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1、基于学习自动机的发电商最优报价策略5.1引言在电力市场中，策略竞价的主耍目标，是在考虑电力系统运行的各种规则和限制条件的基础上，通过合法的操纵市场力，合理选择报价曲线，谋求口身利益的最大化。在竞价过程中，对竞争对手的估计是竞价的关键,因为竞争对手的行为间接影响发电商自身的获利。对竞争对手的估计分为两个方而，一是估计竞争对手的生产成本，二是估计竞争对手的竞价策略。每个发电商都通过对竞争对手的行为的分析和估计，不断的修改自己的报价策略，从而使系统达到均衡和自身利润达到最大化。同时，网络约束也是决定发电商报价策略的一个很重要的约束条件。若发电商在一个有网络约束的电网屮进行策略性投标，将会导致
2、利润在发电商、用户和输电网拥有者Z间重新分配。网络约束的存在将进一步为某些市场成员提供机会，即使发电商的市场力很小，网络约束也有可能分割市场，而且网络约束的存在将导致电网中各个节点的电价不同，因为它限制了潮流从低生产成本的节点流向高用电价值节点。在这种情况下，那些发电成木较低的，并且愿意多发电的发电商不能够多发电；也有一些用电效益较高的，并且愿意多用电的用户不能够多用电。因此，发电商应在自己的投标策略屮充分考虑网络约束的影响1481o策略性投标有可能使发电商从输电网拥有者那里获得更大的利润。当发生输屯阻塞时，某些市场成员(发屯商)就有可能行使这个策略。本章将延续这个思路，在基于网络约朿
3、的条件下，利用学习口动机的方法來构造发电商的最优报价策略。同时，由于网络约束的存在，电力交易与调度屮心为了保证系统安全运行,必须要进行潮流校核，本章将用直流潮流算法来计算电网支路潮流。5.2预备知识5.2.1网络约束网络约束来源于电力市场屮输电网络的物理因素，是指电网每条支路上的冇功潮流功率应小于支路电流的最大限值。其表达式为：£-(/=1,2,...,L)式中刁为支路/上的有功潮流功率，£.叭为对应的潮流限值。网络约束是电力市场中一个很重要的约束条件，它的存在将进一步为某些市场成员提供机会行使市场力，从而分割电力市场。5.2.2直流潮流刃在电力系统分析的某些应用领域，人们对潮流计算提
4、出了一些特殊的要求。例如在实吋控制等在线应用屮，要求潮流计算方法计算快速、收敛可靠。为实现这一目标，人们发展岀各种快速有效的潮流计算方法，直流潮流算法就是其中的一种。直流潮流算法是通过对潮流模型的简化发展出来的，它只给出电力系统屮有功潮流的分布，不需要计算齐节点的电压幅值。对于那些对计算精•度要求不高,而对计算速度要求较高的研究工作，用直流潮流进行计算将是一个不错的选择。直流潮流的基木思想如下所述：对于支路(/,j),如果忽略其并联支路，则支路的有功潮流方程为：%=U-Uycos©)g“-Uysin(1)式屮摘是支路电导，勺•是支路电纳。根据电力系统运行的特点，节点电压在额定电压附近，
5、支路两端相角差很小，超高压电力网线路电阻比电抗小很多。因此,可做如下简化假设，即Ui=Uj=,sin0=0,coso.}=1,%=0。贝U(l)式可以简化为PH)%(2)式小％•是支路电抗，0,0是支路电压相角。而对于节点儿应用基尔霍夫电流定律，得到直流潮流方程的矩阵形式为：Psp=B(}0⑶其中Psp是nxl维节点注入有功功率列矢量，不包括平衡节点N,这里N为网络中节点的个数，HN=n+.竝是m阶节点导纳矩阵，不包括平衡节点所对应的行和列，其元素的计算公式为：5()(/,/)=工1/列B()(iJ)=—l/y••••⑷而&是节点电压相角矩阵，并认为平衡节点的相角为零。我们可以先用
6、(3)式求解出节点电压相角，再用(2)式计算各个支路的冇功潮流，这就是直流潮流的解算过程。为了进一步描述直流潮流的计算过程,下面用一个三母线电力系统进行说明。电压相角矩阵为0=B~]PSP-0.14-0.02英网络拓扑图如右图所示，支路电抗和节点注入功率由图上给出，下面用直流潮流计算支路冇功潮流分布。选取节点3作为参考节点，该节点的电压相角为零。由公式(4)得到节点的「15-51导纳矩阵为二::,而节点的—510有功功率矢量为pSP=~2,所以节点0.5P{2=(&]-&2)/X12~-06,片3=(&1-&3)/X13=—1-4,/^3=(&2-&3)/兀23=-0」,负值表示潮流的
7、流向与所取的序号相反。由计算结果我们可以发现，节点3注入的1.5/rnv冇功功率，冇1.4加w经支路3-1到达节点1,而另外的O.lmw经支路3-2到达节点2,并和节点2外部注入的0.5mw有功功率一起经支路2-1到达节点1,这样节点1的注入功率为加w,方向向外。这和题设是一致的。值得说明的是平衡节点的选取是一种计算的需要，有一定的任意性，但为了使潮流计算符合实际，常把平衡节点选在有较大调节余量的发电机节点。直流潮流的解没冇收敛性问题，而月.在
