【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统优化，更具体地，涉及一种电力电量平衡裕度优化方法及相应检修计划制定方法和系统。
技术介绍
1、目前电力系统的检修计划多以综合成本最小为目标，在满足系统发电容量的基础上安排机组检修。随着可再生能源占比逐渐提高，电力电量平衡呈现概率化的特征，在既定检修下可能导致产生大量弃风弃光弃水或无法找到可行的机组运行方式等。电力市场环境下，引入电力市场运营商负责系统电力电量平衡，其通过交易平台根据买卖双方报价进行交易出清和结算，并公布交易结果。但值得注意的是，在市场出清时并未考虑机组启停约束和备用约束的影响，而在实际市场出清时不得不面临机组启停和备用约束的影响。
2、发电商以自身收益最大为目标决策自身的发电行为，考虑到不同发电商之间的相互博弈，市场出清结果在经济性和可靠性方面可能会有别于调度安排下的运行结果。此时电网公司要想优化系统运行方式，不能通过传统下放调度指令的方式实现，其需要通过影响市场出清结果的方式进而优化系统运行方式。
3、恰当考虑电力市场决策均衡对系统运行方式的影响，进行考虑电力市场的检修计划制定，对于提高电力系统运行可靠性具有重要意义。传统检修计划以检修成本最小为目标，当考虑电力市场影响后，还应关注在检修计划下的系统运行成本，避免因检修计划使得系统总运行成本增加。在此基础上，个别解决方案提出，检修计划可以考虑系统电价的影响，但并未认知到市场主体决策行为的影响。因此，在进行检修计划制定的同时，进行电力系统经济调度，并限制在该检修计划下的系统模拟运行方式比市场出清结果更为经济，以此提高系
4、现有部分研究联合优化检修计划和中长期运行调度，电网公司能够通过检修计划在一定程度上对出清结果进行优化，但如何在电力市场环境下进行检修计划制定仍缺少有效解决方案。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种电力电量平衡裕度优化方法及相应检修计划制定方法，充分考虑发电商的决策行为对系统运行的影响，从而进行系统检修计划制定的方法来解决上述技术问题。
2、本专利技术采用如下的技术方案。本专利技术的第一方面提供了一种电力电量平衡裕度优化方法，包括以下步骤：
3、针对单一发电商构建发电商决策竞价模型，针对电力交易市场构建市场出清模型；
4、将构建的发电商决策竞价模型和市场出清模型融合转化为市场出清时发电商的决策竞价模型mpec问题，所述市场出清模型转化为所述发电商的决策竞价模型mpec问题的约束条件；
5、轮流求解每个发电商的mpec问题，当发电商进行决策时，认为其他发电商的行为已知，采用对角化算法求解博弈均衡点，各发电商的竞价及出力作为最终的报价策略和市场出清结果。
6、优选地，所述针对单一发电商构建发电商决策竞价模型包括：
7、针对单一发电商，以其自身利润最大为目标进行策略竞价，建立目标函数；针对发电机组的报价和报量，建立约束条件，任意发电机组的报价和报量不能超越上下限。
8、优选地，所述针对电力交易市场构建市场出清模型包括：
9、市场出清模型以社会总福利最大为优化目标，以以发电商报价收益最小表示，通过市场出清模型，计算系统各节点边际价格，进而用于发电商决策竞价；
10、市场出清模型的约束条件包括：系统安全稳定约束，机组功率约束和机组启停约束。
11、优选地，系统安全稳定约束包括：满足节点功率平衡，并以其对偶变量的值作为该节点的边际价格；限制新能源发电在预测出力附近设定范围内波动；满足系统备用，系统的正反向潮流不越限；系统电压角度不越限。
12、优选地，机组启停约束包括：限制机组启停时间，限制机组启停和检修变量的关系，以及限制机组启停变量为0-1变量。
13、优选地，所述将构建的发电商决策竞价模型和市场出清模型融合转化为市场出清时发电商的决策竞价模型mpec问题包括：
14、将所述市场出清模型中的0-1二元变量松弛为区间[0,1]的连续变量，包括：
15、将机组i的启停状态ui,t松弛为区间[0,1]的连续变量；
16、构建市场出清模型的对偶问题；
17、基于市场出清模型的原问题及其对偶问题，构建对偶间隙问题；
18、将市场出清原问题与对偶问题之差作为惩罚项引入发电商价决策问题。
19、优选地，所述轮流求解每个发电商的mpec问题，当发电商进行决策时，认为其他发电商的行为已知，采用对角化算法求解博弈均衡点包括：
20、当所有发电商的前后两次的行为相同时，认定实现均衡结果；
21、若不满足该收敛判据，则更新发电商的报价信息，重新求解所有发电商的mpec问题，直至收敛，此时各发电商的竞价及出力即最终的报价策略和市场出清结果。
22、本专利技术的第二方面提供了一种电力系统检修计划制定方法，包括以下步骤：
23、获取出清结果，包括各发电商的竞价及出力，所述出清结果由所述电力电量平衡裕度优化方法获得；
24、构建安排检修计划模型，包括：以启停变量、出力变量和检修变量为决策变量，以系统综合成本最小为优化目标，并设置约束条件；
25、求解构建的安排检修计划模型，获得启停变量、出力变量和检修变量。
26、优选地，约束条件包括：机组检修约束、系统潮流约束和经济性约束；
27、检修计划下的模拟运行方式成本不超过市场出清结果的机组运行成本。
28、本专利技术的第三方面提供了一种电力电量平衡裕度优化系统，运行所述的一种电力电量平衡裕度优化方法，包括：
29、发电商决策竞价配置模块，用于针对单一发电商构建发电商决策竞价模型；
30、市场出清配置模块，用于针对电力交易市场构建市场出清模型；
31、博弈模块，用于将构建的发电商决策竞价模型和市场出清模型融合转化为市场出清时发电商的决策竞价模型mpec问题，所述市场出清模型转化为所述发电商的决策竞价模型mpec问题的约束条件；
32、求解器，用于轮流求解每个发电商的mpec问题，将各发电商的竞价及出力作为最终的报价策略和市场出清结果。
33、本专利技术的第四方面提供了一种电力系统检修计划制定系统，包括：
34、数据接口，用于从所述的电力电量平衡裕度优化系统获得出清结果，包括各发电商的竞价及出力；
35、检修计划生成模块，用户构建安排检修计划模型，包括：以启停变量、出力变量和检修变量为决策变量，以系统综合成本最小为优化目标，并设置约束条件；
36、求解器，用于求解安排检修计划模型，获得并输出启停变量、出力变量和检修变量。
37、与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少包括：本专利技术方法能够充分考虑发电商的策略行为，合理制定检修计划，降低系统风险。相比于传统计划调度模式下的检修计划制定方法，本专利技术基于电力市场出清规则，全面考虑了发电商参与电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电力电量平衡裕度优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电力电量平衡裕度优化方法，其特征在于：
3.根据权利要求1或2所述的一种电力电量平衡裕度优化方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种电力电量平衡裕度优化方法，其特征在于：
5.根据权利要求3所述的一种电力电量平衡裕度优化方法，其特征在于：
6.根据权利要求1或5所述的一种电力电量平衡裕度优化方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种电力电量平衡裕度优化方法，其特征在于：
8.一种电力系统检修计划制定方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种电力系统检修计划制定方法，其特征在于：
10.一种电力电量平衡裕度优化系统，运行根据权利要求1至7中任一项所述的一种电力电量平衡裕度优化方法，其特征在于，包括：
11.一种电力系统检修计划制定系统，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种电力电量平衡裕度优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电力电量平衡裕度优化方法，其特征在于：
3.根据权利要求1或2所述的一种电力电量平衡裕度优化方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种电力电量平衡裕度优化方法，其特征在于：
5.根据权利要求3所述的一种电力电量平衡裕度优化方法，其特征在于：
6.根据权利要求1或5所述的一种电力电量平衡裕度优化方...
【专利技术属性】
技术研发人员：史磊，肖云鹏，刘姜伟，王征，王鑫，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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