交直流混联电网下跨区域交互方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

本发明专利技术属于电力自动化领域，公开一种交直流混联电网下跨区域交互方法、装置、设备及介质；所述方法包括：接收交直流混联电网下跨区域交互数据请求；获取跨区域电力市场的交直流混联全网络模型，以及以及所述跨区域电力市场内各个发电侧交互实体的发电报价信息和各个购电侧交互实体的购电报价信息；调用约束条件求解预先建立的跨区域交互数据处理模型，得到交直流混联电网下跨区域交互数据处理结果并输出。本发明专利技术通过提取交直流混合电网模型三类关键信息；并提出一种交直流网络解耦处理方法，建立约束；以跨区域交互数据处理模型计算的目标函数最大化为目标，实现跨区域市场大规模集中竞价的有效出清。模集中竞价的有效出清。模集中竞价的有效出清。

【技术实现步骤摘要】
交直流混联电网下跨区域交互方法、装置、设备和介质


[0001]本专利技术属于电力自动化领域，特别涉及一种交直流混联电网下跨区域交互方法、装置、设备和介质。

技术介绍

[0002]当前跨区域市场交易，是在计划电的基础上，指定输电通道路径和输电容量，开展部分点对点、点对网的省间交易，各省则以省为实体开展电力交易，省间市场较为松散。跨区域市场势必从现有的点对点、无安全约束的电量交易向全网集中竞价、考虑输电通道约束的电力交易发展，那么，实现电力资源大范围优化配置作为统一电力市场建设最为根本的问题，其中跨区域交易出清量的计算是需要解决的核心问题。
[0003]文献[1]中提出了基于拓展网络流方法的跨区跨省交易路径优化方法，以实现跨区跨省电量集中交易。将网络流理论引入中长期跨区跨省电量交易路径优化，分别建立了传统网络流优化模型和拓展网络流优化模型。模型以跨区域交互数据处理模型计算的目标函数最大为目标，考虑输电通道容量限制和多方转运的输电网损等约束。计算出清过程中会自动搜索满足相关约束条件的交易路径，并在考虑网损之后的购售电价差最大的输电通道上尽可能多地安排交易电量，尽可能满足购售电申报需求。该方法能够解决复杂电网结构下的路径优化问题和多种交易成份并发的问题，并能形成完整交易路径。
[0004]基于拓展网络流方法的跨区跨省交易路径优化方法，能够为国内开展多买多卖的跨区跨省大用户直购电交易提供强有力的技术支撑。然而，依托电网统一规划，特高压交直流骨干网架规模将进一步扩大，同时全国统一电力市场的发展，未来势必在省间市场组织更大规模的交易。目前全国220kV及以上常规发电机机组约几千台，等值负荷节点约几万个，已建成的跨区域直流通道几十条、省间及省内关键安全断面约上万个。假设发电侧和负荷侧同时放开，5000
‑
10000个交互实体参与省间市场交易，决策变量数目庞大，以中长期月度交易为例，对30天24时段进行优化出清，预估有2000*24*30=144万个决策变量，计及网络安全、发电运行、交互实体报价等约束条件，不等式约束条件个数为百万级，集中竞价的优化出清计算难度巨大。
[0005][1]程海花,郑亚先,耿建,吴涵,汤洪海,吕巧珍.基于拓展网络流方法的跨区跨省交易路径优化[J].电力系统自动化,2016,40(09):129
‑
134。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种交直流混联电网下跨区域交互方法、装置、设备和介质，以解决集中竞价的优化出清计算规模庞大，求解难度巨大的技术问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种交直流混联电网下跨区域交互方法，包括以下步骤：接收交直流混联电网下跨区域交互数据处理请求，请求进行市场出清；获取跨区域电力市场的交直流混联全网络模型，以及所述跨区域电力市场内各个
发电侧交互实体的发电报价信息和各个购电侧交互实体的购电报价信息；基于跨区域电力市场的交直流混联全网络模型，以及所述跨区域电力市场内各个发电侧交互实体的发电报价信息和各个购电侧交互实体的购电报价信息，调用约束条件求解预先建立的跨区域交互数据处理模型，得交直流混联电网下跨区域交互数据处理结果；输出所述交直流混联电网下跨区域交互数据处理结果。
[0008]本专利技术进一步的改进在于：所述调用约束条件求解预先建立的跨区域交互数据处理模型的步骤中，所述跨区域交互数据处理模型为：其中，其中，式中，F表示跨区域交互数据处理模型计算的目标函数，为所述跨区域电力市场内购电侧交互实体的总购电报价，购电侧交互实体pur在t时段新增购电量的报价为S(pur,t)，S(pur,l,t)为购电侧交互实体pur在t时段第l段的负荷量对应的购电报价，
△
X
lli
(pur,l,t)为购电侧交互实体pur在t时段第l段的负荷量调整量；为所述跨区域电力市场内发电侧交互实体的总发电报价，发电侧交互实体gen在t时段新增发电量的报价为C(gen,t)，C(gen,l,t)为发电侧交互实体gen在t时段第l段的发电量对应的发电报价，
△
X
pli
(gen,l,t)为发电侧交互实体gen在t时段第l段的发电量调整量； T为系统调度期间的时段数；PUR为购电侧交互实体总数；GEN为发电侧交互实体总数；所述发电侧交互实体的发电报价信息包括：系统调度期间T内，所有发电侧交互实体在每个时段每段的发电量对应的发电报价以及发电量调整量；购电侧交互实体的购电报价信息包括：系统调度期间T内，所有购电侧交互实体在每个时段每段的购电量对应的购电报价以及负荷量调整量。
[0009]本专利技术进一步的改进在于：所述调用约束条件求解预先建立的跨区域交互数据处理模型的步骤中，所述约束条件包括：1）、区域间直流联络线输送容量约束
式中，表示直流联络线d
‑
c在t时段新增输电功率，表示直流联络线d
‑
c的功率输送流向，表示d
‑
c正向潮流；表示d
‑
c反向潮流，表示t时段直流联络线d
‑
c的可用输送容量；2）、区域直流联络线与交流模型的耦合约束式中，
△
P(G
d
,t)表示t时段发电侧直流送端的发电出力调整量，
△
P
load
(L
c
,t)表示t时段购电侧直流受端的购电需求调整量；3）、区域间交流联络线输送容量约束式中，表示t时段交流联络线i
‑
j的可用输送容量；
△
P(gen,t)表示t时段发电侧交互实体gen的发电出力调整量，
△
P
load
(pur,t)表示t时段购电侧交互实体pur的负荷用电调整量，表示发电侧交互实体gen对交流联络线i
‑
j的灵敏度，表示购电侧交互实体pur对交流联络线i
‑
j的灵敏度；4）、各区域内易阻塞断面安全约束式中，P
qw,0
表示t时段省内关键断面q
‑
w的初始潮流，P
qw,max
表示省内关键断面q
‑
w的潮流上限；表示发电侧交互实体gen对省内关键断面q
‑
w的灵敏度，表示购电侧交互实体pur对省内关键断面q
‑
w的灵敏度；5）、分区域平衡约束式中，
△
Z
power (gen,t)表示t时段分区域内所有发电侧交互实体gen的总出力，
△
Z
load
(pur,t)表示t时段分区域内所有购电侧交互实体pur的总购电需求，
△
Z
loss
(t)表示t时段分区域内网损。
[0010]本专利技术进一步的改进在于：所述调用约束条件求解预先建立的跨区域交互数据处理模型的步骤中，所述约束条件还包括：
6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交直流混联电网下跨区域交互方法，其特征在于，包括以下步骤：接收交直流混联电网下跨区域交互数据请求，所述交互数据请求用于启动交直流混联电网下跨区域各交互实体进行数据交互；获取跨区域电力市场的交直流混联全网络模型，以及所述跨区域电力市场内各个发电侧交互实体的发电报价信息和各个购电侧交互实体的购电报价信息；基于跨区域电力市场的交直流混联全网络模型，以及所述跨区域电力市场内各个发电侧交互实体的发电报价信息和各个购电侧交互实体的购电报价信息，调用约束条件求解预先建立的跨区域交互数据处理模型，得到交直流混联电网下跨区域交互数据处理结果；输出所述交直流混联电网下跨区域交互数据处理结果。2.根据权利要求1所述的一种交直流混联电网下跨区域交互方法，其特征在于，所述调用约束条件求解预先建立的跨区域交互数据处理模型的步骤中，所述跨区域交互数据处理模型为：其中，其中，式中，F表示跨区域交互数据处理模型计算的目标函数，为所述跨区域电力市场内购电侧交互实体的总购电报价，购电侧交互实体pur在t时段新增购电量的报价为S(pur,t)，S(pur,l,t)为购电侧交互实体pur在t时段第l段的负荷量对应的购电报价，
△
X
lli
(pur,l,t)为购电侧交互实体pur在t时段第l段的负荷量调整量；为所述跨区域电力市场内发电侧交互实体的总发电报价，发电侧交互实体gen在t时段新增发电量的报价为C(gen,t)，C(gen,l,t)为发电侧交互实体gen在t时段第l段的发电量对应的发电报价，
△
X
pli
(gen,l,t)为发电侧交互实体gen在t时段第l段的发电量调整量；T为系统调度期间的时段数；PUR为购电侧交互实体总数；GEN为发电侧交互实体总数；所述发电侧交互实体的发电报价信息包括：系统调度期间T内，所有发电侧交互实体在每个时段每段的发电量对应的发电报价以及发电量调整量；购电侧交互实体的购电报价信息包括：系统调度期间T内，所有购电侧交互实体在每个时段每段的购电量对应的购电报价以及负荷量调整量。3.根据权利要求2所述的一种交直流混联电网下跨区域交互方法，其特征在于，所述调
用约束条件求解预先建立的跨区域交互数据处理模型的步骤中，所述约束条件包括：区域间直流联络线输送容量约束：式中，表示直流联络线d
‑
c在t时段新增输电功率，表示直流联络线d
‑
c的功率输送流向，表示d
‑
c正向潮流；表示d
‑
c反向潮流，表示t时段直流联络线d
‑
c的可用输送容量；区域直流联络线与交流模型的耦合约束：式中，
△
P(G
d
,t)表示t时段发电侧直流送端的发电出力调整量，
△
P
load
(L
c
,t)表示t时段购电侧直流受端的购电需求调整量；区域间交流联络线输送容量约束：式中，表示t时段交流联络线i
‑
j的可用输送容量；
△
P(gen,t)表示t时段发电侧交互实体gen的发电出力调整量，
△
P
load
(pur,t)表示t时段购电侧交互实体pur的负荷用电调整量，表示发电侧交互实体gen对交流联络线i
‑
j的灵敏度，表示购电侧交互实体pur对交流联络线i
‑
j的灵敏度；各区域内易阻塞断面安全约束：式中，P
qw,0
表示t时段省内关键断面q
‑
w的初始潮流，P
qw,max
表示省内关键断面q
‑
w的潮流上限；表示发电侧交互实体gen对省内关键断面q
‑
w的灵敏度，表示购电侧交互实体pur对省内关键断面q
‑
w的灵敏度；分区域平衡约束：式中，
△
Z
power (gen,t)表示t时段分区域内所有发电侧交互实体gen的总出力调整量，
△
Z
load
(pur,t)表示t时段分区域内所有购电侧交互实体pur的总购电需求调整量，
△
Z
loss
(t)表示t时段分区域内网损。
4.根据权利要求3所述的一种交直流混联电网下跨区域交互方法，其特征在于，所述调用约束条件求解预先建立的跨区域交互数据处理模型的步骤中，所述约束条件还包括：系统运行平衡约束：系统运行平衡约束：系统运行平衡约束：式中，
△
P
loss
(t)表示交易日t时段在原有发电计划基础上新增交易产生的网损；发电侧输出功率上下限约束：式中，P
gen,max
、P
gen,min
分别表示发电侧交互实体gen输出功率的上下限，P0(gen,t)为中长期发电侧交互实体gen的授权合约分解曲线在t时段的发电出力。5.根据权利要求1所述的一种交直流混联电网下跨区域交互方法，其特征在于，所述获取跨区域电力市场的交直流混联全网络模型，以及各交互实体的发电报价信息和购电报价信息的步骤中，所述交直流混联全网络模型包括三类关键信息：关键节点的物理模型、关键断面的物理模型、以及节点对关键断面的灵敏度；其中，关键节点包括：所述跨区域电力市场内直流联络线两端端点、各区域发电机组所在节点、各区域负荷聚合成的单个或多个虚拟负荷节点；关键断面包括：所有区域间直流断面及交流断面、各区域内易阻塞断面安全约束；节点对关键断面的灵敏度是基于所有关键节点和所有关键断面以...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾丹，冯树海，杨争林，郑亚先，石飞，郑恒峰，程海花，杨辰星，黄文渊，史新红，薛必克，张旭，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：