一种含梯级水电的电力市场出清方法、装置、设备及介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113919657A(43)申请公布日2022.01.11(21)申请号202111104634.8(22)申请日2021.09.22(71)申请人南方电网科学研究院有限责任公司地址510000广东省广州市萝岗区科学城科翔路11号J1栋3、4、5楼及J3栋3楼申请人中国南方电网有限责任公司(72)发明人王嘉阳禤培正郑晓东周保荣姚文峰卢斯煜(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202代理人麦小婵郝传鑫(51)Int.Cl.G06Q10/06(2012.01)G06Q50/06(2012.01)权利要求书3页说明书9页附图2页(54)发明名称一种含梯级水电的电力市场出清方法、装置、设备及介质(57)摘要本发明提供了一种含梯级水电的电力市场出清方法、装置、设备及介质，首先获取机组的运行参数，然后所述运行参数得到包括电力系统相关约束、安全约束、机组特性约束、水电站水库约束的机组约束条件，再以电力系统发电机组的发电总成本最低为优化目标建立目标函数，并根据目标函数和机组约束条件，构建电力市场出清模型，最后对电力市场模型进行电力市场出清计算，得到电力市场出清结果。采用本发明实施例，通过将水电优化调度约束加入到电力市场出清模型中，兼顾考虑水电优化调度的复杂性和电力现货市场的出清复杂性，为我国各个地区尤其是水电富集地区的电力现货市场出清提供了进一步的技术解决方案。CN113919657ACN113919657A权利要求书1/3页1.一种含梯级水电的电力市场出清方法，其特征在于，包括以下步骤：获取机组的运行参数；其中，所述机组包括梯级水电机组；根据所述运行参数得到机组约束条件；其中，所述机组约束条件包括电力系统相关约束、安全约束、机组特性约束、水电站水库约束；以电力系统发电机组的发电总成本最低为优化目标建立目标函数，并根据所述目标函数和所述机组约束条件，构建电力市场出清模型；对所述电力市场模型进行电力市场出清计算，得到电力市场出清结果。2.根据权利要求1所述的含梯级水电的电力市场出清方法，其特征在于，所述电力系统相关约束包括有功功率平衡约束、备用容量约束；所述有功功率平衡约束为：所述备用容量约束为：其中，Dn,t为省区n的系统负荷，αn,i,t为省区n的第i台机组在t时段的启停状态，为省区n的第i台机组在t时段的最大出力，为省区n在t时段时的正备用需求。3.根据权利要求1所述的含梯级水电的电力市场出清方法，其特征在于，所述安全约束包括线路潮流约束、断面潮流约束；所述线路潮流约束为：所述断面潮流约束为：其中，分别为省区n节点m对省区n第l1条线路和第s1个断面的发电转移分布因子，为省区n线路l1的潮流传输极限，为省区n断面s1的潮流传输极限，Pn,m,t为省区n节点m在t时刻的注入功率，Nm为省区n的节点个数。4.根据权利要求1所述的含梯级水电的电力市场出清方法，其特征在于，所述机组特性约束包括机组出力上下限约束、机组爬坡约束、机组最小连续开停机时间约束；所述机组出力上下限约束包括：所述机组爬坡约束包括：2CN113919657A权利要求书2/3页所述机组最小连续开停机时间约束包括：其中，αn，i，t、αn，i，t‑1、αn，i，k分别为省区n的第i台机组在t、t‑1、k时段的启停状态，分别为第i台机组在t时段的最小出力、最大出力，Pn，i，t、Pn，i，t‑1分别为省区n的第i台机组在t、t‑1时段的功率，分别为省区n的第i台机组在t时段的最小出力、最大出力，分别为省区n的第i台机组的最大上爬坡速率限制、最大下爬坡限制，分别为省区n的第i台机组在t时段时已经连续开机的时间和连续停机的时间，Tn，i，U、Tn，i，D分别为省区n的第i台机组的最小连续开机时间和最小连续停机时间。5.根据权利要求1所述的含梯级水电的电力市场出清方法，其特征在于，所述水电站水库约束包括水量平衡方程、水电站发电流量与水电机组发电流量关系、水电站出力与水电机组出力关系、水电机组发电流量限制、水库弃水流量限制、水库出库流量限制、水库库容限制、水库初始库容限制、调度期末水库库容限制、水电机组发电水头、水库水位库容关系、水库尾水位泄量关系、水电机组动力特性曲线。6.根据权利要求1所述的含梯级水电的电力市场出清方法，其特征在于，所述目标函数的表达式具体为：其中，n为省区编号，N为省区总数，fn为省区n的机组发电成本，i为机组标号，Nn为省区n的机组台数，t为时段编号，T为时段总数，Pn，i，t表示省区n的第i台机组在t时段的功率，Cn，i，t(Pn，i，t)、分别表示省区n的机组i在t时段的运行费用、启动费用。7.一种含梯级水电的电力市场出清装置，其特征在于，包括：运行参数获取模块，用于获取