2004年全国大学生数学建模竞赛b题

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1、....欢迎光临中国数学建模网―――www.shumo.org输电阻塞管理的优化调整摘要本问题是一个输电阻塞管理的优化调整问题，即是在发生输电阻塞时，制订既安全又经济的方案对预案进行调整，安排机组的出力分配问题。首先我们用多元线性回归的方法分析了题设给出的实验数据，得到各线路上有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式，同时对表达式作了相应的显著性检验，认为所得近似表达式是可信赖的；其次我们用序内容量不出力部分的损失和序外容量出力部分的损失进行加权补偿的办法，给出了阻塞费用的计算规则；然后我们以电力市场交易原则为前提，在0方案发生时段为当前时段等一系列合理假设的基础上，以各机组爬坡速

2、率和段容为限制条件，设计了按段价从低到高排序搜索的算法，对给定的下一时段的的负荷需求作出各机组出力分配预案，并利用上述近似表达式求出每条线路上的有功潮流值，将之与线路潮流限值相比，判断该方案是否引起输电阻塞。对发生输电阻塞的出力方案需进行优化调整，使调整后的出力分配方案既安全又经济。根据输电阻塞管理原则，我们建立了一系列的求解模型：1可消除输电阻塞的调整方案的非线性规划模型：以阻塞费用最小为目标，以序外容量出力部分和序内容量不出力部分为决策变量2在上述模型解空间内没有最优解的情况下，建立使用安全裕度输电的非线性规划模型：以线路上潮流值超过限值百分比之和最小为目标，以序内容量不出力

3、部分和序外容量出力部分为决策变量，同时给出安全与经济约束下的调整模型3在模型②仍没有最优解的情况下，建立拉闸限电的线性规划模型因此，只要给定下一时段的负荷预报，顺次用这几个模型求解，直至可以求出最优解则认为已经得到调整后的优化出力分配方案。最后我们对上述模型进行了分析并给出了改进方向。对问题三和问题五，对下一时段的预报负荷需求作出各机组出力分配预案如下：负荷机组1机组2机组3机组4机组5机组6机组7机组8982.41507918099.512514095113.91058.215081218.299.5135150102.1117对于不同的阻塞费用补偿权重，可以得到不同的调整方案

4、和不同的阻塞费用，这里11我们仅以经济补偿权重，为例，得到问题四调整后的出力分配方案，相应的22阻塞最小费用为3997.074元，具体的调整后的出力分配方案如下：机组12345678方案150.26138822890.178615296.8660.1117感谢您对网站建..设..一1如既往的支持....欢迎光临中国数学建模网―――www.shumo.org一、问题重述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。市场交易调度中心

5、根据负荷预报和交易规则制订满足电网安全运行的调度计划――各发电机组的出力（发电功率）分配方案；在执行调度计划的过程中，还需实时调度承担AGC（自动发电控制）辅助服务的机组出力，以跟踪电网中实时变化的负荷。电网中每条线路的有功潮流（取决于电网结构和各发电机组的出力）的绝对值有一安全限值，限值还有一定的相对安全裕度（即在应急情况下潮流绝对值可超过限值的百分比上限）。如果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，需要制订既安全又经济的调度计划来安排各机组的出力分配。电力市场交易规则：1.以15分钟为一个时段组织交易，各机组在当前时段开始时刻前将可用出力由低到

6、高分成至多10段给出下一个时段的报价，每个段的长度称为段容量，每个段容量的报价称为段价，段价按段序数单调不减。2.当前时段内，市场交易调度中心根据下一时段的负荷预报,按段价从低到高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，这时每个机组被选入的段容量或其部分之和形成该时段该机组的出力分配预案（初始交易结果）。最后一个被选入的段价（最高段价）称为该时段的清算价，该时段全部机组的所有出力均按清算价结算。市场交易调度中心需要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，按如下原则实施阻塞管理：输电

7、阻塞管理原则：（1）调整各机组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）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，则必须在用电侧拉闸限电。（4）当改变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