[发明专利]基于竞价策略的梯级水电站群长期发电调度方法

摘要

一种基于竞价策略的梯级水电站群长期发电调度方法，其特征是将市场环境下的梯级水电站群调度问题分三步进行求解，第一步，针对Price‑Taker型发电企业，根据历史成交比例在需求中直接扣除，针对Price‑Maker型发电企业，采用发电量最大模型进行发电能力预估；第二步，采用线性函数描述市场电价与电量关系、水电运行成本与发电量关系；第三步，以梯级总发电效益最大为控制目标，采用逐步优化算法与离散微分动态规划混合优化算法进行求解，得到梯级各电站的水位、出力过程。本发明实现市场环境下竞价策略与梯级水电站群调度过程的结合，对我国其它电网的梯级水电站群参与电力市场，具有重要意义。

主权项

一种基于竞价策略的梯级水电站群长期发电调度方法，其特征包括如下步骤，(1)采用式(1)作为市场环境下梯级长期优化调度目标：$\mathrm{\π}=max\left(\underset{t=1}{\overset{T}{\Σ}}\underset{n=1}{\overset{N}{\Σ}}\right(E_{n,t}\×{\mathrm{\λ}}_t)-\underset{n=1}{\overset{N}{\Σ}}{C}_n)---\left(1\right)$式中，π为梯级调度期内的收益；E_n,t为n电站t时段的发电量；λ_t为t时段的市场出清电价，是与市场总供给电量相关的函数；C_n为n电站的发电成本；n为电站号；t为时段号；N为梯级内的电站数；T为调度期内时段数；(2)根据预测的各月市场需求生成各月需求曲线，包括需求电量和需求电价两方面；(3)将市场内的其它对手发电企业分为两类：具有市场力影响的发电企业Price‑Maker和不具市场力影响的发电企业，其中，Price‑Maker型发电企业竞价行为的改变将影响市场出清电价，而Price‑Taker型发电企业竞价行为的改变不影响市场出清电价；(4)对竞争对手中的Price‑Taker型发电企业，根据交易中心公布的历史信息，按其在市场中的平均成交比例直接从需求曲线上扣除，并重构市场需求曲线；(5)对重构的各月市场需求曲线进行拟合，得到需求函数表达式，即为市场出清电价随电量相关变化的函数表达，用f(·)表示，如式(2)：λ_t＝f_t(E_总,t)    (2)式中，λ_t为t时段对应的市场出清价格；f_t(E_总,t)为t时段的需求电量与电价间函数关系；E_总,t为t时段所有参与市场的发电企业的总供给电量；(6)采用发电量最大模型预估竞争对手中的Price‑Maker型发电企业的各月供给电量；(7)将水电运行成本拟合为线性函数，用g(·)表示，如式(3)：C_n＝g_n(E_n)＝b×E_n+c    (3)式中，C_n为第n个水电站调度期内的运行成本，由可变成本和固定成本两部分组成；g_n(E_n)为第n个水电站的成本与发电量函数关系；E_n为第n个水电站调度期内的发电量；b为可变成本参数，源于水电站发电耗水产生的水费和税金；c为固定成本，包括初始建设成本、设备折旧费用、经营成本、人员工资支出、财务费用；(8)在式(2)、(3)的基础上，将目标函数转化为确定性的函数关系表达，如式(4)所示：(9)以各电站水位为自变量，采用逐步优化算法与离散微分动态规划混合优化方法进行求解，得到对应最大发电效益的各电站长期发电计划，及对应的水位、出力过程。