阅读报告2:电力市场的输电阻塞管理

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电力阻塞

电力阻塞

电力市场的输电阻塞管理摘要本文研究了电力市场的输电阻塞管理问题。

电网公司在组织交易、调度和配送时,遵循的是电网“安全第一,兼顾经济”的原则,制订的电力市场交易规则,是按照购电费用最小的经济目标来运作的。

问题一,我们利用给出的数据,采用多元线性回归来求取有功潮流与各机组出力之间的关系。

而且用题中所给的数据进行了其进行相应的误差分析与灵敏度分析,残差很小,并且分析了所得线性函数中的常数项存在的物理背景。

问题二,网方对发电商的供电取舍有着宏观调控的能力,在竞价中可能会造成发电商的一定损失。

网方必须对这部分损失给与发电商一定补偿,即阻塞费用。

阻塞补偿=)(清p q z -+()清p x x j ij ij i ∑∑==-81'101 问题三,其目标是总费用最小。

又因为各机组均受爬坡速率的限制,因此我们可以建立一线性规划模型,运用Matlab 工具箱计算得到各机组的出力。

问题四,根据给出各线路的潮流值,检验是否会产生输电阻塞。

若产生,则按照输电阻塞管理原则,依次采取调整预案、裕度输电、拉闸限电来保证输电线路安全运行。

计算结果如下:清算价MW p /303元清=,阻塞费用为4749元。

问题五,采用问题三相同的算法思想,计算各机组出力。

对阻塞方案进行调整,得不到可行解。

采用裕度输电,保证每条线路上的潮流绝对值超过限定值的百分比尽可能小,然后考虑经济最优,建立多目标规划模型,计算各机组出力。

最后检验各线路的潮流值均未超过限值并计算得到阻塞费用。

清算价MW p /356元清=,阻塞费用为889.55元。

一、问题重述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,按照购电费用最小的经济目标来运作。

市场交易-调度中心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,即各发电机组的出力(发电功率)分配方案。

电力市场的输电阻塞优化管理

电力市场的输电阻塞优化管理

• 101•本文提出新的阻塞费用计算方法来解决目前电力市场出现的输电阻塞现象,利用实验数据建立各路线上有功潮流的多元线性回归模型,各机组出力分配模型和出力方案调整模型。

各模型均具有较强的通用性,能针对不同的实验数据、预测负荷需求,给出各机组出力分配预案的算法和出现输电阻塞后重新调整预案的模型。

当下,电力市场化将进入新一轮的发展,用电紧张缓解的市场形势也使有关产业及研究部门面临着新的挑战。

电力从生产到使用需要经过发电、输电、配电和用电共计四个步骤,并且这四个步骤是瞬间完成的。

电网公司在规划设计、施工安装时,必须遵守“安全第一”的原则。

考虑到线路走廊、电源点的分布、经济条件和社会基础的约束,电网要制订合理的规划,即实现购电费用最小的经济目标。

通常来说,输电阻塞是指制定的各机组出力分配方案使某条线路上有功潮流的绝对值超出其限值。

当出现这种现象时,电网亟需研究出既安全又经济的出力方案调整模型。

1 电网阻塞费用计算当出现输电阻塞,需要改变原有的各机组出力分配预案,一部分通过竞价获得发电权的发电容量(称序内容量)不能出力;而另一部分在竞价中未获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上出力。

因此,发电商和网方将产生经济利益冲突,由此产生的费用称为阻塞费用。

网方应在电网安全运行的前提下同时尽可能减少阻塞费用。

阻塞费用包括两部分:(1)对不能出力或者少出力的序内容量的补偿;(2)对在低于对应报价的清算价上出力的序外容量的补偿,分别称之为欠发电补偿和过发电补偿。

1.1 序内容量不能出力的补偿设机组属于欠发电补偿情况,则其未出力的序内容量为 x i -x i ' ( x i ' ≤ x i )。

相对于方案调整前,机组少赚的钱为(x i -x i ' )×c 。

那么这些序内容量不能出力或者少出力导致发电商应得的利益损失的,为了公平合理,按照原价补偿,即欠发电补偿为:(1)其中x i 为第i 台发电机组的出力,x i '为第i 台发电机组在方案调整后的出力,c 为预案清算价。

电力市场的输电阻塞管理

电力市场的输电阻塞管理

DOI:10.19551/ki.issn1672-9129.2021.01.100电力市场的输电阻塞管理田欣宇(河北工程大学㊀邯郸㊀056002)摘要:本文建立了一种公平合理的输电阻塞费用计算规则,解决了公平对待序内容量不能出力的部分和报价高于清算价的序外容量出力的部分的问题.我们分为两种情况分析分别建立有关的函数方程,最后综合考虑两种情况得到总的计算规则,总的阻塞费用即为(序内容量中没有得到预案中的承诺量总和+序外容量中超过预案中的承诺量总和)x(实际方案的最高段价-预案的清算价)并对上述计算规则进行公平性讨论㊂关键词:电力市场;输电阻塞;预算调整;函数方程中图分类号:F426.61;TM73㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1672-9129(2021)01-0102-01㊀㊀引言:电力市场的输电阻塞[1]常有发生,曾经在浙江电力市场在2001年的时候.当时由于浙江电网的建设滞后于浙江经济增一长对用电的需求,在用电高峰时段,输电阻塞经常发生,严重时多达9条线路越限.浙江试点电力市场初期的规则中,为了电网的安全进行机组出力调整是无条件的,在2001年同时也提出了补偿费的问题.不同的电力市场结构有不同的输电管理模式和阻塞管理机制,在这个方面的讨论和研究是目前电力市场中的一个重要的方向㊂1㊀现状分析阻塞管理的目的是建立一套合理的调度管理[2]机制,使电网安全经济地运行.阻塞管理有两个重要的方面:1.调整网内机组的出力使输电网络安全运行;2.阻塞费用的结算和平衡.阻塞管理过程中,独立系统运行员检查出系统阻塞时,考虑调整发电机组出力,而在阻塞严重的时候,则更多地依赖削减用户侧负荷.事后还得基于一定的阻塞费用计算规则[3],对市场成员进行费用的结算和平衡(费用分摊等).合理的阻塞费用计算规则是电力市场规则的组成部分㊂2㊀问题痛点为了做到非歧视的对待所有市场交易者,保证市场的公平开放,阻塞费用的合理定义以及分摊尤其重要.当改变根据电力市场交易规则得到的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[4](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上出力.以机组的最终报价[5][6]作为其边际成本,则该机组单位出力的绝对盈利为清算价与报价的差值,因此,补偿的主要目的是解决由于方案调整导致获利变化的问题㊂这就需要设计一种简明㊁合理的阻塞费用计算规则,除考虑上述电力市场规则外,还需要注意在输电阻塞发生时公平地对待序内容量不能出力的部分和报价高于清算价的序外容量出力的部分.我们将其分为两种情况:即对于序内容量分析:由于方案的调整,使得一些机组的出力值减少,减少部分的获利值消失,为解决这部分冲突,网方赔偿该机组应得的获利值.一些机组由于出力增加,其边际成本也随之增加,但由于清算价保持不变,机组不得不在低于其报价的清算价上出力,导致了获利损失.因此,网方对调整的出力部分造成的损失应给予补偿.分别建立两种情况的阻塞费用计算方程,最后建立总的计算规则㊂2.1问题模型的建立与求解㊂(1)第一种情况㊂设计的阻塞费用计算规则如下:第一种情况:即对一于序内容量分析:由于方案的调整,使得一些机组的出力值减少,减少部分的获利值消失.为解决这部分冲突,网方赔偿该机组应得的获利值,补偿费用=序内容量中没有得到预案中的承诺量总和x(实际方案的最高段价-预案的清算价)g2=q2ˑ(e2-e1)(2)第二种情况㊂一些机组由于出力增加,其边际成本(报价)也随之增加,但由于清算价保持不变,机组不得不在低于其报价的清算价上出力,一导致了获利损失.因此,网方对调整的出力部分造成的损失应给予补偿即,即补偿费用=序外容量中超过预案中的承诺量总和x(实际方案的最高段价-预案的清算价)g1=q1ˑ(e2-e1)2.2总的阻塞费用即为:G=(q1+q2)ˑ(e2-e1)3㊀结论通过计算e2-e1的差价分析其规则:应该说从网方角度考虑,当差值大于零时应使其差值尽量小.当差值越大,网方做出的赔偿费越多,当差值小于零,这是不合理的预案,发点商不用花费赔偿㊂不过从上文的分析探讨中可以发现电力市场的交易与国家对小麦征收的情形十分相似㊂国家利用宏观调控,在小麦的市场价产生前制定一个保护价,强制征收小麦;在一段时间后,小麦有了稳定的市场价,这时国家根据市场价和保护价之间的关系采取措施㊂所以对于发电商和网方的经济利益冲突我们也可以分为三种情况:序内容量不能出力,序外容量出力,预案和实际方案的最高段价的差值引起的交易不公平,而不仅仅局限在两种情况下,这样的方案会更加准确㊂参考文献:[1]谭期文.电力市场条件下的输电阻塞管理研究[D].广西大学,2019.[2]吴娟,王晓翊.基于电力市场输电阻塞管理的数学模型分析[J].江西电力职业技术学院学报,2019,32(10):9 -11.[3]吴佳思.计及风电和需求响应不确定性的输电阻塞管理问题研究[D].华中科技大学,2018.[4]彭慧敏,薛禹胜,许剑冰,王小英,李海峰.关于输电阻塞及其管理的评述[J].电力系统自动化,2007,(13):101 -107.[5]李春燕,俞集辉,张谦.基于潮流影响系数的输电阻塞管理[J].重庆大学学报(自然科学版),2007,(03):31 -35.[6]叶振豪.基于意大利电力市场输电阻塞的对策分析[J].通讯世界,2017,(16):128-129.作者简介:田欣宇(2000.05 ),男,民族,吉林省长春人,河北省邯郸市丛台区河北工程大学,机械设计制造及其自动化专业本科,本科在读㊂㊃201㊃。

电力市场输电阻塞管理

电力市场输电阻塞管理

14
g m (Q n ) + Ν n (Q n ) = f k (Q i, C + Q n ) ( ) ( ) 求解式 10 、 式 11 , 可得 Ν i, C (Q i, C ) 及 Q n。
( 11)
图 2 线路 i 输电阻塞管理示意图 F ig. 2 Schema tic d iagram of l ine i tran sm ission congestion managem en t
如图 1 所示的输电线路 i, 其输送容量极限为 Q i, C , 其潮流起止点分别为节点 j 和节点 k , 它们分 别构成一个局部市场 ( 节点市场) , 市场价格分别为 Θ j 和 Θ k。 g j (Q j ) 为供应方 ( 节点 j ) 的供应成本函数, f k (Q k ) 为需求方 ( 节点 k ) 的需求效用函数。一个 ( 局 部) 市场达到均衡状态是指市场的供求双方在价格 和数量上同时达到相等, 是市场达到相对稳定的状 态。 当节点 j 和节点 k 市场分别达到供求均衡时, 存 在Θ j = g j (Q j ) 和 Θ k = f k (Q k ) 的关系。
・电力市场专栏・ 汤振飞等 电力市场输电阻塞管理
15 1
ED, k -
E S = 市场需求弹性为:
∃Q S ∃Θ S
( 13)
( t) - 1) (Q i, C - Q i(,tC ) ∃Ν i, C =

n ∈k n≠i
E S, n
-
1
E S, j
∃Q D ( 14) ED = ∃Θ D 供应 ( 需求) 弹性反映了供应 ( 需求) 的内在规律, 是 一个相对稳定的量。 但供应 ( 需求) 情况的改变往往 导致其曲线的移动, 因此在利用式 ( 13 ) 和式 ( 14 ) 分 析供求弹性时必须排除因曲线移动造成的影响。 如图 4 所示, 不妨假设供应曲线 S 没有变化, 需 求曲线由于用电情况的变化从 D 0 向上移动到 D 1 , 造成线路 i 的潮流 Q i, 1 > Q i, C , 即发生了输电阻塞现 象。 此时必须要激活阻塞价格因子以将线路潮流拉 回到线路容量极限之内。

2004年全国大学生数学建模大赛B题全国一等奖论文

2004年全国大学生数学建模大赛B题全国一等奖论文

电力市场的输电阻塞管理摘要电网公司在组织交易、调度和配送时,要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。

我们采用多元线性回归的方法建立线路潮流值与各机组出力之间的近似方程,单目标规划确定机组分配预案,公平对待序内外容量建立阻塞费用计算规则,双目标规划确定机组调整分配方案,进行电力市场的输电阻塞管理。

问题一:首先,我们建立多元线性回归方程,采用SPSS软件求出线路上的潮流值与各个机组处理预案之间的近似方程,再根据求解出的复相关系数得出自变量与因变量之间的线性关系明显,用F检验与均方差检验判断近似方程回归较为精确,进一步提高了模型的严谨性。

问题二:为设计合理的阻塞费用计算规则,我们考虑了两种方法,方法一是直接将调整后的机组总出力与对应清算价之积与调整前的总费用相减差值作为阻塞费用,但根据题目要求需公平地对待序内容量不能出力的部分和报价高于清算价的序外容量出力的部分,这两部分我们用清算价与对应报价之差来结算。

问题三:我们首先根据电力市场交易规则费用最小的交易要旨确定目标函数,根据清算价、系统负荷、爬坡速率的限制条件确定约束条件,建立单目标规划模型。

然后用MATLAB求解对应的系数分配矩阵与段容分配矩阵,得出分配预案如下:一、问题重述我国电力系统的市场化改革正在积极、稳步地进行。

2003年3月国家电力监管委员会成立,2003年6月该委员会发文列出了组建东北区域电力市场和进行华东区域电力市场试点的时间表,标志着电力市场化改革已经进入实质性阶段。

可以预计,随着我国用电紧张的缓解,电力市场化将进入新一轮的发展,这给有关产业和研究部门带来了可预期的机遇和挑战。

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,按照购电费用最小的经济目标来运作。

电力市场输电阻塞管理

电力市场输电阻塞管理
电力市场输电阻塞管理 摘要
本文拟合了各线路有功潮流关于各机组出力的近似表达式, 并设计阻塞费用 计算规则。 建立了不考虑潮流限值时建立下一时段出力分配模型和考虑潮流限值 时模型修改与最色费用计算。 首先根据功率的叠加性, 我们得出各线路上有功潮流与各发电机组出力有一 定的线性关系,因此建立多元线性回归模型拟合数据,运用 Matlab 求解得出带 系数的模型拟合度更高。 然后建立阻塞费用的计算规则。 除了需考虑电力市场规则外还考虑了序内容 量不能出力的部分和报价高于清算价的序外容量出力的部分, 我们同时考虑了发 电商实际叫价与清算价的差值和机组实际出力与预定出力的差值, 得到一个较公 平的补偿规则。 对于任务三, 我们在建立预定配电方案时先不考虑各个机组的爬坡速率, 只 对各机组的段容量按段价从大到小进行排序得到附录 1. 表 7,根据负荷预报值 得出分配方案, 再考虑爬坡速率的影响对比限值修改方案,最后得出各路线出力 值为: 机组 1 2 3 4 5 6 7 8 出力值 150 79 180 99.5 125 140 95 113.9 对于任务四, 我们先将上表数据带入模型一中得到初始分配预案,因考虑安全问 题,再与潮流限值进行比对得出是否发生输电阻塞。当发生阻塞时,我们根据建 立的阻塞费用计算模型提出目标函数, 将其转化为线性规划问题, 提出约束条件, 运用 LINGO 求解得出优化方案:
符号 T
符号说明 时段长(为 15 分钟) 第 i 个机组的出力值 调整后第 i 个机组的出力值 第 i 个机组的爬坡速率 第 j 条路线的有功潮流值 第 j 条路线的有功潮流限值 第 j 条路线的潮流安全裕度 分配预案中第 i 个机组的最终报价 调整方案后第 i 个机组的最终报价 清算价 对第 i 个序外容量的补偿 对第 i 个序内容量的补偿 负荷预报 MW MW MW/分钟 MW MW % 元/MWh 元/MWh 元/MWh 元 元 MW

电力市场的输电阻塞管理

电力市场的输电阻塞管理 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.电力市场的输电阻塞管理摘要输电线路的革新主要取决于输电和配电的工业化。

本文通过数据分析得到发电机组的负荷的改变量与各条线路上的潮流值的改变近似的成线性关系,利用题目中给定的数据计算出它们近似关系。

根据输电阻塞的限值和相对安全裕度,我们利用LINGO软件分别算出在输电阻塞限值条件和相对安全裕度下的各机组的最大负荷总量。

根据这两个值我们将负荷分为三个档次:阻塞可消除档次、安全限度内有阻塞档次和拉闸限电档次。

在安全限度有阻塞档次内,我们以安全和经济作为两个目标,先分别考虑这两个目标,然后将他们综合起来考虑,使这两个目标最优化。

我们还对输电阻塞的费用作了简单的化假设,用偏差率作为衡量阻塞费用的一个标准。

得到了如下的结果:以及清算值为356。

一、问题重述与分析电网中心每条线路上的有功潮流(输电功率和方向)取决于电网结构和各发电机组的出力。

电网每条线路上的有功潮流的绝对值有一安全限值,限值还具有一定的相对安全裕度(即在应急情况下潮流绝对值可以超过限值的百分比的上限)。

如果各机组出力分配方案使某条线路上的有功潮流的绝对值超出限值,就造成了输电阻塞。

根据电力市场交易规则,有一种调配方案需要没有发电权的机组出力,电网公司在这种方案中需要支付阻塞费用,如何使阻塞费用达到最小,并且让竞争双方觉得公平,是要解决的中心问题,再就是如何运用我们所制定的阻塞费用规则。

任务一:通过对表1和表2 的分析,看出了各个组的变化呈现出一定的规律,相对于方案0,这八个发电机组中的一个组的出力值变化四次,其余组保持出力值不变。

当一个组发生变化时,就会导致六条线路的有功潮流发生某些变化。

任务二:因为电网公司要满足安全又经济的原则,我们采用三步法,第一步只考虑安全问题,第二步只考虑经济问题,第三步是将安全和经济结合起来考虑制定了这种阻塞费用规则。

2004年全国数学建模 B题 电力市场的阻塞管理

电力市场的输电阻塞管理(CUMCM 2004B)B10020614 孙朋B10020609 潘姝亚B10020701 王琪2013-08-10 NUPT****************摘要本题是关于电力市场的输电管理问题,首先要求附件中的数据确定发电机组出力与输电线路潮流值的关系,然后根据电力市场交易调度规则建立适当的模型,求解给定负荷的发电机组出力方案,并检测方案是否会引起输电阻塞。

当发生阻塞时考虑不同因素,在安全且经济的原则下,给出调整后的方案。

问题一:要求结合附件表1和表2的数据,确定8台机组的出力和6条线路的潮流值的关系式。

首先,我们利用散点图观察二者的定性关系,发现线路潮流值与机组出力值大致成线性关系。

用SPSS软件计算各机组出力的Pearson相关系数,结果表明各机组出力之间线性无关。

因此尝试对输电线路与机组出力进行多元线性回归分析,用MATLAB编程求出回归系数。

最后,利用统计检验回归方程(见表3),结果显示回归方程显著说明可行。

问题二:要求根据电力市场规则设计一种阻塞费用计算规则。

阻塞费用包括补偿不能出力的序内容量和补偿在低于对应报价的清算价上出力的序外容量。

发电商的损失与其减少的出力量、序内容量的报价及清算价格有关。

出于简化问题的考虑,我们认为网方给予发电商阻塞补偿即为输电阻塞所导致发电商的损失。

对于某一机组有确定的出力时,其各个段容的出力是容易确定的。

结合调整后的方案,分段容计算阻塞费用,然后求和,最后对各个机组的阻塞费用进行求和即可得到阻塞费用。

问题三:要求在已知下一个时段预报的负荷需求为982.4MW的情况下,按照电力市场规则,同时结合各机组段容量、段价和爬坡速率等因素,给出下一个时段各机组的出力分配预案。

这是一个最优化问题,目标函数为最小购电费用。

电力市场规则规定确定的负荷有一个统一的价格即清算价,同时考虑各机组爬坡速率的限制等因素确定约束条件。

利用LINGO软件编程求解,最后得到分配方案如表6所示。

电力市场的输电阻塞管理

电力市场的输电阻塞管理随着经济的发展和人民生活水平的提高,电力需求量大幅增长。

然而,传输电线路的瓶颈限制了电力的供应量。

输电阻塞已经成为电力系统的瓶颈,导致了能源供应的不平衡,甚至有时会发生停电。

因此,如何进行输电阻塞管理已成为电力系统运行的重点。

输电阻塞的概念输电阻塞是指电力系统中,当输电线路、变压器等电力设施的容量被电力需求超过时,会导致压力增加、电压下降,甚至不能满足用户的用电需求。

输电阻塞的原因可以是设备容量低于需求,也可以是设备过载。

同时,还有其他因素影响输电阻塞,如输电线路长度长、线路电阻大等。

输电阻塞不仅会影响到正常的电力供应,还会导致系统的稳定性下降,进而影响到用电安全。

输电阻塞的危害输电阻塞会带来多方面的负面影响。

其中最直接的一点就是,会导致电力短缺。

由于无法满足用户的用电需求,停电就会成为常态。

这不仅会给用户的生活造成极大不便,还会影响到企业生产的正常运转。

同时由于无法稳定供电,设备损坏的风险也会增加。

输电阻塞还会对电力系统的运行造成严重影响,可能会引发系统的故障,甚至导致整个系统的崩溃。

这是由于输电阻塞会使电力系统内发生电压暴涨或暴降,进而导致电力设备损坏,系统出现故障,甚至出现系统崩溃的情况。

输电阻塞管理的措施为了解决输电阻塞问题,电力系统需要采用一系列管理措施,以保证系统的稳定运行。

电网方面的措施在电网方面,需要对电力系统的运行参数进行调节,并优化电力系统的结构,在提高输电能力的同时,也要充分考虑电力质量等因素,以保证系统的稳定性。

电网运营方需要在设备能力的基础上进行负荷预测,并根据预测结果优化设备配置,减少部分区域的负荷压力,从而缓解管道压力。

此外,还需要通过智能化的远程监控系统,实时监测设备运行状况,及时调整设备参数,确保设备运行在正常范围内。

技术方面的措施在技术方面,可以采用一系列技术措施来缓解输电阻塞。

其中,最重要的是提高设备的容量,增加输电线路的数量,以达到提高输电能力的目的。

电力市场输电网阻塞管理的研究的开题报告

电力市场输电网阻塞管理的研究的开题报告一、选题背景电力市场的发展与稳定运行离不开输电网的保障。

然而,随着电力需求的增加,输电网的负荷也逐渐增加,且有时会出现阻塞现象。

阻塞会导致电力无法顺畅地传输,进而影响电力市场的正常运行和经济效益。

因此,对于电力市场输电网阻塞的管理和优化,不仅是应对市场发展的迫切需求,也是电力调度和运行管理的重要内容。

本文拟开展针对电力市场输电网阻塞管理的研究,探索有效的阻塞管理方法和优化策略。

二、研究内容本文的研究内容主要包括以下几个方面:1. 电力市场输电网阻塞的原因和机理分析:通过对电力系统的结构、负荷特点等进行分析,探究电力市场输电网阻塞发生的原因和机理,为后续的阻塞管理提供理论基础。

2. 输电网阻塞管理方法的综述:对目前阻塞管理方面的研究和实践进行综述和总结,包括阻塞识别、阻塞排查、阻塞预测、阻塞控制等管理方法,并分析各种方法的优缺点。

3. 针对电力市场输电网阻塞的管理策略:通过对目前的实际情况和经验分析,提出针对电力市场输电网阻塞的管理策略,包括阻塞控制方法、传输线扩建、负荷削减、能源转移等多种方案,并对比分析各种方案的可行性和经济效益。

4. 预测模型的建立与优化:基于电力市场输电网的实际数据,利用预测模型对输电网的阻塞情况进行预测,并通过实验比较不同预测方法的准确性和预测效果,提出优化方案。

三、研究意义1. 为电力市场输电网的管理和优化提供理论支持和指导,提高电力市场的运行效率和经济效益。

2. 为实现电力系统安全稳定运行和可持续发展提供技术和管理的支持,促进电力产业的持续健康发展。

3. 对阻塞管理方法和预测模型的探索和应用,也具有一定的理论和实践意义。

四、研究方法本文采用文献综述、案例分析、实验与对比等多种研究方法,初步构建电力市场输电网阻塞管理的理论框架和研究方法链。

同时,关注传输线升级改造、能源转移等新技术的应用和优化。

五、预期结果通过深入研究和综合分析,本文预计可以取得以下几个方面的成果:1. 提出一套针对电力市场输电网阻塞管理的综合方案,包括阻塞管理方法、阻塞控制策略等。

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阅读报告2:电力市场的输电阻塞管理
案例47,对公平开放市场条件下,独立电网的输电阻塞管理问题的研究。

在局部线性化假设下,利用多元线性回归求取线路潮流分布与机组出力分配之间的近似公式。

阐明了电网潮流分布与机组出力只有统计规律性,带有常数项的回归模型更合理,设计了“按损失成比例补偿”和“按市场规则确定费用”两种阻塞费用计算规则,并做详细的比较讨论。

利用递归策略给出简单易行的出力分配预案,对阻塞调整问题,按电网“安全第一,兼顾经济”的原则,提出分阶段:阻塞检查,调整预案,裕度输电,拉闸限电。

按步骤规划的计算流程,并对各个规划阶段分布建立数学模型:阻塞检查为判断一组不等式;调整预案是求解以阻塞费用最小为目标的规划问题;裕度输电规划则是先以裕度占用率最小为目标,再在裕度占用率不增的条件下以阻塞费用最小为目标做规划;拉闸限电规划则是在保证电网最低安全水平的条件下,以总出力最大为目标做规划,最后进行模型的简化,所以方法简单有效,思路清晰,但是缺点明显,专业知识匮乏,没有结合现行的几种典型的电力市场运营模式的特点给出更合理的阻塞管理办法。

一、电力市场交易规则:
1. 以15分钟为一个时段组织交易,每台机组在当前时段开始时刻前给出下一个时段的报价。

各机组将可用出力由低到高分成至多10段报价,每个段的长度称为段容量,每个段容量报一个价(称为段价),段价按段序数单调不减。

在最低技术出力以下的报价一般为负值,表示愿意付费维持发电以避免停机带来更大的损失。

2. 在当前时段内,市场交易-调度中心根据下一个时段的负荷预报,每台机组的报价、当前出力和出力改变速率,按段价从低到高选取各机组的段容量或其部分(见下面注释),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。

注释:
(a)每个时段的负荷预报和机组出力分配计划的参照时刻均为该时段结束时刻。

(b)机组当前出力是对机组在当前时段结束时刻实际出力的预测值。

(c)假设每台机组单位时间内能增加或减少的出力相同,该出力值称为该机组的爬坡速率。

由于机组爬坡速率的约束,可能导致选取它的某个段容量的部分。

(d)为了使得各机组计划出力之和等于预报的负荷需求,清算价对应的段容量可能只选取部分。

市场交易-调度中心在当前时段内要完成的具体操作过程如下:
1、监控当前时段各机组出力分配方案的执行,调度AGC辅助服务,在此基础上给出各机组的当前出力值。

2、作出下一个时段的负荷需求预报。

3、根据电力市场交易规则得到下一个时段各机组出力分配预案。

4、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,按照如下原则实施阻塞管理:
二、 输电阻塞管理原则:
(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) 当改变根据电力市场交易规则得到的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上出力。

因此,发电商和网方将产生经济利益冲突。

网方应该为因输电阻塞而不能执行初始交易结果付出代价,网方在结算时应该适当地给发电商以经济补偿,由此引起的费用称之为阻塞费用。

网方在电网安全运行的保证下应当同时考虑尽量减少阻塞费用。

对比题目的要求和案例的模型,我考虑采用贪婪算法快速得到了预案,更快的得出出力分配预案:
根据交易规则,确定预案要考虑到当前出力、爬坡速率,并要求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。

注意到,根据规则,预案不必需考虑各路上潮流限制。

故以极小化各段出力对应的费用为目标,以爬坡速率和预报负荷以及出力上限作为约束条件,可以建立规划模型,预案即可以通过求解规划模型得到。

目标函数:
∑==n
i i i a w Z 1)(min
极小化各机组各段出力对应的费用之和,这个目标与规则中按段价从低到高选取各机组的段容量或其部分的要求是完全等价的。

机组出力上下限约束:
n i a a i i ,...,2,1,0max ,=≤≤
即每台机组的段容量选取不会超出其出力上限。

爬坡速率约束:
n i s p a s p i i i i i ,...,2,1,1515=+≤≤-
即各机组在下一时段的出力变动不会超出爬坡的变动范围。

负荷需求约束:
∑==n i D i Q a
1
综上可得到如下的规划,
∑∑====+≤≤-=≤≤=n i D
i i i i i i i j n
i i i Q a
n i s p a s p n
i a a t s a w Z 1max ,1,...,2,1,1515,...,2,1,0,.)
(min
由于目标()i i a w 的表达式为分段函数,导致求解该规划比较困难,但考虑到段价按段序数单调不减的特殊情况,我们提出基于贪婪思想的一种简便算法,具体步骤如下:
步骤一,根据当前方案以及各机组对应的爬坡速率,同时考虑各机组的出力上下限约束,计算出下个时段各个机组出力的可行范围,即
n i s p a s p i i i i i ,...,2,1,1515=+≤≤-;
n i a a i j ,...,2,1,0max ,=≤≤
步骤二,根据各机组段容量和各个机组出力的可行范围,选入各个机组出力范围的下限所对应的段容量或其部分;
步骤三,在不超出各个机组可行范围上限的约束下,根据各机组的分段报价和步骤二,按照所有机组各段的段价由低到高的顺序选择各机组的段容量或其部分,直到它们之和等于预报的负荷,算法终止。

则得到的各机组各段出力的累加值既为各机组的预案出力。

这是一种贪婪的思想,但由于段价的单调不减的特性,所得的结果必能使上述规划的目标最优,即为根据规划所求的预案。

其余的方面就不一一详细的分析,从中我也发现了,专业性的知识在解题过程中的重要性,还有建模比赛中一定要对题目有自己的理解,这样才能有独特的、有思想的结果。

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