電力市場(chǎng)的輸電阻塞優(yōu)化管理(編輯修改稿)
2025-05-09 03:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 過(guò)個(gè)價(jià)格，而各機(jī)組出力考慮機(jī)組數(shù)、段數(shù)和由于爬坡形成的最低位置和最高位置，總共可選的各機(jī)組出力數(shù)值就只有種。因此對(duì)給定價(jià)格所有機(jī)組出力能完成的最大負(fù)荷就變成一個(gè)離散的問(wèn)題，可以采用遞推的方法求出所有價(jià)格下各機(jī)組出力能完成的最大負(fù)荷。一旦得到該表，很容易得出任意一個(gè)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的清算價(jià)及各機(jī)組的出力。因此我們把問(wèn)題變?yōu)榍蟾鲀r(jià)格對(duì)應(yīng)的各機(jī)組出力能完成的最大負(fù)荷。 根據(jù)各機(jī)組當(dāng)前出力，各機(jī)組爬坡速率，可以算出各機(jī)組可選出力的下限和上限,考慮各時(shí)段時(shí)間為15分鐘，則: , 根據(jù)各機(jī)組形成的段容量矩陣，逐行進(jìn)行累加，得到新矩陣，其計(jì)算方法： 表示第個(gè)機(jī)組第段的最大容量。再將插入矩陣的第行，插入的方法是根據(jù)數(shù)值大小，當(dāng)，則將插入之間。也按照同樣方法插入。由此得到一個(gè)考慮爬坡速率的各機(jī)組出力矩陣 .對(duì)出力矩陣 中各元素，參考段價(jià)矩陣，獲得機(jī)組出力為時(shí)的價(jià)格，得到對(duì)應(yīng)的出力價(jià)格矩陣。本問(wèn)題中對(duì)應(yīng)當(dāng)前時(shí)刻的和見(jiàn)面附錄1。為算法描述的方便，我們引入向量，其維數(shù)為，表示不同價(jià)格的總數(shù)，實(shí)際上是段價(jià)矩陣的不同元素總數(shù)，本題。將段價(jià)矩陣中個(gè)不同的價(jià)格值按從小到大賦給，這樣表示第個(gè)價(jià)格。用表示第個(gè)價(jià)格下各機(jī)組的能完成的最大負(fù)荷。其算法表示如下：步驟1):k=1,計(jì)算價(jià)格為的最大負(fù)荷步驟2):，其中下標(biāo)滿足通過(guò)以上兩步可算出對(duì)應(yīng)各價(jià)格的最大負(fù)荷向量。步驟1)采用在出力矩陣 中搜索的方法得到負(fù)荷向量對(duì)應(yīng)價(jià)格為的所有數(shù)值，且要滿足。步驟2)中用同樣的方法搜索負(fù)荷向量對(duì)應(yīng)價(jià)格為的所有數(shù)值，這對(duì)計(jì)算機(jī)編程序是很容易實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)還可以輸出對(duì)應(yīng)的各機(jī)組的最大出力。我們對(duì)該算法采用C語(yǔ)言編程，很快得到所有價(jià)格（71種）下的最大負(fù)荷。其結(jié)果見(jiàn)下面表8。表8 各種價(jià)格下各機(jī)組能完成的最大負(fù)荷表價(jià)格8006106075905605055000負(fù)荷7070165165165165165165價(jià)格116120124146150152153159負(fù)荷165230350350350500500510價(jià)格168170173180182183188189負(fù)荷510580600605605625735735價(jià)格200203205210215233246250負(fù)荷745803803803818848863863價(jià)格251252253255258260283300負(fù)荷878923943953953963963969價(jià)格302303305306308310312315負(fù)荷價(jià)格318320325330335348356360負(fù)荷價(jià)格363380396到800負(fù)荷其圖形見(jiàn)下面圖2：圖2 各種價(jià)格下各機(jī)組能完成的最大負(fù)荷曲線圖從表8中可以看出，，說(shuō)明當(dāng)各機(jī)組在價(jià)格302時(shí)，，而當(dāng)清算價(jià)增加到下一價(jià)格303時(shí)，，清算價(jià)應(yīng)為303元/MWh，購(gòu)電費(fèi)用74417元。對(duì)應(yīng)的各機(jī)組最大出力從出力矩陣 和對(duì)應(yīng)出力價(jià)格矩陣，很容易得到（實(shí)際中我們?cè)诔绦蛑型瑫r(shí)將該數(shù)據(jù)輸出），其值為：由于在清算價(jià)303上只有出力20，而，，得到，從而得到各機(jī)組實(shí)際出力為：我們可以像上面的一個(gè)具體例子分析一樣，根據(jù)全部?jī)r(jià)格下各機(jī)組出力的最大負(fù)荷，得到對(duì)任意需求負(fù)荷的清算價(jià)格及各機(jī)組的出力。方法總結(jié)如下：如前所述，各價(jià)格及對(duì)應(yīng)最大負(fù)荷為，其中價(jià)格是按從小到大排序，根據(jù)電力市場(chǎng)交易規(guī)則得到的各也是一個(gè)單調(diào)不減的序列。設(shè)需求負(fù)荷為，若存在，使，則該需求負(fù)荷的清算價(jià)； 否則各機(jī)組無(wú)論怎樣出力都無(wú)法完成該需求負(fù)荷。對(duì)清算價(jià)，根據(jù)出力矩陣和對(duì)應(yīng)價(jià)格矩陣，找出各機(jī)組的出力。記多出的負(fù)荷，設(shè)第個(gè)機(jī)組的的第段上段價(jià)為，則只需要令即得到各機(jī)組的最終出力，即初始交易結(jié)果。根據(jù)以上方法，我們可以很容易得到任意給出的負(fù)荷對(duì)應(yīng)的清算價(jià)及各機(jī)組的出力。方案二 優(yōu)化模型方法從上面的方案一的分析，我們很容易想到一種通過(guò)建立優(yōu)化模型直接求取任意需求負(fù)荷對(duì)應(yīng)的清算價(jià)及各機(jī)組出力。從前面分析來(lái)看，我們實(shí)際上是在最低交易價(jià)上在出力矩陣中各行選取一個(gè)元素，使其和不低于需求負(fù)荷。故設(shè)01決策變量，其意義為：由于出力矩陣中各行選取一個(gè)元素，因此滿足：設(shè)表示第i臺(tái)機(jī)組的最高報(bào)價(jià)，則在上面方案一中已介紹。由于爬坡速率影響，各機(jī)組出力滿足：其中表示第i臺(tái)機(jī)組的爬坡速率，為方案0中第i臺(tái)機(jī)組的出力。各機(jī)組出力總和滿足： 目標(biāo)式選取各臺(tái)機(jī)組最大報(bào)價(jià)的最小值，因此目標(biāo)函數(shù)為：綜上所述，我們得到如下優(yōu)化模型：目標(biāo)： ：目標(biāo)值，此即為清算價(jià)。決策變量，其余值為0，則從出力矩陣中可以直接得到： 此即為該清算價(jià)下各機(jī)組能完成的最大出力。與前面方案一中得到的清算價(jià)303下各機(jī)組最大出力值相同。同方案一中分析方法一樣，調(diào)整的出力為，得到最后各臺(tái)機(jī)組出力為：?jiǎn)栴}4我們利用問(wèn)題1中得到的近似表達(dá)式，根據(jù)出力分配預(yù)案中各個(gè)值，計(jì)算6條線路的潮流值如下：其中，％，％，線路6超過(guò)限值4％，因此由一中得到的出力分配預(yù)案會(huì)引起輸電阻塞，但在安全裕度內(nèi)不會(huì)引起拉閘限電，根據(jù)安全且經(jīng)濟(jì)的原則，我們需要調(diào)整分配方案。已經(jīng)檢查到會(huì)發(fā)生輸電阻塞，考慮各線路在潮流限值內(nèi)的調(diào)整，我們建立阻塞費(fèi)用最小的單目標(biāo)規(guī)劃，如果不能解決問(wèn)題，再建立潮流值在安全裕度內(nèi)的模型，到最后如果還是不能在安全裕度內(nèi)調(diào)整就只能拉閘限電。1，決策變量我們引入一決策變量，它表示第i臺(tái)組機(jī)組在調(diào)整后方案中的出力。 2，目標(biāo)函數(shù)初步調(diào)整模型的目標(biāo)是阻塞費(fèi)用最小，即3，約束條件由于受到爬坡速率的限制，使得下一個(gè)時(shí)段出力分配受到當(dāng)前出力方案的限制：負(fù)荷需求要滿足： 第i臺(tái)機(jī)組出力為時(shí)的報(bào)價(jià)：由表3，表4得到的分段連續(xù)函數(shù)。每條線路上機(jī)組出力之和不能超過(guò)線路的潮流限值，初步模型中沒(méi)考慮潮流限值安全裕度，有：其中由問(wèn)題一中得到的近似表達(dá)式表示，即： 綜上所述，我們得到初步調(diào)整的目標(biāo)規(guī)劃模型為：目標(biāo)： ，得到各機(jī)組出力方案為阻塞費(fèi)用元方案對(duì)應(yīng)的各線路的潮流值為：由此可見(jiàn)，各線路潮流值都沒(méi)超過(guò)限值，說(shuō)明這個(gè)單目標(biāo)規(guī)劃模型可以很好解決該問(wèn)題。問(wèn)題5一，（重復(fù)問(wèn)題3的工作）同問(wèn)題3的分析一樣，根據(jù)從前面表8中可以看出，，說(shuō)明當(dāng)各機(jī)組在價(jià)格348時(shí)，，而當(dāng)清算
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1