[发明专利]基于SCUC的电厂中长期极限交易电量优化方法及系统

说明书

本发明公开一种基于SCUC的电厂中长期极限交易电量优化方法，包括如下过程：获取电网的运行参数和计划数据，运行参数包括线路潮流上下限、机组出力上下限、机组最小开机与停机时间和机组爬坡速率，计划数据包括负荷需求、备用需求、检修计划、固定出力计划；根据运行参数和计划数据构建安全约束机组组合模型；根据安全约束机组组合模型构建极限交易电量计算的优化模型；求解上一步得到的模型得到电厂中长期极限交易电量。本发明能够充分考虑限制电厂交易电量的各种因素，基于安全约束机组组合的优化模型，最终获得更加合理的电厂极限交易电量结果，有助于对双边交易规模增大后的中长期电网运行风险进行预控，提高电网运行的安全性和经济性。

技术领域

本发明属于电力系统调度自动化化技术领域，具体涉及一种基于SCUC的电厂中长期极限交易电量优化方法及系统。

背景技术

随着新能源的迅速发展、市场化改革的推进，中长期市场交易电量逐步替代年度计划电量，发电量的不均衡性和交易结果不确定性造成电网安全裕度降低。中长期电力市场是服务于电力生产的平台，一个重要的作用在于规避现货市场价格波动的风险，保障企业生产经营的平稳运行。但因为其差价合约不需要物理交割的金融属性，若不对交易电量进行有效合理地限制，会为电力市场带来难以预计的风险。

为了尽量避免市场中的不良投机套利，需要根据市场主体的不同情况计算其极限电量，对其能够交易的电量进行限制，将交易规模限制在合理范围内，达到风险控制的目的。国内中长期电力批发市场的集中竞争交易中，发电企业只卖出电量，售电公司、电力大用户只买入电量，在这种市场主体只有单向交易操作的情况下，对发电企业设置月度集中竞争申报电量上限。

随着电网耦合特性凸显，电网运行方式复杂，跨省区市场与省内市场互为边界，稳定限额相互约束，基于人工经验的电厂极限交易电量计算难以满足电网调度精细化的要求。

基于智能电网调度控制系统的调度计划安全校核已经在各调度中心得到了推广应用，但是：校核模式仅限于电网日前和日内短期未来运行断面的电力潮流计算和安全分析，未涉及中长期范围的电量计算。当前实用的中长期极限电量计算主要基于人工经验进行电量成分加减，难以分析存在成员耦合的机组群及断面间的电量制约关系，难以考虑电量计划对断面潮流的影响，难以定位电量校核越限原因并给出优化调整建议。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于SCUC的电厂中长期极限交易电量优化方法及系统，能够充分考虑限制电厂交易电量的各种因素，采用基于安全约束机组组合的优化模型，最终获得更加合理的电厂极限交易电量结果，有助于对双边交易规模增大后的中长期电网运行风险进行预控，提高电网运行的安全性和经济性。

为解决现有技术问题，本发明公开了一种基于SCUC的电厂中长期极限交易电量优化方法，包括如下过程：

获取步骤、获取电网的运行参数和计划数据，所述运行参数包括线路潮流上下限、机组出力上下限、机组最小开机与停机时间和机组爬坡速率，所述计划数据包括负荷需求、备用需求、检修计划、固定出力计划；

构建模型步骤、根据所述运行参数和计划数据构建安全约束机组组合模型；

优化模型步骤、根据所述安全约束机组组合模型构建极限交易电量计算的优化模型；

求解模型步骤、求解上一步得到的模型，得到电厂中长期极限交易电量。

进一步地，

所述安全约束机组组合模型包括目标函数和约束条件；

所述目标函数的表达式为：其中，F为安全约束机组组合的决策目标，即系统的总发电成本；I为系统中发电机组总个数，T为系统调度周期所含时段数，C_i为机组i的运行成本，S_i为机组i的开机成本；

所述约束条件包括：