CN115936365B - 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 - Google Patents
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 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115936365B CN115936365B CN202211563306.9A CN202211563306A CN115936365B CN 115936365 B CN115936365 B CN 115936365B CN 202211563306 A CN202211563306 A CN 202211563306A CN 115936365 B CN115936365 B CN 115936365B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power
- tie line
- data
- calculation parameters
- constraint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005457 optimization Methods 0.000 title claims abstract description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 394
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 49
- 238000013439 planning Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 190
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 163
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 21
- 238000012886 linear function Methods 0.000 claims description 20
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 17
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 claims description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本申请涉及一种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。所述方法包括:基于区域电力现货市场出清计算任务,获取电力系统对应的区域电力现货市场出清数据;对机组数据、联络线数据以及联络线组数据进行优化变量处理,得到电力系统对应的机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数;将分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至多端直流联络线功率优化模型,得到电力系统对应的区域电力现货市场出清结果;区域电力现货市场出清结果包括系统负荷平衡数据、机组中标电力数据、联络线组计划数据以及联络线计划数据,能够提高了区域之间的电网资源出清效率。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域,特别是涉及一种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。
背景技术
随着电力系统技术的发展,出现了远距离输电技术,不同于省级电网全交流线路的架构,区域电网通常为交直流混联,以南方区域为例,当前仅西电东送通道,就包含“八条交流,十条直流”共18条500kV及以上的大型输电通道。由于涉及到不同省份之间的差异,设计区域统一电力资源处理方法时,需要将电力资源处理过程中带来的特殊问题纳入考虑范围内。
不同于仅考虑省内交流线路的省级电力资源,考虑多区域电网在设计资源处理方法时需要考虑以下几个因素相结合:1、区域电力资源处理中需兼容多端直流联络线的多种送受电模式;2、区域内不同省份资源特性不同需在区域电力资源处理中进行考虑。3、网损系数不同。由于涉及多维因素的影响,导致目前涉及不同省级区域之间的电网资源处理效率低下。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高不同省级区域之间的电网资源处理效率的一种多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面,本申请提供了一种多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清方法。所述方法包括:响应于根据电力系统的业务需求建立区域电力现货市场出清计算任务,并基于区域电力现货市场出清计算任务,获取所述电力系统对应的区域电力现货市场出清数据,所述区域电力现货市场出清数据包括分岛负荷平衡需求数据、机组数据、联络线数据以及联络线组数据;根据所述机组数据、所述联络线数据以及所述联络线组数据进行计算,得到所述电力系统对应的机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数;将所述分岛负荷平衡需求数据、所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至多端直流联络线功率优化模型,得到所述电力系统对应的区域电力现货市场出清结果;所述区域电力现货市场出清结果用于说明所述区域电力现货市场出清计算任务对应的区域电力现货市场出清目标;所述区域电力现货市场出清结果包括系统负荷平衡数据、机组中标电力数据、联络线组计划数据以及联络线计划数据。
第二方面,本申请还提供了一种多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清装置。所述装置包括:出清数据获取模块,用于响应于根据电力系统的业务需求建立区域电力现货市场出清计算任务,并基于区域电力现货市场出清计算任务,获取所述电力系统对应的区域电力现货市场出清数据,所述区域电力现货市场出清数据包括分岛负荷平衡需求数据、机组数据、联络线数据以及联络线组数据;数据计算模块,用于根据所述机组数据、所述联络线数据以及所述联络线组数据进行计算,得到所述电力系统对应的机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数;出清结果得到模块,用于将所述分岛负荷平衡需求数据、所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至多端直流联络线功率优化模型,得到所述电力系统对应的区域电力现货市场出清结果;所述区域电力现货市场出清结果用于说明所述区域电力现货市场出清计算任务对应的区域电力现货市场出清目标;所述区域电力现货市场出清结果包括系统负荷平衡数据、机组中标电力数据、联络线组计划数据以及联络线计划数据。
第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述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,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:响应于根据电力系统的业务需求建立区域电力现货市场出清计算任务,并基于区域电力现货市场出清计算任务,获取所述电力系统对应的区域电力现货市场出清数据,所述区域电力现货市场出清数据包括分岛负荷平衡需求数据、机组数据、联络线数据以及联络线组数据;根据所述机组数据、所述联络线数据以及所述联络线组数据进行计算,得到所述电力系统对应的机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数;将所述分岛负荷平衡需求数据、所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至多端直流联络线功率优化模型,得到所述电力系统对应的区域电力现货市场出清结果;所述区域电力现货市场出清结果用于说明所述区域电力现货市场出清计算任务对应的区域电力现货市场出清目标;所述区域电力现货市场出清结果包括系统负荷平衡数据、机组中标电力数据、联络线组计划数据以及联络线计划数据。
第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:响应于根据电力系统的业务需求建立区域电力现货市场出清计算任务,并基于区域电力现货市场出清计算任务,获取所述电力系统对应的区域电力现货市场出清数据,所述区域电力现货市场出清数据包括分岛负荷平衡需求数据、机组数据、联络线数据以及联络线组数据;根据所述机组数据、所述联络线数据以及所述联络线组数据进行计算,得到所述电力系统对应的机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数;将所述分岛负荷平衡需求数据、所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至多端直流联络线功率优化模型,得到所述电力系统对应的区域电力现货市场出清结果;所述区域电力现货市场出清结果用于说明所述区域电力现货市场出清计算任务对应的区域电力现货市场出清目标;所述区域电力现货市场出清结果包括系统负荷平衡数据、机组中标电力数据、联络线组计划数据以及联络线计划数据。
第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:响应于根据电力系统的业务需求建立区域电力现货市场出清计算任务,并基于区域电力现货市场出清计算任务,获取所述电力系统对应的区域电力现货市场出清数据,所述区域电力现货市场出清数据包括分岛负荷平衡需求数据、机组数据、联络线数据以及联络线组数据;根据所述机组数据、所述联络线数据以及所述联络线组数据进行计算,得到所述电力系统对应的机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数;将所述分岛负荷平衡需求数据、所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至多端直流联络线功率优化模型,得到所述电力系统对应的区域电力现货市场出清结果;所述区域电力现货市场出清结果用于说明所述区域电力现货市场出清计算任务对应的区域电力现货市场出清目标;所述区域电力现货市场出清结果包括系统负荷平衡数据、机组中标电力数据、联络线组计划数据以及联络线计划数据。
上述一种多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,通过响应于根据电力系统的业务需求建立区域电力现货市场出清计算任务,并基于区域电力现货市场出清计算任务,获取电力系统对应的区域电力现货市场出清数据,区域电力现货市场出清数据包括分岛负荷平衡需求数据、机组数据、联络线数据以及联络线组数据;根据机组数据、联络线数据以及联络线组数据进行计算,得到电力系统对应的机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数;将分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至多端直流联络线功率优化模型,得到电力系统对应的区域电力现货市场出清结果;区域电力现货市场出清结果用于说明区域电力现货市场出清计算任务对应的区域电力现货市场出清目标;区域电力现货市场出清结果包括系统负荷平衡数据、机组中标电力数据、联络线组计划数据以及联络线计划数据。
通过结合交直流混联区域电网的运行特点,考虑多端直流联络线运行特性,引入了考虑交流联络线、两端直流联络线、多端直流联络线在内的标准化输入输出接口,为考虑多端直流联络线功率优化的区域电网现货市场处理提供模型与技术方法支持,以实现出清边界条件的接入与定义,避免了因为多维因素的影响,提高了不同省级区域之间的电网资源处理效率。
附图说明
图1为一个实施例中一种多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清方法的应用环境图;
图2为一个实施例中一种多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清方法的流程示意图;
图3为一个实施例中区域电力现货市场出清结果得到方法的流程示意图;
图4为一个实施例中系统负荷平衡状态数据得到方法的流程示意图;
图5为一个实施例中交易电量约束数据得到方法的流程示意图;
图6为一个实施例中是否继续执行区域电力现货市场出清计算任务判断方法的流程示意图;
图7为一个实施例中多端直流联络线功率优化模型得到方法的流程示意图;
图8为一个实施例中三端直流联络线连接关系示意图;
图9为一个实施例中多端直流联络线功率优化的日前市场处理流程示意图;
图10为一个实施例中一种多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清装置的结构框图;
图11为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的一种多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。数据采集管理服务器102获取数据,计算服务器104响应数据采集管理服务器102的指令接收数据采集管理服务器102的数据,并且对获取得到的数据进行计算,计算服务器104将数据的计算结果传输回数据采集管理服务器102,并且由数据采集管理服务器102进行显示。其中,数据采集管理服务器102通过网络与计算服务器104进行通信。数据存储系统可以存储计算服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在计算服务器104上,也可以放在云上或其他网络服务器上。响应于根据电力系统的业务需求建立区域电力现货市场出清计算任务,并基于区域电力现货市场出清计算任务,计算服务器104从数据采集管理服务器102处响应于根据电力系统的业务需求建立区域电力现货市场出清计算任务,并基于区域电力现货市场出清计算任务,获取电力系统对应的区域电力现货市场出清数据,区域电力现货市场出清数据包括分岛负荷平衡需求数据、机组数据、联络线数据以及联络线组数据;根据机组数据、联络线数据以及联络线组数据进行计算,得到电力系统对应的机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数;将分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至多端直流联络线功率优化模型,得到电力系统对应的区域电力现货市场出清结果;区域电力现货市场出清结果用于说明区域电力现货市场出清计算任务对应的区域电力现货市场出清目标;区域电力现货市场出清结果包括系统负荷平衡数据、机组中标电力数据、联络线组计划数据以及联络线计划数据。其中,数据采集管理服务器102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备,物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。计算服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清方法,以该方法应用于图1中的服务器为例进行说明,包括以下步骤:
步骤202,响应于根据电力系统的业务需求建立区域电力现货市场出清计算任务,并基于区域电力现货市场出清计算任务,获取电力系统对应的区域电力现货市场出清数据。
其中,电力系统的业务需求可以是电力系统中不同区域之间需要进行数据处理所对应的业务,以支持考虑多端直流联络线功率优化的区域电力市场处理。
其中,区域电力现货市场出清计算任务可以是响应于根据电力系统的业务需求,在服务器中发起针对电力系统的考虑多端直流联络线功率优化的区域电力市场出清计算的任务。
其中,区域电力现货市场出清数据可以是用于记录不同区域之间电力系统因为运行而生成的信息,其中可以包括电压信息、电流信息、功率信息、电网负荷信息、错误信息、电能调配信息等。
具体地,根据电力系统中不同区域的电力市场的出清需求,位于服务器中建立用于调配不同区域的电力市场之间的资源的区域电力现货市场出清计算任务,基于上述的区域电力现货市场出清计算任务,服务器响应数据采集管理服务器的指令,从数据采集管理服务器处获取电力系统对应的区域电力现货市场出清数据,并且将获取到的区域电力现货市场出清数据存储到存储单元中,当服务器需要对区域电力现货市场出清数据中的任意的数据记录进行处理时,则从存储单元中调取至易失性存储资源以供中央处理器进行计算。其中,区域电力现货市场出清数据对应的数据记录可以是单个数据输入至中央处理器,也可以为多个数据同时输入至中央处理器。
举例来说,计算服务器104响应数据采集管理服务器102的指令,从数据采集管理服务器102处获取电力系统对应的区域电力现货市场出清数据,并存储到计算服务器104中的存储单元中,其中计算服务器104获取到的区域电力现货市场出清数据对应的数据记录有10条,可以同时为多个数据记录同时输入只中央处理器。
步骤204,对机组数据、联络线数据以及联络线组数据进行优化变量处理,得到电力系统对应的机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数。
其中,机组数据可以是为机组因为运行而产生的数据,联络线数据可以是为三端直流联络线在电力系统中进行工作而产生的数据,联络线组数据可以是为多个三端直流联络线作为集合在电力系统中进行工作而产生的数据。
其中,机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数可以是机组数据、联络线数据以及联络线组数据分别通过了优化时间和空间复杂度后所得到的数据。
具体地,将机组数据、联络线数据以及联络线组数据进行建模与计算,其中,建模与计算可以为优化时间和空间复杂度矩阵,遗传算法,均匀性处理算法以及混合离散变量非线性约束优化算法等,得到电力系统对应的机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数。即通过决策变量后的包括各时段t机组j的出力功率Pj,t、各时段t各联络线i的传输方向(αi,t、βi,t)与传输功率(单位为MW)。其中/>为某两端、三端直流联络线在其一端i传输功率的正反方向指引0-1变量,若/>则传输方向为正,若/>则传输方向为负,其中正反方向的定义为送出端以输出功率为正方向,受入端以注入功率为正方向。其中,机组数据包括机组基本信息表、机组计算参数表、机组启动报价表、机组能量报价表、机组初始状态表、机组指定状态表、机组电力约束表、机组备用约束表、机组电量约束表、机组调节能力表等;联络线数据包括联络线基本信息表、联络线计算参数表、联络线网损系数表、联络线计划功率表、联络线电力约束表、联络线电量约束表等;联络线组数据包括联络线组基本信息表、联络线组计算参数表、联络线组网损系数表、联络线组计划功率表、联络线组电力约束表、联络线组电量约束表等。
步骤206,将分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至多端直流联络线功率优化模型,得到电力系统对应的区域电力现货市场出清结果。
其中,分岛负荷平衡需求数据可以是电力系统中不同的分岛系统进行负荷平衡处理的任务而产生的运行数据。
其中,多端直流联络线功率优化模型可以是具有多个能够对分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数进行约束的算法,通过这些约束算法,能够获得目标处理结果。
其中,区域电力现货市场出清结果可以是用于说明区域电力现货市场出清计算任务对应的区域电力现货市场出清目标,其中,区域电力现货市场出清结果包括系统负荷平衡数据、机组中标电力数据、联络线组计划数据以及联络线计划数据。
具体地,将分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至多端直流联络线功率优化模型,利用多端直流联络线功率优化模型中的多个约束算法进行计算,得到电力系统对应的区域电力现货市场出清结果。图9为多端直流联络线功率优化的日前市场处理流程示意图。
其中,多端直流联络线功率优化模型包括双端、多端直流联络线计算参数与功率约束模块、交易电量约束模块以及联络线输配电价模块;而双端、多端直流联络线计算参数与功率约束模块包括分岛系统负荷平衡约束算法、多端节点负荷平衡约束算法以及送受端传输功率平衡约束算法;而交易电量约束模块包括关口电量下限约束算法、传输功率上下限约束算法以及传输功率网损约束算法;而联络线输配电价模块包括资源约束算法。
其中,分岛负荷平衡需求数据包括时段信息、分岛系统负荷预测数据、系统备用需求数据等。其中,区域电力现货市场出清结果包括系统负荷平衡数据包括时段信息、分省系统有功负荷、分省系统有功出力等;机组中标电力数据包括时段信息、各省机组状态、各省机组有功出力等;联络线组计划数据包括时段信息、各联络线组传输功率;联络线计划数据包括时段信息、各联络线组计算参数。
上述一种多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清方法中,通过响应于根据电力系统的业务需求建立区域电力现货市场出清计算任务,并基于区域电力现货市场出清计算任务,获取电力系统对应的区域电力现货市场出清数据,区域电力现货市场出清数据包括分岛负荷平衡需求数据、机组数据、联络线数据以及联络线组数据;根据机组数据、联络线数据以及联络线组数据进行计算,得到电力系统对应的机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数;将分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至多端直流联络线功率优化模型,得到电力系统对应的区域电力现货市场出清结果;区域电力现货市场出清结果用于说明区域电力现货市场出清计算任务对应的区域电力现货市场出清目标;区域电力现货市场出清结果包括系统负荷平衡数据、机组中标电力数据、联络线组计划数据以及联络线计划数据。
通过结合交直流混联区域电网的运行特点,考虑多端直流联络线运行特性,引入了考虑交流联络线、两端直流联络线、多端直流联络线在内的标准化输入输出接口,为考虑多端直流联络线功率优化的区域电网现货市场处理提供模型与技术方法支持,以实现出清边界条件的接入与定义,避免了因为多维因素的影响,提高了不同省级区域之间的电网资源处理效率。
在一个实施例中,如图3所示,将分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至多端直流联络线功率优化模型,得到电力系统对应的区域电力现货市场出清结果,包括:
步骤302,将分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至双端、多端直流联络线计算参数与功率约束模块,得到电力系统对应的参数与功率约束数据。
其中,双端、多端直流联络线计算参数与功率约束模块可以是多端直流联络线功率优化模型中用于实现平衡约束处理算法的功能模块。
其中,参数与功率约束数据可以是分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数通过平衡约束算法进行处理后所得到的结果。
具体地,将分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至双端、多端直流联络线计算参数与功率约束模块中,利用各个算法进行计算后,得到电力系统对应的参数与功率约束数据。其中,双端、多端直流联络线计算参数与功率约束模块包括分岛系统负荷平衡约束算法、多端节点负荷平衡约束算法以及送受端传输功率平衡约束算法。
针对分岛系统负荷平衡约束算法,对于直流异步相联的电网拓扑岛,需按岛分别进行系统负荷平衡约束建模,其中对于每个岛,具体的数学模型如下:
其中,Pi,t表示在分岛k的机组i在t时段的出力,Tj,t表示联络线j在时段t的计划功率(送入为正、输出为负),NT为联络线总数,Dk,t为t时段分岛k的系统负荷需求。
针对多端节点负荷平衡约束算法,指的是节点的注入功率与节点的输出功率相等。中间节点换流站的输送电方向可灵活优化,以实现:本省出力高峰时段为“两送一受”输送电模式、本省出力低谷时段为“一送两受”输送电模式。以图8示意的三端直流联络线为例,中间节点换流站的注入功率与输出功率相等,具体的数学模型如下:
其中,为中间节点换流站作为受端换流站收到的来源于送端节点i的传输功率(其数值可正可负),/>为中间节点换流站受本省的直流传输功率(其数值可正可负),为中间节点换流站作为送端换流站送出受端节点的传输功率(其数值大于0)。
针对送受端传输功率平衡约束算法,指的是联络线送端传输功率与联络线受端传输功率之差等于联络线网损,具体描述如下:
其中,为送出换流站送出受端换流站的传输功率(其数值可正可负),/>为送、受端换流站间的传输功率损耗(其数值大于0)。对于多端换流站,需对每组送受端关系分别进行送送受端传输功率平衡约束建模。
步骤304,将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至交易电量约束模块,得到电力系统对应的交易电量约束数据。
其中,交易电量约束数据可以是机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数通过交易电量约束算法进行处理后所得到的结果。
具体地,将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至交易电量约束模块中,利用各个算法进行计算后,得到电力系统对应的交易电量约束数据。其中,交易电量约束模块包括关口电量下限约束算法以及传输功率上下限约束算法。
针对关口电量下限约束算法,指的是关口相关联络线在优化时段内的传输电量不低于关口电量下限。具体描述如下(相应约束均可考虑松弛):
其中,T0为计划周期内一个时段的时间长度,若每天考虑96个时段,则每个时段为15分钟,即T0=0.25小时;为所考虑的时段总数;为关口J的电量下限。
针对传输功率上下限约束算法,指的是联络线组计算参数应满足正向/反向最大最小极限。
其中,为各换流站传输功率的正反方向指引0-1变量,若/>则传输方向为正,若/>则传输方向为负。对于定义为送端换流站的联络线组计算参数以送出为正方向,即换流站为送出功率时,/>对于定义为受端换流站的联络线组计算参数以注入为正方向,即换流站为注入功率时,/> 为传输功率的正向最大最小值。
步骤306,将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至联络线网损约束模块,得到电力系统对应的联络线网损约束数据。
其中,联络线网损约束数据可以是机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数通过传输功率网损约束算法进行处理后所得到的结果。
具体地,将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至联络线网损约束模块中,利用传输功率网损约束算法进行计算后,得到电力系统对应的联络线网损约束数据。其中,联络线网损约束模块包括传输功率网损约束算法。
针对传输功率网损约束算法,指的是联络线传输损耗等于送端传输功率(其数值大于0)的二次线性函数
其中,表示直流联络线i在时段t传输功率为/>的网损,Ki为直流联络线j网损的二次比例系数。/>为各换流站传输功率的正反方向指引0-1变量,若/>则传输方向为正,若/>则传输方向为负。
步骤308,将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至联络线输配电价模块,得到电力系统对应的联络线输配电价数据。
其中,联络线输配电价数据可以是机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数通过资源约束算法进行处理后所得到的结果。
具体地,将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至联络线输配电价模块中,利用资源约束算法进行计算后,得到电力系统对应的联络线输配电价数据。其中,联络线输配电价模块包括资源约束算法。
针对资源约束算法,指的是按联络线功率费用考虑至多端直流联络线功率优化模型的优化目标中。以图8示意的三端直流联络线为例,考虑到中间节点换流站受本省的直流传输功率可正可负,故目标函数中可添加的输配电价项,及其约束如下:
其中,为中间节点换流站受本省的直流传输功率在t时段输电费用,计入出清目标函数中,Cj为中间节点换流站受本省的直流传输功率的输电费率。
步骤310,将参数与功率约束数据、交易电量约束数据、联络线网损约束数据以及联络线输配电价数据进行整合,得到电力系统对应的区域电力现货市场出清结果。
具体地,将通过处理后的参数与功率约束数据、交易电量约束数据、联络线网损约束数据以及联络线输配电价数据按照预设的整合顺序进行整合,得到电力系统对应的区域电力现货市场出清结果。
本实施例中,通过将分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数按照不同约束模块的需求进行输入,以达到不同的处理结果,能够同时并行处理不同模块所对应的任务,使得处理区域电力现货市场出清计算任务的效率提高。
在一个实施例中,如图4所示,将分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至双端、多端直流联络线计算参数与功率约束模块,得到电力系统对应的参数与功率约束数据,包括:
步骤402,将分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至分岛系统负荷平衡约束算法,得到电力系统对应的系统负荷平衡状态数据。
其中,系统负荷平衡状态数据可以是分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数以及联络线组计算参数进行分岛系统负荷平衡约束算法处理后所得到的处理结果。
具体地,将分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至分岛系统负荷平衡约束算法中,利用分岛系统负荷平衡约束算法中的各个约束算法进行计算后,得到电力系统对应的系统负荷平衡状态数据。
针对分岛系统负荷平衡约束算法,对于直流异步相联的电网拓扑岛,需按岛分别进行系统负荷平衡约束建模,其中对于每个岛,具体的数学模型如下:
其中,Pi,t表示在分岛k的机组i在t时段的出力,Tj,t表示联络线j在时段t的计划功率(送入为正、输出为负),NT为联络线总数,Dk,t为t时段分岛k的系统负荷需求。
步骤404,将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至多端节点负荷平衡约束算法,得到电力系统对应的节点负荷功率状态数据。
其中,节点负荷功率状态数据可以是联络线计算参数以及联络线组计算参数进行多端节点负荷平衡约束算法处理后所得到的处理结果。
具体地,将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至多端节点负荷平衡约束算法中,利用多端节点负荷平衡约束算法中的各个约束算法进行计算后,得到电力系统对应的节点负荷功率状态数据。
针对多端节点负荷平衡约束算法,指的是节点的注入功率与节点的输出功率相等。中间节点换流站的输送电方向可灵活优化,以实现:本省出力高峰时段为“两送一受”输送电模式、本省出力低谷时段为“一送两受”输送电模式。以图8示意的三端直流联络线为例,中间节点换流站的注入功率与输出功率相等,具体的数学模型如下:
其中,为中间节点换流站作为受端换流站收到的来源于送端节点i的传输功率(其数值可正可负),/>为中间节点换流站受本省的直流传输功率(其数值可正可负),为中间节点换流站作为送端换流站送出受端节点的传输功率(其数值大于0)。
步骤406,将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至送受端传输功率平衡约束算法,得到电力系统对应的联络线组计算参数状态数据。
其中,联络线组计算参数状态数据可以是机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数进行送受端传输功率平衡约束算法处理后所得到的处理结果。
具体地,将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至送受端传输功率平衡约束算法中,利用送受端传输功率平衡约束算法中的各个约束算法进行计算后,得到电力系统对应的联络线组计算参数状态数据。
针对送受端传输功率平衡约束算法,指的是联络线送端传输功率与联络线受端传输功率之差等于联络线网损,具体描述如下:
其中,为送出换流站送出受端换流站的传输功率(其数值可正可负),/>为送、受端换流站间的传输功率损耗(其数值大于0)。对于多端换流站,需对每组送受端关系分别进行送送受端传输功率平衡约束建模。
步骤408,将系统负荷平衡状态数据、节点负荷功率状态数据以及联络线组计算参数状态数据进行整合,得到电力系统对应的系统负荷平衡状态数据。
具体地,将通过算法处理后的系统负荷平衡状态数据、节点负荷功率状态数据以及联络线组计算参数状态数据按照预设的整合顺序进行整合,得到电力系统对应的参数与功率约束数据。
本实施例中,通过对双端、多端直流联络线计算参数与功率约束模块中的不同约束算法进行细分,同时匹配对应相对的约束算法,得到不同的状态数据,启用并行计算的方法,能够同时运行多个不同的约束处理,提高处理区域电力现货市场出清计算任务的效率。
在一个实施例中,如图5所示,将联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至交易电量约束模块,得到电力系统对应的交易电量约束数据,包括:
步骤502,将优化时间长度以及优化时段总数输入至关口电量下限约束算法,得到电力系统对应的关口电量下限。
其中,关口电量下限可以是优化时间长度以及优化时段总数进行关口电量下限约束算法处理后所得到的处理结果。
具体地,将优化时间长度以及优化时段总数输入至关口电量下限约束算法中,利用关口电量下限约束算法中的各个约束算法进行计算后,得到电力系统对应的关口电量下限。
针对关口电量下限约束算法,指的是关口相关联络线在优化时段内的传输电量不低于关口电量下限。具体描述如下(相应约束均可考虑松弛):
其中,T0为计划周期内一个时段的时间长度,若每天考虑96个时段,则每个时段为15分钟,即T0=0.25小时;为所考虑的时段总数;为关口J的电量下限。
步骤504,将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至传输功率上下限约束算法,得到电力系统对应的传输功率值最大极限以及传输功率值最小极限。
其中,传输功率值最大极限以及传输功率值最小极限可以是联络线计算参数以及联络线组计算参数进行传输功率上下限约束算法处理后所得到的处理结果。
具体地,将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至传输功率上下限约束算法中,利用传输功率上下限约束算法中的各个约束算法进行计算后,得到电力系统对应的传输功率值最大极限以及传输功率值最小极限。
针对传输功率上下限约束算法,指的是联络线组计算参数应满足正向/反向最大最小极限。
其中,为各换流站传输功率的正反方向指引0-1变量,若/>则传输方向为正,若/>则传输方向为负。对于定义为送端换流站的联络线组计算参数以送出为正方向,即换流站为送出功率时,/>对于定义为受端换流站的联络线组计算参数以注入为正方向,即换流站为注入功率时,/> 为传输功率的正向最大最小值。
步骤506,将关口电量下限、传输功率值最大极限以及传输功率值最小极限进行整合,得到电力系统对应的交易电量约束数据。
具体地,将通过处理后的关口电量下限、传输功率值最大极限以及传输功率值最小极限按照预设的整合顺序进行整合,得到电力系统对应的交易电量约束数据。
本实施例中,通过对交易电量约束模块中的不同约束处理进行细分,同时匹配对应相对的约束算法,得到不同的处理数据,以实现出清边界条件的接入与定义,提高处理区域电力现货市场出清计算任务的效率。
在一个实施例中,如图6所示,将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至联络线网损约束模块,得到电力系统对应的联络线网损约束数据,包括:
步骤602,根据机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数,确定电力系统对应的送端传输功率线性函数。
其中,送端传输功率线性函数可以是联络线传输损耗等于送端传输功率(其数值大于0)的二次线性函数
具体地,根据机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数,确定电力系统对应的送端传输功率线性函数为传输功率网损约束算法的第一个步骤,得到联络线传输损耗等于送端传输功率(其数值大于0)的二次线性函数
步骤604,对送端传输功率线性函数的取值范围进行约束,得到电力系统对应的联络线网损约束数据。
其中,联络线传输损耗可以是联络线计算参数以及联络线组计算参数进行传输功率网损约束算法后所得到的处理结果。
具体地,对送端传输功率线性函数的取值范围进行约束为传输功率网损约束算法的第二个步骤,经过对取值范围的约束后可以得到电力系统对应的联络线网损约束数据。
针对传输功率网损约束算法,指的是联络线传输损耗等于送端传输功率(其数值大于0)的二次线性函数
其中,表示直流联络线i在时段t传输功率为/>的网损,Ki为直流联络线j网损的二次比例系数。/>为各换流站传输功率的正反方向指引0-1变量,若/>则传输方向为正,若/>则传输方向为负。
本实施例中,通过对送端传输功率线性函数的取值范围进行约束,使得对区域电力现货市场出清计算精度更高。
在一个实施例中,如图7所示,在对机组数据、联络线数据以及联络线组数据进行优化变量处理,得到电力系统对应的机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数步骤之后,还包括:
步骤702,根据电力系统的区域电力现货市场出清计算任务,从电力系统约束算法集合中选取至少三个目标电力系统约束算法。
其中,目标电力系统约束处理可以是根据区域电力现货市场出清计算任务,从电力系统约束算法集合中确定用于处理区域电力现货市场出清计算任务的至少三个约束算法。
具体地,基于电力系统的区域电力现货市场出清计算任务,服务器对应区域电力现货市场出清计算任务从电力系统约束算法集合中遍历所有电力系统约束处理,在区域电力现货市场出清计算任务对应的参数与电力系统约束处理中的参数匹配程度超过阈值的情况下,从电力系统约束算法集合选取出至少三个电力系统约束算法作为目标电力系统约束处理。其中,匹配程度的阈值可以为30%,50%,70%,90%以及100%。其中,电力系统约束算法集合包括分岛系统负荷平衡约束算法、多端节点负荷平衡约束算法、送受端传输功率平衡约束算法、关口电量下限约束算法、传输功率上下限约束算法、传输功率网损约束算法以及输配电价约束;其中,分岛系统负荷平衡约束算法、多端节点负荷平衡约束算法以及送受端传输功率平衡约束算法为必须选定为目标电力系统约束算法;关口电量下限约束算法、传输功率上下限约束算法、传输功率网损约束算法以及输配电价约束可根据电力系统的业务需求进行选定。
步骤704,将各目标电力系统约束算法进行整合,得到电力系统对应的多端直流联络线功率优化模型。
具体地,将通过匹配处理而挑选出来的目标电力系统约束算法,按照预设的整合顺序进行整合,得到电力系统对应的多端直流联络线功率优化模型。例如,选取出来的各个目标电力系统约束处理分别为第一目标电力系统约束处理,第二目标电力系统约束处理以及第三目标电力系统约束处理,按照多端直流联络线功率优化模型的执行顺序,对各个目标电力系统约束处理进行排序,可以得到由第二目标电力系统约束处理,第一目标电力系统约束处理以及第三目标电力系统约束处理为顺序的多端直流联络线功率优化模型。
本实施例中,通过将区域电力现货市场出清计算任务对应的参数与电力系统约束算法集合中各个电力系统约束算法的参数进行对比,筛选出能够满足预设的阈值的电力系统约束处理作为目标电力系统约束算法,能够准确地选取对应的电力系统约束算法组成多端直流联络线功率优化模型,使得多端直流联络线功率优化模型可以适配区域电力现货市场出清计算任务。
应该理解的是,虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清方法的一种多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于一种多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清方法的限定,在此不再赘述
在一个实施例中,如图10所示,提供了一种多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清装置,包括:出清数据获取模块1002、数据计算模块1004和出清结果得到模块1006,其中:
出清数据获取模块1002,用于响应于根据电力系统的业务需求建立区域电力现货市场出清计算任务,并基于区域电力现货市场出清计算任务,获取电力系统对应的区域电力现货市场出清数据,区域电力现货市场出清数据包括分岛负荷平衡需求数据、机组数据、联络线数据以及联络线组数据;
数据计算模块1004,用于根据机组数据、联络线数据以及联络线组数据进行计算,得到电力系统对应的机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数;
出清结果得到模块1006,用于将分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至多端直流联络线功率优化模型,得到电力系统对应的区域电力现货市场出清结果;区域电力现货市场出清结果用于说明区域电力现货市场出清计算任务对应的区域电力现货市场出清目标;区域电力现货市场出清结果包括系统负荷平衡数据、机组中标电力数据、联络线组计划数据以及联络线计划数据。
出清结果得到模块1006,还用于将分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至双端、多端直流联络线计算参数与功率约束模块,得到电力系统对应的参数与功率约束数据;将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至交易电量约束模块,得到电力系统对应的交易电量约束数据;将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至联络线网损约束模块,得到电力系统对应的联络线网损约束数据;将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至联络线输配电价模块,得到电力系统对应的联络线输配电价数据;将参数与功率约束数据、交易电量约束数据、联络线网损约束数据以及联络线输配电价数据进行整合,得到电力系统对应的区域电力现货市场出清结果。
出清结果得到模块1006,还用于将分岛负荷平衡需求数据、机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至分岛系统负荷平衡约束算法,得到电力系统对应的系统负荷平衡状态数据;将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至多端节点负荷平衡约束算法,得到电力系统对应的节点负荷功率状态数据;将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至送受端传输功率平衡约束算法,得到电力系统对应的联络线组计算参数状态数据;将系统负荷平衡状态数据、节点负荷功率状态数据以及联络线组计算参数状态数据进行整合,得到电力系统对应的参数与功率约束数据。
出清结果得到模块1006,还用于将优化时间长度以及优化时段总数输入至关口电量下限约束算法,得到电力系统对应的关口电量下限;将机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数输入至传输功率上下限约束算法,得到电力系统对应的传输功率值最大极限以及传输功率值最小极限;将关口电量下限、传输功率值最大极限以及传输功率值最小极限进行整合,得到电力系统对应的交易电量约束数据。
出清结果得到模块1006,还用于根据机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数,确定电力系统对应的送端传输功率线性函数;对送端传输功率线性函数的取值范围进行约束,得到电力系统对应的联络线网损约束数据。
数据计算模块1004,还用于根据电力系统的区域电力现货市场出清计算任务,从电力系统约束算法集合中选取至少三个目标电力系统约束算法;电力系统约束算法集合包括分岛系统负荷平衡约束算法、多端节点负荷平衡约束算法、送受端传输功率平衡约束算法、关口电量下限约束算法、传输功率上下限约束算法、传输功率网损约束算法以及输配电价约束;其中,分岛系统负荷平衡约束算法、多端节点负荷平衡约束算法以及送受端传输功率平衡约束算法为必须选定为目标电力系统约束算法;关口电量下限约束算法、传输功率上下限约束算法、传输功率网损约束算法以及输配电价约束可根据电力系统的业务需求进行选定;将各目标电力系统约束算法进行整合,得到电力系统对应的多端直流联络线功率优化模型。
上述一种多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储服务器数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的数据采集管理服务器通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清方法。
本领域技术人员可以理解,图11中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述各方法实施例中的步骤。
需要说明的是,本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清方法,其特征在于,所述方法包括:
响应于根据电力系统的业务需求建立区域电力现货市场出清计算任务,并基于区域电力现货市场出清计算任务,获取所述电力系统对应的区域电力现货市场出清数据,所述区域电力现货市场出清数据包括分岛负荷平衡需求数据、机组数据、联络线数据以及联络线组数据;其中,所述联络线数据为三端直流联络线在电力系统中进行工作而产生的数据,所述联络线组数据为多个三端直流联络线作为集合在电力系统中进行工作而产生的数据;
对所述机组数据、所述联络线数据以及所述联络线组数据进行优化变量处理,得到所述电力系统对应的机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数;
将所述分岛负荷平衡需求数据、所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至多端直流联络线功率优化模型,得到所述电力系统对应的区域电力现货市场出清结果;
所述区域电力现货市场出清结果用于说明所述区域电力现货市场出清计算任务对应的区域电力现货市场出清目标;所述区域电力现货市场出清结果包括系统负荷平衡数据、机组中标电力数据、联络线组计划数据以及联络线计划数据;
所述多端直流联络线功率优化模型包括双端、多端直流联络线计算参数与功率约束模块、交易电量约束模块、联络线网损约束模块以及联络线输配电价模块,所述将所述分岛负荷平衡需求数据、所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至多端直流联络线功率优化模型,得到所述电力系统对应的区域电力现货市场出清结果,包括:
将所述分岛负荷平衡需求数据、所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述双端、多端直流联络线计算参数与功率约束模块,得到所述电力系统对应的参数与功率约束数据;其中,所述双端、多端直流联络线计算参数与功率约束模块包括分岛系统负荷平衡约束算法、多端节点负荷平衡约束算法以及送受端传输功率平衡约束算法;
所述分岛系统负荷平衡约束算法为对于直流异步相联的电网拓扑岛,按所述电网拓扑岛分别进行系统负荷平衡约束建模,对于任一所述电网拓扑岛的数学模型如下:
其中,所述Pi,t表示在所述电网拓扑岛k的机组i在t时段的出力,所述Tj,t表示联络线j在t时段的计划功率,其中,所述Tj,t为正数表示所述计划功率为送入,所述Tj,t为负数表示所述计划功率为输出,所述NT为所述联络线总数,所述Dk,t为t时段所述电网拓扑岛k的系统负荷需求;
所述多端节点负荷平衡约束算法为节点的注入功率与节点的输出功率相等;所述送受端传输功率平衡约束算法为联络线送端传输功率与联络线受端传输功率之差等于联络线网损;
将所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述交易电量约束模块,得到所述电力系统对应的交易电量约束数据;其中,所述交易电量约束模块包括关口电量下限约束算法以及传输功率上下限约束算法;所述关口电量下限约束算法为关口相关联络线在优化时段内的传输电量不低于关口电量下限;所述传输功率上下限约束算法为联络线组计算参数满足正向/反向最大最小极限;其中,所述传输功率上下限约束算法的数学模型如下:
其中,所述为送端换流站送出受端换流站的传输功率,所述/>的数值为正值或负值;所述/>以及所述/>分别为各换流站传输功率的正反方向指引0-1变量,若所述则传输方向为正,若所述/>则传输方向为负;其中,定义所述送端换流站的联络线组计算参数以送出为正方向,/>定义所述受端换流站的联络线组计算参数以注入为正方向,/> 分别为传输功率的正向最大值、最小值;
将所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述联络线网损约束模块,得到所述电力系统对应的联络线网损约束数据;其中,所述联络线网损约束模块包括传输功率网损约束算法;
所述传输功率网损约束算法为联络线传输损耗等于送端传输功率的二次线性函数;
将所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述联络线输配电价模块,得到所述电力系统对应的联络线输配电价数据;其中,所述联络线输配电价模块包括资源约束算法;所述资源约束算法为将联络线功率费用输入至所述多端直流联络线功率优化模型的优化目标中;
将所述参数与功率约束数据、所述交易电量约束数据、所述联络线网损约束数据以及所述联络线输配电价数据进行整合,得到所述电力系统对应的区域电力现货市场出清结果;
所述将所述分岛负荷平衡需求数据、所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述双端、多端直流联络线计算参数与功率约束模块,得到所述电力系统对应的参数与功率约束数据,包括:
将所述分岛负荷平衡需求数据、所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述分岛系统负荷平衡约束算法,得到所述电力系统对应的系统负荷平衡状态数据;
将所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述多端节点负荷平衡约束算法,得到所述电力系统对应的节点负荷功率状态数据;
将所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述送受端传输功率平衡约束算法,得到所述电力系统对应的联络线组计算参数状态数据;
将所述系统负荷平衡状态数据、所述节点负荷功率状态数据以及所述联络线组计算参数状态数据进行整合,得到所述电力系统对应的参数与功率约束数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述区域电力现货市场出清数据还包括优化时间长度以及优化时段总数,所述交易电量约束模块包括关口电量下限约束算法以及传输功率上下限约束算法,所述将所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述交易电量约束模块,得到所述电力系统对应的交易电量约束数据,包括:
将所述优化时间长度以及所述优化时段总数输入至所述关口电量下限约束算法,得到所述电力系统对应的关口电量下限;
将所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述传输功率上下限约束算法,得到所述电力系统对应的传输功率值最大极限以及传输功率值最小极限;
将所述关口电量下限、所述传输功率值最大极限以及所述传输功率值最小极限进行整合,得到所述电力系统对应的交易电量约束数据。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述联络线网损约束模块,得到所述电力系统对应的联络线网损约束数据,包括:
根据所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数,确定所述电力系统对应的送端传输功率线性函数;
对所述送端传输功率线性函数的取值范围进行约束,得到所述电力系统对应的联络线网损约束数据。
4.一种多端直流联络线功率优化的区域电力现货市场出清装置,其特征在于,所述装置包括:
出清数据获取模块,用于响应于根据电力系统的业务需求建立区域电力现货市场出清计算任务,并基于区域电力现货市场出清计算任务,获取所述电力系统对应的区域电力现货市场出清数据,所述区域电力现货市场出清数据包括分岛负荷平衡需求数据、机组数据、联络线数据以及联络线组数据;其中,所述联络线数据为三端直流联络线在电力系统中进行工作而产生的数据,所述联络线组数据为多个三端直流联络线作为集合在电力系统中进行工作而产生的数据;
数据计算模块,用于对所述机组数据、所述联络线数据以及所述联络线组数据进行优化变量处理,得到所述电力系统对应的机组计算参数、联络线计算参数以及联络线组计算参数;
出清结果得到模块,用于将所述分岛负荷平衡需求数据、所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至多端直流联络线功率优化模型,得到所述电力系统对应的区域电力现货市场出清结果;
所述区域电力现货市场出清结果用于说明所述区域电力现货市场出清计算任务对应的区域电力现货市场出清目标;所述区域电力现货市场出清结果包括系统负荷平衡数据、机组中标电力数据、联络线组计划数据以及联络线计划数据;
所述多端直流联络线功率优化模型包括双端、多端直流联络线计算参数与功率约束模块、交易电量约束模块、联络线网损约束模块以及联络线输配电价模块,所述将所述分岛负荷平衡需求数据、所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至多端直流联络线功率优化模型,得到所述电力系统对应的区域电力现货市场出清结果,包括:
将所述分岛负荷平衡需求数据、所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述双端、多端直流联络线计算参数与功率约束模块,得到所述电力系统对应的参数与功率约束数据;其中,所述双端、多端直流联络线计算参数与功率约束模块包括分岛系统负荷平衡约束算法、多端节点负荷平衡约束算法以及送受端传输功率平衡约束算法;
所述分岛系统负荷平衡约束算法为对于直流异步相联的电网拓扑岛,按所述电网拓扑岛分别进行系统负荷平衡约束建模,对于任一所述电网拓扑岛的数学模型如下:
其中,所述Pi,t表示在所述电网拓扑岛k的机组i在t时段的出力,所述Tj,t表示联络线j在t时段的计划功率,其中,所述Tj,t为正数表示所述计划功率为送入,所述Tj,t为负数表示所述计划功率为输出,所述NT为所述联络线总数,所述Dk,t为t时段所述电网拓扑岛k的系统负荷需求;
所述多端节点负荷平衡约束算法为节点的注入功率与节点的输出功率相等;所述送受端传输功率平衡约束算法为联络线送端传输功率与联络线受端传输功率之差等于联络线网损;
将所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述交易电量约束模块,得到所述电力系统对应的交易电量约束数据;其中,所述交易电量约束模块包括关口电量下限约束算法以及传输功率上下限约束算法;所述关口电量下限约束算法为关口相关联络线在优化时段内的传输电量不低于关口电量下限;所述传输功率上下限约束算法为联络线组计算参数满足正向/反向最大最小极限;其中,所述传输功率上下限约束算法的数学模型如下:
其中,所述为送端换流站送出受端换流站的传输功率,所述/>的数值为正值或负值;所述/>以及所述/>分别为各换流站传输功率的正反方向指引0-1变量,若所述则传输方向为正,若所述/>则传输方向为负;其中,定义所述送端换流站的联络线组计算参数以送出为正方向,/>定义所述受端换流站的联络线组计算参数以注入为正方向,/> 分别为传输功率的正向最大值、最小值;
将所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述联络线网损约束模块,得到所述电力系统对应的联络线网损约束数据;其中,所述联络线网损约束模块包括传输功率网损约束算法;
所述传输功率网损约束算法为联络线传输损耗等于送端传输功率的二次线性函数;
将所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述联络线输配电价模块,得到所述电力系统对应的联络线输配电价数据;其中,所述联络线输配电价模块包括资源约束算法;所述资源约束算法为将联络线功率费用输入至所述多端直流联络线功率优化模型的优化目标中;
将所述参数与功率约束数据、所述交易电量约束数据、所述联络线网损约束数据以及所述联络线输配电价数据进行整合,得到所述电力系统对应的区域电力现货市场出清结果;
所述将所述分岛负荷平衡需求数据、所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述双端、多端直流联络线计算参数与功率约束模块,得到所述电力系统对应的参数与功率约束数据,包括:
将所述分岛负荷平衡需求数据、所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述分岛系统负荷平衡约束算法,得到所述电力系统对应的系统负荷平衡状态数据;
将所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述多端节点负荷平衡约束算法,得到所述电力系统对应的节点负荷功率状态数据;
将所述机组计算参数、所述联络线计算参数以及所述联络线组计算参数输入至所述送受端传输功率平衡约束算法,得到所述电力系统对应的联络线组计算参数状态数据;
将所述系统负荷平衡状态数据、所述节点负荷功率状态数据以及所述联络线组计算参数状态数据进行整合,得到所述电力系统对应的参数与功率约束数据。
5.一种计算机设备,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3中任一项所述的方法的步骤。
6.一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3中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211563306.9A CN115936365B (zh) | 2022-12-07 | 2022-12-07 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211563306.9A CN115936365B (zh) | 2022-12-07 | 2022-12-07 | 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 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115936365A CN115936365A (zh) | 2023-04-07 |
CN115936365B true CN115936365B (zh) | 2024-03-26 |
Family
ID=86650360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211563306.9A Active CN115936365B (zh) | 2022-12-07 | 2022-12-07 | 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 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115936365B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116579489B (zh) * | 2023-05-23 | 2024-03-29 | 中国南方电网有限责任公司 | 基于直流频率限制调节能力的区域电力现货出清方法 |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109390932A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-02-26 | 中国南方电网有限责任公司 | 一种考虑直流联络线功率优化的安全约束机组组合计算方法 |
CN109559040A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-04-02 | 广东电网有限责任公司 | 一种辅助服务和电能量市场的顺次出清方法 |
CN109980631A (zh) * | 2017-12-28 | 2019-07-05 | 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 | 一种日前电力现货市场出清与节点电价计算方法 |
CN110874692A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-03-10 | 中国南方电网有限责任公司 | 交直流混联区域电网现货市场出清计算优化方法和装置 |
CN111667136A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-09-15 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种区域电力市场的出清方法、装置及存储介质 |
CN112183855A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-05 | 中国南方电网有限责任公司 | 区域电力现货市场出清方法、装置和电子设备 |
CN112200408A (zh) * | 2020-09-03 | 2021-01-08 | 中国南方电网有限责任公司 | 跨区域电力现货市场的出清方法、系统、装置及介质 |
CN112446540A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-05 | 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 | 一种电力现货市场出清结算优化方法和装置 |
CN112993974A (zh) * | 2020-12-26 | 2021-06-18 | 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 | 电力现货日前市场出清电价计算方法、装置、终端及介质 |
CN113139674A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-07-20 | 海南电网有限责任公司 | 交直流混联系统一体化现货市场出清优化方法 |
CN113659576A (zh) * | 2021-10-21 | 2021-11-16 | 中国电力科学研究院有限公司 | 交直流混联电网下跨区域交互方法、装置、设备和介质 |
CN115271397A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-11-01 | 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 | 一种电力日前市场出清的计算方法、装置及储存介质 |
CN115311026A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-11-08 | 中国电力科学研究院有限公司 | 跨区域现货市场出清方法、装置、电子设备及存储介质 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111476440B (zh) * | 2020-05-18 | 2022-06-03 | 清华大学 | 多区域电力系统经济调度方法和装置 |
-
2022
- 2022-12-07 CN CN202211563306.9A patent/CN115936365B/zh active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109980631A (zh) * | 2017-12-28 | 2019-07-05 | 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 | 一种日前电力现货市场出清与节点电价计算方法 |
CN109390932A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-02-26 | 中国南方电网有限责任公司 | 一种考虑直流联络线功率优化的安全约束机组组合计算方法 |
CN109559040A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-04-02 | 广东电网有限责任公司 | 一种辅助服务和电能量市场的顺次出清方法 |
CN110874692A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-03-10 | 中国南方电网有限责任公司 | 交直流混联区域电网现货市场出清计算优化方法和装置 |
CN111667136A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-09-15 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种区域电力市场的出清方法、装置及存储介质 |
CN112200408A (zh) * | 2020-09-03 | 2021-01-08 | 中国南方电网有限责任公司 | 跨区域电力现货市场的出清方法、系统、装置及介质 |
CN112183855A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-05 | 中国南方电网有限责任公司 | 区域电力现货市场出清方法、装置和电子设备 |
CN112446540A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-05 | 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 | 一种电力现货市场出清结算优化方法和装置 |
CN113139674A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-07-20 | 海南电网有限责任公司 | 交直流混联系统一体化现货市场出清优化方法 |
CN112993974A (zh) * | 2020-12-26 | 2021-06-18 | 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 | 电力现货日前市场出清电价计算方法、装置、终端及介质 |
CN113659576A (zh) * | 2021-10-21 | 2021-11-16 | 中国电力科学研究院有限公司 | 交直流混联电网下跨区域交互方法、装置、设备和介质 |
CN115271397A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-11-01 | 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 | 一种电力日前市场出清的计算方法、装置及储存介质 |
CN115311026A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-11-08 | 中国电力科学研究院有限公司 | 跨区域现货市场出清方法、装置、电子设备及存储介质 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
The Treatment Of AC/DC Hybrid Connection In Interregional Power Market Clearance;Shizhi He et al.;《2021 IEEE 5th Conference on Energy Internet and Energy System Integration (EI2)》;全文 * |
交直流混联区域电网现货市场出清模型研究;彭超逸 等;《电网技术》;第44卷(第01期);全文 * |
交直流混联电网下基于ATC的省间交易优化出清建模;曾丹 等;《电网技术》;第44卷(第10期);全文 * |
省级电力现货市场中衔接日前出清环节的多日机组组合策略;杨辰星 等;《电网技术》;第44卷(第03期);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115936365A (zh) | 2023-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Feng et al. | Joint service pricing and cooperative relay communication for federated learning | |
US11581732B2 (en) | Establishing communication and power sharing links between components of a distributed energy system | |
US9953117B2 (en) | Planning economic energy dispatch in electrical grid under uncertainty | |
Bucher et al. | On quantification of flexibility in power systems | |
Xing et al. | Distributed algorithm for dynamic economic power dispatch with energy storage in smart grids | |
CN115936365B (zh) | 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 | |
CN115640935A (zh) | 电力系统碳排放量的计算方法、装置和计算机设备 | |
WO2024056050A1 (zh) | 海量柔性负荷快速聚合控制方法及装置 | |
CN115983460A (zh) | 基于联邦学习的光伏发电组合预测方法、装置及电子设备 | |
CN114896794B (zh) | 交直流并联输电通道检修计划和功率分配协同处理方法 | |
CN115907140A (zh) | 电力现货出清方案优化方法、装置、计算机设备和介质 | |
CN115130885A (zh) | 电力需求侧管理交替优化方法、装置、设备及介质 | |
CN110768294B (zh) | 一种分布式电源随机调度方法和装置 | |
CN113450142A (zh) | 一种电力客户用电行为聚类分析方法及装置 | |
CN116979540B (zh) | 基于图技术的换流站潮流估计方法、装置、设备和介质 | |
CN116976060B (zh) | 分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网方法 | |
Chen et al. | Managing electric vehicle charging: An exponential cone programming approach | |
CN116579489B (zh) | 基于直流频率限制调节能力的区域电力现货出清方法 | |
CN115619189B (zh) | 考虑梯级水电弃水流量限制的弃水调度方法及装置 | |
US20230419211A1 (en) | OPTIMAL INTRADAY SCHEDULING OF AGGREGATED DISTRIBUTED ENERGY RESOURCES (DERs) | |
CN116316616B (zh) | 配电网的故障处理方案确定方法、装置和计算机设备 | |
Chehab et al. | A sliding window algorithm for energy distribution system with storage | |
CN115632415A (zh) | 基站的供电方法、装置、计算机设备、存储介质 | |
CN115459284A (zh) | 负荷调控方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
CN113849508A (zh) | 一种数据存储方法、装置、设备和介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |