度和滿足工程實際應(yīng)用的求解時 間,采用下面基于直流潮流結(jié)果和保留泰勒二次展開項的網(wǎng)損計算公式(1):
[0143] 其中:Puiss表示網(wǎng)絡(luò)損耗,為i_j支路的網(wǎng)損;Γι ,為支路的電阻;表示 節(jié)點i電壓在以往情況下的一個平均值;Ic1 ,表示i-j支路的變比,如果是線路的話取k i , =1,Θ ;為節(jié)點i的相角。
[0144] 第1. 2步:表示電力綜合傳輸成本;
[0145] 電力綜合傳輸成本F由跨區(qū)跨省區(qū)電力傳輸中網(wǎng)絡(luò)損耗成本、可調(diào)轉(zhuǎn)運節(jié)點的調(diào) 節(jié)成本以及線路的輸電費用成本組成,表達式見(2)
[0147] 其中,p表示網(wǎng)損電價;Puiss表示待優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)損耗;P k。為基礎(chǔ)潮流方式下的網(wǎng) 絡(luò)損耗,其計算仍按照(1)式進行計算;
分別表示節(jié)點t的單位上調(diào)費用和單位 下調(diào)費用;
表示節(jié)點t的上調(diào)量和下調(diào)量;a i 表示支路i-j單位功率的傳輸 費用;Pi _j表示支路i_j上節(jié)點i到j(luò)的有功潮流;P i 1。表示支路i_j上節(jié)點i到j(luò)的初始 有功潮流。
[0148] 整個式子而言,第一項表示網(wǎng)絡(luò)損耗成本;第二項表示可調(diào)轉(zhuǎn)運節(jié)點的上調(diào)成本; 第三項表示可調(diào)轉(zhuǎn)運節(jié)點的下調(diào)成本;第四項表示線路的輸電費用成本。
[0149] 第1. 3步:建立以總體凈效益最大為目標(biāo)的目標(biāo)函數(shù);
[0150] 其優(yōu)化目標(biāo)見公式(3)
[0151] Max. Σ gn(Bn)*Bn- Σ fn (Sn) *Sn-F (3)
[0152] 其中,Bn為買方節(jié)點n的買電量;Sm為賣方節(jié)點m的賣電量;g n(Bn)為買方節(jié)點η 的報價函數(shù)Jni(Sni)為賣方節(jié)點m的報價函數(shù);Σ gn(Bn)*Βη為買電方買電所得;Σ ^(SniRSni 為賣電方賣電所付;Σ gn(Bn)*Βη- Σ ^(SniRSni反映交易的收益;F為如式⑵所表示的電力 綜合傳輸成本。
[0153] 第2步:構(gòu)建約束條件,包括:
[0154] 1)節(jié)點功率平衡約束。
[0159] 其中,Prt, Pn。,Pt。,Pq。分別表示賣方、買方、可調(diào)轉(zhuǎn)運、不可調(diào)轉(zhuǎn)運節(jié)點的節(jié)點初始 注入功率;j e m表示節(jié)點j與節(jié)點m相連;j e η表示節(jié)點j與節(jié)點η相連;j e t表示節(jié) 點j與節(jié)點t相連;j e q表示節(jié)點j與節(jié)點q相連;j辛m表示節(jié)點j與節(jié)點m不重合; j辛η表示節(jié)點j與節(jié)點η不重合;j辛t表示節(jié)點j與節(jié)點t不重合;j辛q表示節(jié)點j 與節(jié)點q不重合;Pm.j表示支路m-j節(jié)點m流向節(jié)點j的有功功率;P n 表示支路n-j節(jié)點 η流向節(jié)點j的有功功率;Pt 表示支路t-j節(jié)點t流向節(jié)點j的有功功率;P q ^表示支路 q_j節(jié)點q流向節(jié)點j的有功功率;Bn為買方節(jié)點η的賣電量;S "為賣方節(jié)點m的買電量;
表示節(jié)點t的上調(diào)量和下調(diào)量;式(4)、(5)、(6)、(7)分別表示賣方節(jié)點,買方 節(jié)點,可調(diào)轉(zhuǎn)運節(jié)點和不可調(diào)轉(zhuǎn)運節(jié)點的節(jié)點功率平衡。
[0160] 2)線路潮流約束。
[0161] 采用直流潮流模型,各條支路需滿足潮流約束如(8):
[0163] 其中,P1 j為支路i_j節(jié)點i流向節(jié)點j的有功功率,Θ滿Θ j為別為節(jié)點i和節(jié) 點j的相角,Xi .j為支路i-j電抗。
[0164] 3)線路傳輸功率極限約束
[0165] -P1 Jinax^P1 Pl jinax (9)
[0166] 其中,P1 j為支路i_j節(jié)點i流向節(jié)點j的有功功率;P i jiniax為支路i_j上允許流 過的最大功率。
[0167] 此約束表示支路i_j上流過的功率不可超過最大功率限值。
[0168] 4)斷面約束
[0170] 其中,Pitrw為斷面r上的流過的有功功率;
為斷面r參考方向允許傳 輸?shù)淖畲蠊β?br>為斷面r參考方向的反方向上允許流過的最大功率。
[0171] 此約束表示斷面r上流過的功率Pitrw不可超過參考方向的有功極限,也不可超 過參考方向的反方向的有功極限。
[0172] 5)賣方約束
[0173] Sn^ Sniinax (11)
[0174] 其中,Sni為賣方節(jié)點m的買電量,Sniiniax為賣方節(jié)點m的最大賣電量;
[0175] 此約束表示賣電節(jié)點m賣電量小于最大可售出量。
[0176] 6)買方約束
[0177] Bn^ Bninax (12)
[0178] 其中,Bn為買方節(jié)點η的賣電量,Bniniax為買方節(jié)點η的最大買電量;
[0179] 此約束表示買方節(jié)點η買電量小于最大可購入量。
[0180] 7)可調(diào)轉(zhuǎn)運節(jié)點調(diào)節(jié)量約束
[0183] 其中,
表示可調(diào)轉(zhuǎn)運節(jié)點t的上調(diào)量和下調(diào)量,
分別表示可調(diào)轉(zhuǎn)運節(jié)點t的最大上調(diào)量和最大下調(diào)量;
[0184] 此約束表示可調(diào)轉(zhuǎn)運節(jié)點t的向上調(diào)節(jié)量以及向下調(diào)節(jié)量都不超過對 應(yīng)的限值。
[0185] 8)轉(zhuǎn)運區(qū)內(nèi)的轉(zhuǎn)運約束
[0187] t e AdjustableNode表示節(jié)點t屬于轉(zhuǎn)運區(qū)內(nèi)的可調(diào)轉(zhuǎn)運節(jié)點集合;
'表示可調(diào)轉(zhuǎn)運節(jié)點t的上調(diào)量和下調(diào)量;
:_為節(jié)點t的調(diào)節(jié)量;此 約束的意義為所有可調(diào)轉(zhuǎn)運節(jié)點的調(diào)節(jié)量之和為零,這樣保證了轉(zhuǎn)運節(jié)點的轉(zhuǎn)運作用,而 并不吸收或發(fā)出交易電力。
[0188] 第3步:由第1步所述優(yōu)化目標(biāo)、第2步所述約束條件構(gòu)建電力跨省跨區(qū)交易模 型。
[0189] 第4步:將前所述從電網(wǎng)方式部門和交易部門獲取的數(shù)據(jù)輸入至所構(gòu)建的電力跨 省跨區(qū)交易模型中,采用一般解決混合整數(shù)二次規(guī)劃(MIQP)的方法通過計算機進行求解, 可以得到求解結(jié)果包括:
[0190] 1)賣電方信息:各個賣方節(jié)點賣電量,賣電成交單價;
[0191] 2)買電方信息:各個買電節(jié)點的買電量,買電成交單價;
[0192] 3)交易的總體凈效益,交易的電力綜合傳輸成本(包括網(wǎng)絡(luò)損耗費用成本,節(jié)點 調(diào)節(jié)費用成本,輸電費用成本)。
[0193] 第5步:根據(jù)第4步求解所得的信息,對交易的路徑進行分析。
[0194] 第5. 1步:按第4步中交易結(jié)果計算發(fā)生交易后的系統(tǒng)支路潮流,形成支路潮流集 合{P^li,j為交易系統(tǒng)節(jié)點};
[0195] 第5. 2步:將交易后系統(tǒng)的支路潮流P1 ,減去原運行方式下的支路潮流PO1 ,,得到 支路潮流增量集合Ω = { Δ P1 ,1 i,j為交易系統(tǒng)節(jié)點};
[0196] 第5. 3步:將支路潮流增量集合Ω數(shù)據(jù)從大到小排好,并按從大到小的順序給每 條支路標(biāo)記,并隨時檢查買方節(jié)點和賣方節(jié)點是否被有標(biāo)記的支路連通;
[0197] 第5. 4步:當(dāng)檢查到有標(biāo)記的支路將買方節(jié)點和賣方節(jié)點聯(lián)系起來的時候,停止 標(biāo)記,所有有標(biāo)記的支路就組成了交易的路徑;
[0198] 第5. 5步:根據(jù)交易的路徑分析交易潮流在網(wǎng)內(nèi)的流向,以及主要參與交易的支 路。
[0199] 交易路徑分析的實施包括計算交易后支路潮流,計算支支路潮流增量,支路潮流 增量排序,根據(jù)排序結(jié)果一一標(biāo)記支路直到買賣方連通這幾個環(huán)節(jié)。
[0200] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案做進一步詳細說明。本實施例采用IEEE 30算例系統(tǒng)進行說明。IEEE 30系統(tǒng)拓撲圖見圖2,交易網(wǎng)絡(luò)支路數(shù)據(jù)以及節(jié)點數(shù)據(jù)分別見 表1和表2,數(shù)據(jù)以標(biāo)幺值的方式表示,其中基準容量Sb= 100MVA,基準電壓U B= U av,基準 交易時段長度設(shè)為lh。
[0201 ] 表1交易網(wǎng)絡(luò)支路數(shù)據(jù)
[0207] 賣方節(jié)點1、2的最大售電量均為30Mffh,買方節(jié)點26、29的最大買進電量皆為 3〇Mffh,賣方節(jié)點1,賣方節(jié)點2的報價函數(shù)分別為J 1(S1) = I. 3+5^330(元/Mffh),f2 (S2) =I. 2*S2+330 (元/Mffh);買方節(jié)點26,買方節(jié)點29的報價函數(shù)分別為:g26 (B26) =-I. 3*B26+480 (元 /Mffh),g29(B29) = -I. 2*B29+470 (元 /Mffh)??烧{(diào)節(jié)點上調(diào)價格為下調(diào) 價格分別設(shè)置為10元/Mffh和5元/Mffh,其調(diào)節(jié)量上下限設(shè)為基礎(chǔ)潮流初始發(fā)電量的20 %, 每條支路輸電費用設(shè)為10元/Mffh。
[0208] 經(jīng)過數(shù)據(jù)準備,根據(jù)步驟1,步驟2建立模型后,經(jīng)過步驟4求解得到如表3的交易 結(jié)果:
[0209] 表3交易結(jié)果
[0212] 經(jīng)步驟5,分析得到的交易路徑如圖3所示。
[0213] 從圖3中可以看出,交易路徑為:1-3-4-6-(8)-28-27-(30)-29, 1- 3-4-6-9-10-2 1-22-24-25-26, 2 -(4) -6 -(8) -28-27 -(30) -29, 2- (4)-6-9-10-21-22-24-25-26。
[0214] 本發(fā)明針對當(dāng)前跨區(qū)跨省電力交易優(yōu)化方法的不足,提出涉及一種有效的電力雙 邊交易的優(yōu)化和路徑分析方法。本發(fā)明進行電力交易優(yōu)化時,考慮了轉(zhuǎn)運節(jié)點的調(diào)節(jié)作用 并計入了考慮傳輸成本