[发明专利]一种基于最优潮流的转运交易费用的计算方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及一种基于最优潮流的转运交易费用的计算方法。

背景技术

随着电网建设的发展以及新能源外送力度的加大，跨区域电力转运和交易日益频繁，给电网的规划调度以及安全可靠运行带来了一定的挑战。为了解决这个问题，需要寻找一种更为合理的转运交易费用的计算方法。

现有的转运成本计算方法通常采用基于常规潮流的综合成本法，包括合同路径法、邮票法、边界潮流法、兆瓦-公里法等。这些方法存在一些缺陷，很难应用于大容量、多转运业务共存的跨省跨区电力交易频发的新形势下的转运交易费用的计算。现有方法只能适用于系统含有少量转运合同的情况。而当前趋势是电力转运交易频繁，系统往往同时要完成多个转运交易。由于电力系统本身是一个非线性复杂系统，当前大量研究表明，当需要完成多项转运交易时，转运业务安排的顺序对转运费计算有重大的影响。即使是转运相同的容量，后安排交易的转运费明显要高于先安排的交易。而且，当前跨省跨区的电力交易不仅频繁，而且容量越来越大。由于电力系统运行本身受到输电容量、电压质量等技术约束限制，当安排大容量的转运交易时，如果不做调整往往会带来这些技术约束的越限，使得转运交易不可行，同时为系统的安全稳定运行带来了严重的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能处理大容量、多转运业务的基于最优潮流的转运交易费用的计算方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤：

1)获取电力系统基本技术数据、电力系统运行约束条件数据、发电机经济数据以及转运交易数据；

电力系统基本技术数据为节点数据、传输线数据、变压器数据、负荷数据以及发电机数据；

电力系统运行约束条件数据为各发电机组有功出力的上限值和下限值；无功源无功出力上限值和下限值；节点电压上限值和下限值；支路潮流限值；

发电机经济数据为发电机组的耗量特性曲线按照其有功出力的二次多项式表示的一次项系数、二次项系数以及常数项；

转运交易数据为转运交易数量、转运交易量、转运交易注入节点以及转运交易流出节点；

2)以电力系统运行成本最小为目标函数构建最优潮流优化目标；然后构建约束条件，完成最优潮流模型的构建；其中，约束条件包括节点功率平衡约束、节点电压上下限约束、线路传输功率约束、无功源出力上下限约束以及发电机组出力约束；

3)设定最优潮流模型中的收敛准则参数，且收敛准则参数包括优化模型收敛精度和最大迭代次数；将电力系统基本技术数据、电力系统运行约束条件数据、发电机经济数据、转运交易数据以及收敛准则参数输入到最优潮流模型，然后分别对不计转运交易过网时的情景以及计及所有转运交易同时过网的情景进行最优潮流分析求解，求解结果包括各支路的最优潮流数据、各节点电压向量、电力系统有功网损数据、各发电机组有功和无功出力以及各无功源出力；

4)获取电价以及各支路的单位容量成本；然后利用电价以及不计转运交易过网时和计及所有转运交易同时过网的电力系统有功网损数据得到转运交易的运行成本C_o；利用不计转运交易过网时的情景和计及所有转运交易同时过网的情景下的各支路有功潮流数据、各支路的单位容量成本获得转运交易的容量成本C_c；转运交易的容量成本C_c以及转运交易的运行成本C_o之和即为转运交易的成本费用C；

5)将得到的转运交易的成本费用C反馈至发电企业，发电企业按照上述求解结果支付转运费用；将计及所有转运交易同时过网时的最优潮流求解结果反馈给电网企业，电网企业参考求解结果进行全系统运行方式调整。

所述的步骤2)中最优潮流优化目标是由公式获得的，其中，P_Gi为发电机组Gi的有功出力，S_G为所有发电机组集合，c_Gi为常数项、b_Gi为一次项系数、a_Gi为二次项系数。

所述的步骤2)中节点功率平衡约束为：