[发明专利]电力市场辅助服务全局寻优方法

说明书

本发明公开了一种电力市场辅助服务全局寻优方法，该全局寻优方法的步骤包括：首先确定辅助服务的种类以及所述辅助服务的市场需求；然后对所述辅助服务根据质量标准从高到低进行排序；在电力辅助服务的卖方所提供的所有方案中，搜索最低报价，在对应的辅助服务及质量低于此的辅助服务需求量没有被满足的前提下，优先购买此报价对应的方案，多出的机组容量可用于满足比此辅助服务质量低的辅助服务的需求，对于不同质量辅助服务相同报价的情况下，优先购买质量较高的辅助服务；接着寻找次优报价，依次类推，直到所有辅助服务的市场需求都得到满足。本发明所提出的方法可以完全满足实时计算的要求，而且计算量低，复杂程度低，实时性好，可以满足实际的应用场景。

技术领域

本发明涉及电力市场辅助服务寻优方法的相关研究，尤其涉及一种电力市场辅助服务全局寻优方法。

背景技术

近年来先进小型发电技术，如小燃气轮机发电、风力发电等不断出现，削弱了原来大发电厂的垄断优势。在这种情况下，为了增加电力行业的活力，提高效益，降低电价，世界各个国家纷纷进行电力市场改革。在电力市场运营过程中，为完成输电和电能交易并保障系统安全和电能商品质量，除建立主能量市场之外，辅助服务市场也是必不可少的，它贯穿于电力市场每一个交易时段。也即在电能从生产到使用的整个过程中，通过辅助服务可以维持系统的安全可靠，提高运行质量，甚至缓解高峰负荷电价。由于辅助服务的多样性、复杂性以及各种辅助服务之间特殊的可替代性使得辅助服务需求与寻优方法成为当今研究的热点之一。假设某一辅助服务需求有四种辅助服务，分别为调频备用、旋转备用、非旋转备用和替代备用，开展电力市场辅助服务的全局寻优方法研究。

发明内容

现有的电力市场辅助服务顺序寻优法原理简单，易导致质量较高的辅助服务价格低，而质量较低的辅助服务价格高；本发明针对上述问题，提出一种新的辅助服务寻优方法，能够在满足系统辅助服务需求的前提下使总购买成本最小。

为了达到上述目的，本发明提供了一种电力市场辅助服务全局寻优方法，所述寻优方法包括：

S1：确定辅助服务的种类，分别为调频备用、旋转备用、非旋转备用、替代备用四种辅助服务，确定所述各种辅助服务的市场需求，包括：机组的调频备用容量、机组的旋转备用容量、机组的非旋转备用容量、机组的替代备用容量；

S2：将所述四种辅助服务根据质量标准从高到低进行排序为：调频备用、旋转备用、非旋转备用、替代备用；要求首先满足对较高质量标准的辅助服务的市场需求，然后满足对较低质量标准辅助服务的市场需要，较高质量标准的辅助服务可以代替较低质量的辅助服务；

S3：电力辅助服务的卖方同时对所述四类辅助服务的市场需求提出方案；一个电力辅助服务的卖方对不同种类辅助服务的市场需求可以提出包括不同机组容量和不同价格的方案，但对同一辅助服务的市场需求只能提出包括一个机组容量和一个价格的方案；

S4：在上述所有电力辅助服务卖方所提供的方案中，全局搜索价格最低的方案，价格最低时存在只有一种辅助服务的方案以及多种辅助服务的方案两种情况；对于只有一种辅助服务的方案，在对应的辅助服务和比此辅助服务质量低的的市场需求没有被满足的前提下，优先购买所述价格最低的辅助服务方案，即价格最低的辅助服务的机组容量，多出的机组容量可用于满足比此辅助服务质量低的辅助服务的市场需求；对于有多种辅助服务的方案，即不同质量辅助服务相同报价的情况下，将所述多种辅助服务根据质量进行排序，在质量高的辅助服务市场需求没有被满足的前提下，优先购买质量高的辅助服务的方案，多出的机组容量可用于满足比此辅助服务质量低的辅助服务的市场需求；依此类推，根据质量的从高到低顺序，购买相应质量的辅助服务方案；

S5：全局搜索次优报价，重复S5所述步骤，依此类推，寻找第三最低报价、第四最低报价等报价的方案，直到所有四类辅助服务的市场需求全部被满足，所述方法数学模型的目标函数为：

min Cost＝min(P1*C1+P2*C2+P3*C3+P4*C4)