数学建模优秀论文-电力市场的输电阻塞管理决策研究

《数学建模优秀论文-电力市场的输电阻塞管理决策研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电力市场的输电阻塞管理决策研究摘要本文主要对电力市场的输电阻塞管理决策进行研究，并解决电力市场中的相关的实际问题，为电力市场的输电阻塞管理提出合适调整方案。首先，本文对现实方案得到的一些具体数据做了必要的分析，通过建立逐步回归模型和线性回归模型，确定了有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式，并作了相应图表进行详细残差分析，证明了模型具有很高的显著性。然后，在考虑电力市场规则的同时，考虑公平地对待序内容量不能出力的部分和报价高于清算价的序外容量出力的部分，我们设计了三个模型。对于模型一，本文以保证电厂在此次交易时间内不亏损为原则，提出第一个阻塞费用计算规则。为

2、了更公平地维护发电商和电网双方的利益，本文根据保险学中的损失补偿原理设计出了模型二，这个模型中网方补偿了发电商因方案调整造成的所有损失，较公平的对待了网方和发电方。但是以上两个模型都存在一个共同的缺点就是计算较为复杂，因此制定模型三。模型三中给定电量一个固定的补偿单价，该固定的补偿单价由初始的分配方案和各机组报价决定。这样方便了计算，也使阻塞费用的计算跟段价联系起来，相对公平，使得阻塞费用计算规则更简明，更合理。之后，按照电力市场规则，根据下一时段预报的负荷值，并在考虑各机组的段容量、段价和爬坡速率的数据的条件下，建立相关数据的Excel表格，并运用Exce

3、l表格的相应运算，结合动态规划的相关知识，分步骤地对Excel表格中数据进行迭代，通过查阅相应Excel表，能合理地给出下一个时段各机组的出力分配预案。本文根据输电阻塞管理原则，制订了一套阻塞管理的方案。包括：判断分配预案是否发生输电阻塞；建立线性规划模型，判断是否可以将输电阻塞消除并给出相应调整方案；建立线性规划模型，判断是否能够使每条线路上的潮流绝对值超过限值的百分比小于相对安全裕度，并给出使每条线路上潮流的绝对值超过限值的百分比尽量小的调整方案。最后我们通过上面模型，给出了具体问题的解决方案，并对各个模型进行了评估，提出了一些建议。关键词：输电阻费、逐

4、步回归、残差分析、公平合理20一、问题重述这是一个电力市场的输电阻塞管理问题。电力从生产到使用的四大环节——发电、输电、配电和用电是瞬间完成的。我国电力市场初期是发电侧电力市场，采取交易与调度一体化的模式。电网公司在组织交易、调度和配送时，必须遵循电网“安全第一”的原则，同时要制订一个电力市场交易规则，按照购电费用最小的经济目标来运作。某电网有若干台发电机组和若干条主要线路，每条线路上的有功潮流（输电功率和方向）取决于电网结构和各发电机组的出力。电网每条线路上的有功潮流的绝对值有一安全限值，限值还具有一定的相对安全裕度（即在应急情况下潮流绝对值可以超过限值的

5、百分比的上限）。如果各机组出力分配方案使某条线路上的有功潮流的绝对值超出限值，称为输电阻塞。当发生输电阻塞时，需要研究如何制订既安全又经济的调度计划，这主要是市场交易调度中心的工作，其在当前时段要完成的具体操作过程简述如下：监控当前时段各机组出力分配方案的执行，调度AGC辅助服务，在此基础上给出各机组的当前出力值。作出下一个时段的负荷需求预报。根据电力市场交易规则得到下一个时段各机组出力分配预案。1)计算当执行各机组出力分配预案时电网各主要线路上的有功潮流，判断是否会出现输电阻塞。如果不出现，接受各机组出力分配预案；否则，按照如下原则实施阻塞管理：调整各机组

6、出力分配方案使得输电阻塞消除。2)如果（1）做不到，还可以使用线路的安全裕度输电，以避免拉闸限电（强制减少负荷需求），但要使每条线路上潮流的绝对值超过限值的百分比尽量小。3)当改变根据电力市场交易规则得到的各机组出力分配预案时，一些通过竞价取得发电权的发电容量（称序内容量）不能出力；而一些在竞价中未取得发电权的发电容量（称序外容量）要在低于对应报价的清算价上出力。因此，发电商和网方将产生经济利益冲突，产生阻塞费用，网方在电网安全运行的保证下应当同时考虑尽量减少阻塞费用。4)如果无论怎样分配机组出力都无法使每条线路上的潮流绝对值超过限值的百分比小于相对安全裕度

7、，则必须在用电侧拉闸限电。根据以上的介绍，我们需要解决的问题如下：1)设20电网有8台发电机组，6条主要线路，表1和表2中的方案0给出了各机组的当前出力和各线路上对应的有功潮流值，方案1~32给出了围绕方案0的一些实验数据，试用这些数据确定各线路上有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式。1)设计一种简明、合理的阻塞费用计算规则，除考虑上述电力市场规则外，还需注意：在输电阻塞发生时公平地对待序内容量不能出力的部分和报价高于清算价的序外容量出力的部分。2)假设下一个时段预报的负荷需求是982.4MW，表3、表4和表5分别给出了各机组的段容量、段价和爬坡速率的数据

8、，试按照电力市场规则给出下一个时段各机组的出力分配预