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1、内江师范学院学报第20卷第4期·14·JOURNALOFNEIJIANGTEACHERSCOLLEGENo14Vol120电力市场的输电阻塞管理121齐连峰, 李 婧, 赵 丽X(11内江师范学院数学系2001级;21内江师范学院数学系2002级, 四川 内江 641112) 摘 要:讨论了输电阻塞发生时,如何进行有效管理的问题。根据题目所给的相关数据,建立了电力市场的输电调度模型以及阻塞费用最小模型。然后运用数学软件分别对每一条线路上8个机组的出力对潮流值的影响情况进行数值分析,从而得到各机组出力大小的改变引起分配变化的影响系数表,近似表达式为:U(X)
2、=AX+B,得到了阻塞费用的计算规则。在此基础上,结合电力市场交易规则,对题中给定的负荷值算出了较合理的各机组出力分配预案及发生阻塞时的调整方案,对电力市场电力的合理调度有实际指导意义。关键词:输电阻塞;配电方案;线性规划中图分类号:O221 文献标识码:A 文章编号:1671-1785(2005)04-0014-041 问题背景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
3、电费用最小的经济目标来运作。目前我国电力系统的市场化改革正在积极、稳步地进行。本文根据“2004年全国大学生数学建模竞赛B题”给出的电力市场交易规则和输电阻塞管理原则及其相关数据,建立了相应的数学模型,并算出了相应调度方案。2 基本假设(1)温度的变化对电负荷没有影响。(2)在输电过程中被选中的段容量及部分全部用于6条线路的输电。(3)网方阻塞费用均按9元ö兆瓦计算,均低于清算价,且一旦取定不会改变。(4)各机组、各路线之间互不影响。(5)清算价一旦取定在同一时段内不会改变。3 符号及变量说明Pj 各线路上的有功潮流(MW)xi 第i机组的出力数(MW)
4、vi 爬坡速率(MWöM)Mi 段报价(元)Gj 各线路潮流值的相对安全裕度aij 各机组出力对潮流值的影响系数N 阻塞费用(元)bij 段容量选取系数Pj 各线路的潮流限值(MW)$Pk 段容量(MW)Mi 该时段的清算价(元)F 预报负荷值(MW)其中i=1,2,⋯,8j=1,2,⋯,8k=1,2,⋯,104 模型的建立及求解411 问题1[1]假设一个电网内有8台发电机组与6条主要线路,通过观察数据进行曲线拟合,各条路线上的有功潮流Pj(j=1,⋯,6)关于各发电机组出力xi(i=1,⋯,8)的近似表达式Uj(x)(j=1,⋯,6)
5、是线性的。根据表格1中的数据列出第一个含初始值(即方案0中各线路的有功潮流值)的偏微分方程组:5Uj(X)=aij(i=1,2,⋯,8;j=1,2,⋯6)5xiU1(120,73,180,80,125,125,8111,90)=164178 收稿日期:2004-12-14 作者简介:齐连峰(1983-),男,湖北襄樊人,内江师范学院数学系2001级学生。3本文获2004年全国大学生数学建模竞赛四川赛区三等奖,指导教师:吴开腾2005年8月 齐连峰,李 婧,赵 丽:电力市场的输电阻塞管理·15·依次列出6个偏微分方程组,通过求解就得到各
6、线路有功潮流关于各发电机组出力对其影响的近似表达式:U(X)=AX+B 其中T0108142010550010680201035501000301234911111069010482011264201062720110460124082010619U1(X)x113118616010523201000901156501204820106622010790U2(X)x210916858011197010331010099201020720106622010790U(X)=,X=,B=A=⋯⋯7813779201027010860201125820101402
7、012662010930U6(X)x81331822501118720.114920100400.004201068920100280112592010170010039011472201002101167712210617201002101098801199201074320101042010011412 问题2阻塞费用来源于输电阻塞时,网方调整出力分配方案,造成一些通过竞价取得的序内容量不能出力,给发电商带来了一定的损失,对于这部分损失,网方需支付给发电商一定的补偿。所以计算阻塞费用的第一步是判断是否会发生阻塞,然后根据不同的管理方案确定费用值。其计算方
8、法大致如下:1081011F=∑∑bik$Pik,将
