[发明专利]信息不对称情况下的电力系统优化控制及费用计算方法

权利要求书

1.一种信息不对称情况下的电力系统优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.发电厂在日前根据次日控制周期的生产计划安排，向电网公司提交发电机辅助服务报价数据，其中，发电机提供的辅助服务主要包括调频和旋转备用；

S2.电网公司根据发电厂提交的辅助服务报价数据，建立电力系统优化控制模型，该优化控制模型由目标函数和约束条件组成，包括如下步骤：

1）构建电力系统优化控制模型的目标函数，表达式如下：

minΣi=1NΣt=1T(Ci,trRi,tr+Ci,tsRi,ts)]]>

其中，i是发电机的下标，N是发电机台数，t是时段的下标，T是控制周期时段数，为发电机i时段t提供的调频容量，为发电机i时段t提供的旋转备用容量，及是该优化控制模型的控制变量；

2）确立电力系统优化控制模型的约束条件，表达式如下：

（I）电力系统调频约束，即

Rtr,min≤Σi=1NRi,tr,t=1,2,...,T]]>

其中，为时段t的电力系统调频需求下限；t＝1,2,...,T中的省略号代表从2到T之间的自然数；

（II）电力系统旋转备用约束，即

Rts,min≤Σi=1NRi,ts,t=1,2,...,T]]>

其中，为时段t的电力系统旋转备用需求下限；t＝1,2,...,T中的省略号代表从2到T之间的自然数；

（III）发电机容量约束，即

Ri,tr+Ri,ts+Pi,t≤Pi,max,i=1,2,...,N;t=1,2,...,T]]>

其中，P_i,t为时段t的发电机i的有功出力，P_i,max为发电机i的有功最大出力；i＝1,2,...,N中的省略号代表从2到N之间的自然数；t＝1,2,...,T中的省略号代表从2到T之间的自然数；

S3.求解步骤S2所述的电力系统优化控制模型，得到电力系统内所有发电机在控制周期T内每个时段的控制变量及的最优值；

S4.电网公司以控制变量及的最优值作为调控目标值，向发电机下发提供调频和旋转备用等辅助服务的控制信号；

S5.各发电机根据电网公司下发的控制信号，实时调整其有功出力，向电力系统提供相应的调频和旋转备用等辅助服务。

2.基于如权利要求1所述电力系统优化控制方法下的电力系统调频和旋转备用等辅助服务的费用计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.发电厂按照电网公司下发的控制信号安排有功出力后，提供了调频和旋转备用等辅助服务的发电机的辅助服务费用由未提供辅助服务的发电机承担；在控制周期内的每个时段，根据所有未提供辅助服务的发电机的有功出力比例分摊，包括以下步骤：

1）确定控制周期T内每个时段的单位调频容量边际价格

在时段t所有提供了调频容量的发电机中，将调频容量报价的最大值确定为该时段的单位调频容量边际价格，标记为

2）确定控制周期T内每个时段的单位旋转备用容量边际价格

在时段t所有提供了旋转备用容量的发电机中，将旋转备用容量报价的最大值确定为该时段的单位旋转备用容量边际价格，标记为

3）统计控制周期T内每个时段中，提供了调频容量的发电机的辅助服务费用总和

Ctr=Σi=1NrRi,trCm,tr,t=1,2,...,T]]>

其中，N_r是提供了调频的发电机的个数，是发电机i时段t提供的调频容量；

4）统计控制周期T内每个时段中，提供旋转备用的发电机的辅助服务费用总和

Cts=Σi=1NsRi,tsCm,ts,t=1,2,...,T]]>

其中，N_s是提供了旋转备用容量的发电机的个数，是发电机i时段t提供的旋转备用容量；

5）计算控制周期T内每个时段未提供调频和旋转备用等辅助服务的发电机需要分摊的辅助服务费用

设时段t未提供辅助服务的发电机i的有功出力为未提供辅助服务发电机的有功出力之和为D_t，则：

5-1）未提供调频容量的发电机i在时段t需要分摊的调频费用为表达式如下：

Fi,tr=Ctr·Pi,twDt]]>

5-2）未提供选装旋转备用容量的发电机i在时段t需要分摊的旋转备用费用为表达式如下：

Fi,ts=Cts·Pi,twDt]]>

6）计算控制周期T内每个时段提供了调频和旋转备用等辅助服务的发电机的经济补偿

6-1）发电机i时段t提供调频容量的经济补偿为表达式如下：

Ji,tr=Ri,trCm,tr]]>

6-2）发电机i时段t提供旋转备用容量的经济补偿为表达式如下：

Ji,ts=Ri,tsCm,ts]]>

S2.未提供调频和旋转备用等辅助服务的发电机根据步骤S1所述，支付需要分摊的费用；提供了辅助服务的发电机根据步骤S1所述得到相应的经济补偿。