电网拓扑分析与电力市场交易算法的研究与实现

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1、东南大学硕士学拄论文摘要摘要电网络拓扑分析是电力系统高级应用软件中不可缺少的一部分。论文在论述电网拓扑的图论模型及基本分析过程的基础上，分析、比较了几种常用的拓扑分析方法．对它们的实现细节进行了探讨并提出某些局部改进。从算法效率、电网接线的适应性、开发的难易进行综合考虑．认为“基于广度搜索、按电压分区”的拓扑分析方法是目前最合适的方法。将STL(标准模板库)应用于拓扑分析模块的开发中，借助于STL提供的各种容器为电网拓扑分析构造了灵活而直观的数据模型，利用容器提供的各种方法以及STL内建的各种算法、仿函数、配接器来加快软件模块的开发。本文研发的拓扑分析模块能处理电

2、网中所有的一次设备，适应电网的各种接线方式，并且不要求一个分析单元内的设备编号是连续整数。同时模块具有很高的执行效率、良好的可扩展性和可维护性。随着我国电力市场的发展，电力市场竞价交易计划己成为研究电力市场的关键问题之一。本文介绍了电力市场的发展模式、主要的交易模式、各级电力市场之间的协调，重点研究了电力市场短期竞价交易计划模型的建立及模型的求解算法。电力市场竞价交易计划问题是一个大规模、非线性、有约束、非凸的、混合整数优化问题。笔者对主要竟价交易算法进行了探讨，分析比较了各种算法的优缺点，提出了一种新的排队法与动态规划的混合交易算法，并进行了实现。算法分三步：第

3、一步，排队法得出机组的大致启停机计划和功率分配；第二步，机组分组，动态规划对每一分组进行优化，若连续几次(m一般取1、2或3)没有分组的机组出力发生变化，则迭代优化结束：第三步，若第二步中有分组的机组出力发生变化，则在不改变机组启停的情况下，对所有机组逐时段优化出力。在算法最后，还可以加入对启、停机过程中机组出力的后续处理。算法可用于制定大规模机组的无约束短期交易计划，适用于各种形状的报价曲线，能处理机组的启、停费用，可以考虑各种约束条件，如机组的最小运行与停机持续时间约束、升降爬坡速率约束等。关键词：电网拓扑分析、STL(标准模板库)、电力市场、交易模式、竞价交

4、易模型第1页东南大学硕士学位论支摘要ABSTRACTThepowernetworktopologyanalysisisabasicpartfortheadvancedsoftwareofpowersystemOnthebasisofdiscussingthegraphmodelandthebasicanalyticcourseforpowernetworktopology，themosttopologyanalysissolutionsarestudiedandsomeimprovedadviceforthosesolutionsareproposedinthis

5、thesis．Afterconsideringtheflexibilityforelectricalconnectionmodes，theefficiencyoftheprogramrunningandthedifficultyindevelopingprogram，thetopology—analyzingmethodbasedonwidthsearchandvoltagesubareaisrecognizedastheoptimummethodatpresent．TheSTL(StandardTemplateLibrary)isappliedtodevelop

6、ingthetopology-analyzingmodule．TheflexibleandintuitivedatamodelisconstructedwiththeaidofthecontainersprovidedbySTL．Themethods．offeredbycontainers，andalgorithms、functors、AdaptersconstitutedinSTLCanacceleratesoftwaremoduledevelopment．乃edevelopedtopology-analyzingmodulecalldisposeallkind

7、sofprimaryequipmentsandisapplicabletoallelectricalconnectionmodes．Thedevicenumbersinonevoltageclassdon’tdemandserialintegers．Atthesametimethemodulepossessesperfectefficiency，goodexpansibilityandmaintainability．W曲thedevelopmentofourcountry’SpowermarkeLthebiddingtransactionschedulingbec

8、omeso