一预出清结果,包括各时段机组调频出力,同样,根据备用辅助服务提供商在备用辅助服务市场的备用辅助服务价格,确定备用辅助服务市场的第二统一出清价格,进而得到第二预出清结果,包括各时段机组备用容量,在确定了各时段机组调频出力和各时段机组备用容量后,进一步地得到日前开机机组组合中各机组的实际出力上限和实际出力下限,在安全约束经济调度约束条件下,计算得到运行日96时段安全约束经济调度模型中,使得购电成本最小的日前开机机组出力计划,确定日前开机机组中各机组在各时段的实际出力,实现了在日前电能量市场出清过程中考虑为调频辅助服务和备用辅助服务提供预留容量,保证了日前调度计划出清结果的可执行性,更贴合市场起步阶段的情况。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种辅助服务和电能量市场的顺次出清方法,其特征在于,包括:
获取基础数据,基础数据包括系统数据、机组数据、联络线计划数据、负荷数据和灵敏度数据;
建立运行日96时段安全约束机组组合模型,并在安全约束机组组合约束条件下计算得到最小购电成本下的运行日96时段的日前开机机组组合;
根据日前开机机组组合在调频辅助服务市场的调频服务排序价格,确定按照调频服务排序价格从低至高出清后,直至满足调频需求的最高调频服务排序价格,并将最高调频服务排序价格作为调频辅助服务市场的第一统一出清价格;
根据第一统一出清价格计算得到调频辅助服务的第一预出清结果,第一预出清结果包括各时段机组调频出力和调频辅助服务市场边际出清价格;
根据至少一个备用辅助服务提供商在备用辅助服务市场的备用辅助服务价格,确定按照备用辅助服务价格从低至高出清后,直至满足系统备用需求的最高备用辅助服务价格,并将最高备用辅助服务价格作为备用辅助服务市场的第二统一出清价格;
根据第二统一出清价格计算得到备用辅助服务的第二预出清结果,第二预出清结果包括各时段机组备用容量和备用辅助服务市场边际出清价格;
根据第一预出清结果和第二预出清结果,确定日前开机机组组合中各机组的实际出力上限和实际出力下限;
建立运行日96时段安全约束经济调度模型,并在安全约束经济调度约束条件下计算得到最小购电成本下的日前开机机组出力计划。
2.根据权利要求1所述的辅助服务和电能量市场的顺次出清方法,其特征在于,
系统数据包括时段信息、系统负荷、系统备用要求;
机组数据包括机组基本信息、机组计算参数、机组启动报价、机组能量报价、机组调频报价、机组初始状态、机组电力约束和机组爬坡速率;
联络线计划数据包括联络线基本信息、联络线计划功率;
负荷数据包括母线负荷预测;
灵敏度数据包括机组、负荷注入功率对线路和断面潮流的发电转移分布因子。
3.根据权利要求1所述的辅助服务和电能量市场的顺次出清方法,其特征在于,运行日96时段安全约束机组组合模型的目标函数具体为:
其中,N表示机组的总台数;
T表示所考虑的总时段数,这里考虑运行日的96个时段,即T为96;
Pi,t表示机组i在t时段的出力;
Ci,t(Pi,t)、分别为机组i在时段t的运行费用、启动费用和停机费用,其中机组运行费用Ci,t(Pi,t)是机组出力的多段线性函数。
4.根据权利要求3所述的辅助服务和电能量市场的顺次出清方法,其特征在于,安全约束机组组合约束条件包括系统约束条件、机组约束条件和网络安全约束条件。
5.根据权利要求4所述的辅助服务和电能量市场的顺次出清方法,其特征在于,系统约束条件包括:
负荷平衡约束,具体为:
其中,Pi,t表示机组i在t时段的出力,Dt为t时段的系统负荷,该负荷已扣减联络线净送入功率;
系统正备用约束,具体为
其中,αi,t表示机组i在t时段的启停状态,αi,t=0表示机组停机,αi,t=1表示机组开机;为机组i在t时段的最大出力;为t时段的系统正备用容量要求;
系统负备用约束,具体为
其中,为机组i在t时段的最小出力;为t时段的系统负备用容量要求;
系统旋转备用约束,具体为:
其中,ΔPi U为机组i最大上爬坡速率,ΔPi D为机组i最大下爬坡速率; 分别是机组i在t时段的最大、最小出力;分别为t时段上调、下调旋转备用要求;
AGC备用约束,具体为:
其中,分别是机组i在t时段能够提供的AGC上调、下调备用;分别为t时段AGC上调、下调备用要求。
6.根据权利要求4所述的辅助服务和电能量市场的顺次出清方法,其特征在于,机组约束条件包括:
机组出力上下限约束,具体为:
若机组停机,αi,t=0,则通过该约束条件可以将机组出力限定为0;当机组开机时,αi,t=1,该约束条件为常规出力上下限约束;
机组爬坡约束,具体为:
其中,ΔPi U为机组i最大上爬坡速率,ΔPi D为机组i最大下爬坡速率;
机组最小连续开停时间约束,具体为:
其中,αi,t为机组i在t时段的启停状态;TU、TD为机组的最小连续开机时间和最小连续停机时间;为机组i在t时段时已经连续开机的时间和连续停机的时间,可以用状态变量αi,t(i=1~N,t=1~T)来表示:
7.根据权利要求4所述的辅助服务和电能量市场的顺次出清方法,其特征在于,网络安全约束条件包括:
线路潮流约束,具体为:
其中,Pl max为线路l的潮流传输极限;Gl-i为机组i所在节点对线路l的发电机输出功率转移分布因子;K为系统的节点数量;Gl-k为节点k对线路l的发电机输出功率转移分布因子;Dk,t为节点k在t时段的母线负荷值;
断面潮流约束,具体为:
其中,分别为断面S的潮流传输极限;Gs-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;Gs-k为节点k对断面s的发电机输出功率转移分布因子。
8.根据权利要求6所述的辅助服务和电能量市场的顺次出清方法,其特征在于,根据第一预出清结果和第二预出清结果,确定日前开机机组组合中各机组的实际出力上限和实际出力下限具体包括:
根据各时段机组调频出力Fi,t、各时段机组上调备用容量ΔSRi U以及各时段机组下调旋转备用容量ΔSRi D,将机组出力上下限约束修改为:确定日前开机机组组合中各机组的实际出力上限和实际出力下限。
9.根据权利要求8所述的辅助服务和电能量市场的顺次出清方法,其特征在于,运行日96时段安全约束经济调度模型的目标函数具体为:
其中:N表示机组的总台数;T表示所考虑的总时段数,在这里考虑运行日的96时段,即T为96;Pi,t表示机组i在t时段的出力;Ci,t(Pi,t)为机组i在时段t的运行费用,是机组出力的多段线性函数。
10.根据权利要求9所述的辅助服务和电能量市场的顺次出清方法,其特征在于,安全约束经济调度约束条件包括系统约束条件、机组约束条件和网络安全约束条件;
系统约束条件包括负荷平衡约束,具体为:
其中,Pi,t表示机组i在t时段的出力,Dt为t时段的系统负荷,该负荷已扣减联络线净送入功率;
机组约束条件包括机组出力上下限约束和机组爬坡约束;
机组出力上下限约束,具体为:
机组爬坡约束,具体为:ΔPi D≤Pi,t-Pi,t-1≤ΔPi U
其中,ΔPi U为机组i最大上爬坡速率,ΔPi D为机组i最大下爬坡速率;
网络安全约束条件包括线路潮流约束和断面潮流约束;
线路潮流约束,具体为:
其中,Pl max为线路l的潮流传输极限;Gl-i为机组i所在节点对线路l的发电机输出功率转移分布因子;K为系统的节点数量;Gl-k为节点k对线路l的发电机输出功率转移分布因子;Dk,t为节点k在t时段的母线负荷值;
断面潮流约束,具体为:
其中,分别为断面S的潮流传输极限;Gs-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;Gs-k为节点k对断面s的发电机输出功率转移分布因子。
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Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110224398A (zh) * 2019-06-12 2019-09-10 广东电网有限责任公司 一种日前电力现货市场出清方法、装置、系统及存储介质
CN110224399A (zh) * 2019-06-12 2019-09-10 广东电网有限责任公司 基于风电场的电力现货市场出清方法、装置及存储介质
CN110378534A (zh) * 2019-07-22 2019-10-25 中国南方电网有限责任公司 电力市场下的调频与电能联合出清方法、装置及设备
CN110555590A (zh) * 2019-07-31 2019-12-10 云南电网有限责任公司 流域梯级上下游电站参与电力现货市场二次出清方法
CN110929959A (zh) * 2019-12-11 2020-03-27 国网安徽省电力有限公司 一种电网局部深度调峰费用分摊方法
CN111242517A (zh) * 2020-03-17 2020-06-05 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 一种电网备用容量调整方法、系统以及设备
CN111276969A (zh) * 2020-02-27 2020-06-12 国网湖南省电力有限公司 考虑耦合关系的电力系统旋转备用容量计算方法、系统及介质
CN111552858A (zh) * 2020-04-21 2020-08-18 中国电力科学研究院有限公司 一种辅助服务市场竞价优化方法及系统
CN111832824A (zh) * 2020-07-14 2020-10-27 国网电力科学研究院有限公司 电力调频市场交易出清及结算方法、装置及系统
CN112102047A (zh) * 2020-08-11 2020-12-18 国网冀北电力有限公司 虚拟电厂优化组合竞价方法、装置、设备和存储介质
CN112184307A (zh) * 2020-05-11 2021-01-05 国网宁夏电力有限公司 电能与调频辅助服务市场稳定性分析方法及装置
CN112288596A (zh) * 2020-11-20 2021-01-29 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 一种电力现货市场运行备用建模方法及相关装置
CN112288276A (zh) * 2020-10-28 2021-01-29 中国南方电网有限责任公司 一种考虑水电振动区约束的实时市场出清快速计算方法
CN112529271A (zh) * 2020-12-01 2021-03-19 国网河南省电力公司电力科学研究院 一种可控负荷集群提供电网备用辅助服务的优化调度方法
CN112668753A (zh) * 2020-12-01 2021-04-16 华电电力科学研究院有限公司 一种备用辅助服务与电能量协调优化的日前安全约束机组组合方法
CN113344641A (zh) * 2021-07-02 2021-09-03 广东电力交易中心有限责任公司 一种运行备用辅助服务市场交易成本分摊方法
CN113595064A (zh) * 2021-07-16 2021-11-02 国网吉林省电力有限公司经济技术研究院 一种考虑蓄热式电采暖负荷集群的电能与agc市场出清方法
CN113902490A (zh) * 2021-10-22 2022-01-07 深圳供电局有限公司 一种电能量现货与运行备用联合交易出清方法及系统
CN114004473A (zh) * 2021-10-22 2022-02-01 深圳供电局有限公司 一种可用替代的多品种电力服务市场出清方法及系统
CN114336730A (zh) * 2021-11-21 2022-04-12 国网江苏省电力有限公司 一种考虑辅助服务优选的电力系统低碳优化调度方法
CN114782091A (zh) * 2022-04-22 2022-07-22 国网山东省电力公司 电力系统调频辅助服务市场出清方法
CN115936365A (zh) * 2022-12-07 2023-04-07 中国南方电网有限责任公司 多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清方法和装置
WO2023082223A1 (zh) * 2021-11-15 2023-05-19 苏州树森信息科技有限公司 考虑调频里程需求约束的能量与辅助服务联合优化方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008225755A (ja) * 2007-03-12 2008-09-25 Chugoku Electric Power Co Inc:The 電力取引予測システムおよび電力取引予測プログラム
CN106844916A (zh) * 2017-01-09 2017-06-13 北京清能互联科技有限公司 一种基于调峰辅助服务市场的发电和用电组织方法及装置
CN107993009A (zh) * 2017-12-01 2018-05-04 赫普科技发展(北京)有限公司 一种发电侧电力辅助服务交易系统
CN108683192A (zh) * 2018-06-27 2018-10-19 广东电网有限责任公司 一种电力现货市场的出清方法、系统、设备及存储介质
CN108711890A (zh) * 2018-06-27 2018-10-26 广东电网有限责任公司 日前市场出清方法、系统、装置及计算机可读存储介质

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008225755A (ja) * 2007-03-12 2008-09-25 Chugoku Electric Power Co Inc:The 電力取引予測システムおよび電力取引予測プログラム
CN106844916A (zh) * 2017-01-09 2017-06-13 北京清能互联科技有限公司 一种基于调峰辅助服务市场的发电和用电组织方法及装置
CN107993009A (zh) * 2017-12-01 2018-05-04 赫普科技发展(北京)有限公司 一种发电侧电力辅助服务交易系统
CN108683192A (zh) * 2018-06-27 2018-10-19 广东电网有限责任公司 一种电力现货市场的出清方法、系统、设备及存储介质
CN108711890A (zh) * 2018-06-27 2018-10-26 广东电网有限责任公司 日前市场出清方法、系统、装置及计算机可读存储介质

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何亚坤: "河北电网智能调度计划支持系统研究与应用", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *
周京阳 等: "市场机制下智能电网调度控制系统调度计划应用模型及分析", 《电力系统自动化》 *
王锡凡 等: "《电力市场基础》", 31 March 2003, 西安交通大学出版社 *

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110224398B (zh) * 2019-06-12 2023-04-18 广东电网有限责任公司 一种日前电力现货市场出清方法、装置、系统及存储介质
CN110224399A (zh) * 2019-06-12 2019-09-10 广东电网有限责任公司 基于风电场的电力现货市场出清方法、装置及存储介质
CN110224398A (zh) * 2019-06-12 2019-09-10 广东电网有限责任公司 一种日前电力现货市场出清方法、装置、系统及存储介质
CN110378534A (zh) * 2019-07-22 2019-10-25 中国南方电网有限责任公司 电力市场下的调频与电能联合出清方法、装置及设备
CN110378534B (zh) * 2019-07-22 2023-07-18 中国南方电网有限责任公司 电力市场下的调频与电能联合出清方法、装置及设备
CN110555590A (zh) * 2019-07-31 2019-12-10 云南电网有限责任公司 流域梯级上下游电站参与电力现货市场二次出清方法
CN110555590B (zh) * 2019-07-31 2023-04-07 云南电网有限责任公司 流域梯级上下游电站参与电力现货市场二次出清方法
CN110929959A (zh) * 2019-12-11 2020-03-27 国网安徽省电力有限公司 一种电网局部深度调峰费用分摊方法
CN110929959B (zh) * 2019-12-11 2024-05-07 国网安徽省电力有限公司 一种电网局部深度调峰费用分摊方法及装置
CN111276969A (zh) * 2020-02-27 2020-06-12 国网湖南省电力有限公司 考虑耦合关系的电力系统旋转备用容量计算方法、系统及介质
CN111242517A (zh) * 2020-03-17 2020-06-05 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 一种电网备用容量调整方法、系统以及设备
CN111552858A (zh) * 2020-04-21 2020-08-18 中国电力科学研究院有限公司 一种辅助服务市场竞价优化方法及系统
CN111552858B (zh) * 2020-04-21 2024-06-14 中国电力科学研究院有限公司 一种辅助服务市场竞价优化方法及系统
CN112184307A (zh) * 2020-05-11 2021-01-05 国网宁夏电力有限公司 电能与调频辅助服务市场稳定性分析方法及装置
CN111832824A (zh) * 2020-07-14 2020-10-27 国网电力科学研究院有限公司 电力调频市场交易出清及结算方法、装置及系统
CN111832824B (zh) * 2020-07-14 2022-09-06 国网电力科学研究院有限公司 电力调频市场交易出清及结算方法、装置及系统
CN112102047A (zh) * 2020-08-11 2020-12-18 国网冀北电力有限公司 虚拟电厂优化组合竞价方法、装置、设备和存储介质
CN112288276A (zh) * 2020-10-28 2021-01-29 中国南方电网有限责任公司 一种考虑水电振动区约束的实时市场出清快速计算方法
CN112288596B (zh) * 2020-11-20 2021-09-03 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 一种电力现货市场运行备用建模方法及相关装置
CN112288596A (zh) * 2020-11-20 2021-01-29 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 一种电力现货市场运行备用建模方法及相关装置
CN112668753A (zh) * 2020-12-01 2021-04-16 华电电力科学研究院有限公司 一种备用辅助服务与电能量协调优化的日前安全约束机组组合方法
CN112529271A (zh) * 2020-12-01 2021-03-19 国网河南省电力公司电力科学研究院 一种可控负荷集群提供电网备用辅助服务的优化调度方法
CN112668753B (zh) * 2020-12-01 2022-12-09 华电电力科学研究院有限公司 一种备用辅助服务与电能量协调优化的日前安全约束机组组合方法
CN113344641A (zh) * 2021-07-02 2021-09-03 广东电力交易中心有限责任公司 一种运行备用辅助服务市场交易成本分摊方法
CN113595064B (zh) * 2021-07-16 2024-02-02 国网吉林省电力有限公司经济技术研究院 一种考虑蓄热式电采暖负荷集群的电能与agc市场出清方法
CN113595064A (zh) * 2021-07-16 2021-11-02 国网吉林省电力有限公司经济技术研究院 一种考虑蓄热式电采暖负荷集群的电能与agc市场出清方法
CN114004473A (zh) * 2021-10-22 2022-02-01 深圳供电局有限公司 一种可用替代的多品种电力服务市场出清方法及系统
CN113902490A (zh) * 2021-10-22 2022-01-07 深圳供电局有限公司 一种电能量现货与运行备用联合交易出清方法及系统
CN113902490B (zh) * 2021-10-22 2024-08-20 深圳供电局有限公司 一种电能量现货与运行备用联合交易出清方法及系统
WO2023082223A1 (zh) * 2021-11-15 2023-05-19 苏州树森信息科技有限公司 考虑调频里程需求约束的能量与辅助服务联合优化方法
CN114336730A (zh) * 2021-11-21 2022-04-12 国网江苏省电力有限公司 一种考虑辅助服务优选的电力系统低碳优化调度方法
CN114782091A (zh) * 2022-04-22 2022-07-22 国网山东省电力公司 电力系统调频辅助服务市场出清方法
CN115936365A (zh) * 2022-12-07 2023-04-07 中国南方电网有限责任公司 多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清方法和装置
CN115936365B (zh) * 2022-12-07 2024-03-26 中国南方电网有限责任公司 多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清方法和装置

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