计及省间现货交易风险的电力需求响应与阻塞管理方法技术

本发明专利技术公开了计及省间现货交易风险的电力需求响应与阻塞管理方法，该方法包括：基于异质需求响应资源的关键共性特征构建标准化节点模型；基于计算用电量计算结果的相关参数构建广义转移分布因子模型，得到预设节点有功功率变化对支路有功功率的灵敏度；基于标准化节点模型、灵敏度以及省间联络线功率限制，构建面向省间现货交易的联络线阻塞管理约束方程；对联络线阻塞管理约束方程的值域进行求解计算，基于求解计算结果筛选出约束集当中的冲突性约束和冗余性约束得到约束筛选结果，最终基于精简后的约束方程集进行电力需求响应与阻塞管理控制。本发明专利技术将有效支撑省间现货交易结果的可靠执行，并为省内系统安全经济运行提供基础保障。供基础保障。供基础保障。

【技术实现步骤摘要】
计及省间现货交易风险的电力需求响应与阻塞管理方法


[0001]本专利技术涉及电力需求响应与电力系统运行
，尤其涉及计及省间现货交易风险的电力需求响应与阻塞管理方法与系统。

技术介绍

[0002]随着电力市场化改革的逐步深入，加快建立统一开放、竞争有序、安全高效、治理完善的全国统一电力市场体系，有望推动电力资源在更大范围内实现共享互济和优化配置。未来，电力现货市场交易结果将对电力系统调度运行控制产生直接影响，催生出远超传统调度计划的一系列非常规运行方式，亟需扩大灵活性资源规模、提升阻塞管理精细度，全面支撑新形势下的系统电力电量平衡。
[0003]下面从两个角度阐述现有技术的主要特性与发展现状：
[0004]1)电力需求响应是释放负荷侧灵活性的重要手段，也是未来电力系统亟待深度开发的储备性资源。目前电力需求的模型种类繁多，即便对于同一类建模对象，往往也有几种形式不一的建模方式。这导致电力需求模型缺乏标准化，需要大量人工设计才能具体完成模型开发。另外已有模型通常无法考虑电力负荷的多模态特性，而采用统一的平均化特性进行代替，这导致电力用户在不同时段或不同环境条件下(比如工作日与周末)的差异化行为特征被完全忽略。学界与产业界尝试使用弹性矩阵模型实现电力负荷的标准化建模，但该模型只能表征纯线性化特性，而且也不具备表征多模态特性的能力。
[0005]2)阻塞管理是一类发电机组与电力负荷的调度控制技术，能够保证系统内关键支路与关键断面的功率水平维持在安全裕度以内。现有的阻塞管理主要是基于直流潮流或交流潮流模型建立的。基于直流潮流的阻塞管理模型形式简洁，线性化的模型形式很容易嵌入不同的优化任务当中，但同时这类模型无法描述无功与电压关系，而且模型精确度有待提升。另一类基于交流潮流的阻塞管理模型虽然精度高，但同时具有明显的非线性，计算复杂度也很高。另外，阻塞管理目前普遍考虑了阻塞安全裕度，但尚未分析不同安全裕度段带来的差异化影响，也尚未引入约束弹性化的建模处理手段。
[0006]综上所述，现有技术还无法满足充分发挥需求侧灵活性资源潜力，也难以通过阻塞管理有效应对省间现货交易带来的安全运行风险。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0008]为此，本专利技术的第一方面在于提出一种计及省间现货交易风险的电力需求响应与阻塞管理方法，旨在弥补现有技术体系的不足，提出兼顾普适性、计算精度、计算效率的全新需求响应与阻塞管理技术。通过对需求响应与阻塞管理资源的高效建模，充分提升省内系统的灵活调节能力，实现对省间现货交易风险的可控管理，可以帮助各级调度机构提升省内系统的灵活调节能力，提高应对省间现货交易风险的技术与管理水平。
[0009]本专利技术的第二方面在于提出一种计及省间现货交易风险的电力需求响应与阻塞
管理装置。
[0010]本专利技术的第三方面在于提出一种计及省间现货交易风险的电力需求响应与阻塞管理系统。
[0011]本专利技术的第四方面在于提出一种计算机设备。
[0012]本专利技术的第五方面在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
[0013]为达上述目的，本专利技术一方面提出了一种计及省间现货交易风险的电力需求响应与阻塞管理方法，包括：
[0014]基于异质需求响应资源的关键共性特征构建标准化节点模型；
[0015]基于计算用电量计算结果的相关参数构建广义转移分布因子模型，并基于所述广义转移分布因子模型得到预设节点有功功率变化对支路有功功率的灵敏度；
[0016]基于所述标准化节点模型、所述灵敏度以及省间联络线功率限制，构建面向省间现货交易的联络线阻塞管理约束方程；
[0017]对所述联络线阻塞管理约束方程的值域进行求解计算，基于求解计算结果筛选出约束集当中的冲突性约束和冗余性约束得到约束筛选结果，输出精简后的约束方程集，最终基于所述精简后的约束方程集进行电力需求响应与阻塞管理控制。
[0018]为达到上述目的，本专利技术另一方面提出了一种计及省间现货交易风险的电力需求响应与阻塞管理装置，包括：
[0019]需求响应标准节点计算模块，用于基于异质需求响应资源的关键共性特征构建标准化节点模型；
[0020]广义转移分布因子计算模块，用于基于计算用电量计算结果的相关参数构建广义转移分布因子模型，并基于所述广义转移分布因子模型得到预设节点有功功率变化对支路有功功率的灵敏度；
[0021]阻塞管理约束方程构建模块，用于基于所述标准化节点模型、所述灵敏度以及省间联络线功率限制，构建面向省间现货交易的联络线阻塞管理约束方程；
[0022]方案优化与输出模块，用于对所述联络线阻塞管理约束方程的值域进行求解计算，基于求解计算结果筛选出约束集当中的冲突性约束和冗余性约束得到约束筛选结果，输出精简后的约束方程集，最终基于所述精简后的约束方程集进行电力需求响应与阻塞管理控制。
[0023]本专利技术第三方面提出了一种计及省间现货交易风险的电力需求响应与阻塞管理系统，包括：
[0024]依次相连的数据采集模块、网关模块、本地数据库和电力系统管理模块；
[0025]所述电力系统管理模块，用于：
[0026]从所述本地数据库中获取异质需求响应资源的关键共性特征以构建标准化节点模型；
[0027]基于计算用电量计算结果的相关参数构建广义转移分布因子模型，并基于所述广义转移分布因子模型得到预设节点有功功率变化对支路有功功率的灵敏度；
[0028]基于所述标准化节点模型、所述灵敏度以及省间联络线功率限制，构建面向省间现货交易的联络线阻塞管理约束方程；
[0029]对所述联络线阻塞管理约束方程的值域进行求解计算，基于求解计算结果筛选出
约束集当中的冲突性约束和冗余性约束得到约束筛选结果，输出精简后的约束方程集，最终基于所述精简后的约束方程集进行电力需求响应与阻塞管理控制。
[0030]本专利技术第四方面提出一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现计及省间现货交易风险的电力需求响应与阻塞管理方法。
[0031]本专利技术第五方面提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现计及省间现货交易风险的电力需求响应与阻塞管理方法。
[0032]本专利技术实施例的计及省间现货交易风险的电力需求响应与阻塞管理方法、装置、系统、计算机设备及存储介质，通过对需求响应与阻塞管理资源的高效建模，充分提升省内系统的灵活调节能力，实现对省间现货交易风险的可控管理，可以帮助各级调度机构提升省内系统的灵活调节能力，提高应对省间现货交易风险的技术与管理水平。
[0033]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0034]本专利技术上述的和/或附加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计及省间现货交易风险的电力需求响应与阻塞管理方法，其特征在于，包括以下步骤：基于异质需求响应资源的关键共性特征构建标准化节点模型；基于计算用电量计算结果的相关参数构建广义转移分布因子模型，并基于所述广义转移分布因子模型得到预设节点有功功率变化对支路有功功率的灵敏度；基于所述标准化节点模型、所述灵敏度以及省间联络线功率限制，构建面向省间现货交易的联络线阻塞管理约束方程；对所述联络线阻塞管理约束方程的值域进行求解计算，基于求解计算结果筛选出约束集当中的冲突性约束和冗余性约束得到约束筛选结果，输出精简后的约束方程集，最终基于所述精简后的约束方程集进行电力需求响应与阻塞管理控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标准化节点模型的表达式：2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标准化节点模型的表达式：2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标准化节点模型的表达式：2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标准化节点模型的表达式：2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标准化节点模型的表达式：其中，基于节点i处在第t时段的用电量为D
it
，序号m表示若干个用电模态，d
imt
表示第m个模态对应的用电量；0
‑
1变量δ
m
表征用电模态被激活，d
imt
和分别表示第m个模态用电量的上下界，表示第m个模态用电量的最大变化速率，E
imt
是第m个模态一天内的最小用电量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于计算用电量计算结果的相关参数构建广义转移分布因子模型包括：构建广义转移分布因子模型包括：构建广义转移分布因子模型包括：其中，GSDF
ki
表示节点i有功功率变化对支路k有功功率的影响比例；PL
k
表示线路k上的线路有功功率，P
i
表示节点i处的有功潮流，线路k的两端节点分别为i和j；U
k
表示线路k两端电压的平方差，θ
k
表示线路k两端的电压相角差；g
k
和b
k
则是线路k的电导和电纳；k∈Ξ
I
是指提取所有与节点i相连的支路序号；支路潮流根据低非线性度近似公式得到，加总求和后得到比例系数w1和w2，通过数值模拟方法构造两组边界注入功率下的潮流分布解，进而求解出GSDF
ki
表达式中偏导数项的具体数值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括构建省间联络线功率计
算公式：PL
kt
＝∑
i
GSDF
ki
(G
it
‑
D
it
)其中，PL
kt
为线路k的有功功率；TL
t
表示第t时段的联络线有功功率，k∈Ξ
K
用于选取相应的省内支路，联立线路k的有功功率和联络线有功功率的计算公式得到所述省间联络线功率计算公式。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，构建省间联络线功率的弹性化约束，所述弹性化约束，表示为其中对应于无风险区，ΔT对应于弱风险区，在优化决策中在目标函数中对ΔT进行惩罚处理，保留刚性约束所述基于标准化节点模型、灵敏度以及省间联络...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮广春，钟海旺，何一鎏，徐立中，张思，吴一峰，李洋，赵一琰，周宏辉，陈东海，王波，朱耿，虞殷树，罗治强，关立，武力，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司国网浙江省电力有限公司宁波供电公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：