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电力市场的输电阻塞管理模型
初宁,周严,张锴
(国防科技大学,湖南长沙410073)
摘要:
本文建立起电力市场的输电阻塞管理模型。
针对问题一,我们用多元线形回归分析的方法,求解出各条线路上有用功潮流值关于个发电机组处理的近似线性表达式,并经过统计检验,验证了多元线形回归模型的拟合程度相当高。
针对问题二,我们首先分析了“分时竞价||按清算价结算”的现行市场交易运行机制的不合理性,然后明确指出,如果严格遵守这种交易规则,所制定的计算阻塞费用规则,很难兼顾公平、合理性以及同时满足阻塞费用尽量小这两个方面要求。在此基础上,我们提出的阻塞费用计算规则是:对于序内容量,赔偿以清算价购买时所得的一部分,对于序外容量,赔偿差价(序外容量的段价与清算价的差)与序外容量的乘积。并充分说明了这种计算规则的优越性。
针对问题三,题目已经给出了非常明确的算法:基于爬坡速率和段容量的约束,按段价由低到高的顺序选取各机组的段容量或其部分,直到它们之和等于预报的负荷。针对负荷为82.4MW 的情形,清算价为303元/MWh,负荷为1052.8MW 的情形,清算价为356元/MWh。
在爬坡速率等约束下,基于题给数据用单目标非线性规划模型,可以得到不发生阻塞时负荷的上限值为983.511MW,不发生拉闸限电时负荷的上限值为1094.6MW.
针对问题四,负荷为982.4MW 时的出力预案使输电线路发生阻塞,由于982.4MW < 983.511MW,可以通过调整使出力预案消除阻塞。此时因调整而产生的阻塞费用为1473.5元/(15 分钟)。
同样,针对第五问,由于1094.6MW>1052.8MW>983.511MW,所以发生阻塞但不拉闸限电,并且不能通过调整预案避免阻塞。重复问题四,我们提出了基于不同要求的性能指标分别为:各条线路超过限值的百分比之和、各条线路超过限值的百分比中最大值与最小值之差、阻塞费用与按预案购电费用的比值;并对三个指标进行加权作为目标函数,求解非线性规划,得到阻塞费用为682.52元/(15 分钟)。
最后从现有的输电阻塞管理方案出发,提出了以分段竞价为基础的市场交易规则。
本模型充分考虑了现行市场运行机制的弊端,提出了比较公平的阻塞费用计算规则,同时给出有效的衡量指标,充分兼顾了安全和经济的原则,做到了以较少的阻塞费用换取较高的安全性能。 |
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