信息不對(duì)稱情況下的電力系統(tǒng)優(yōu)化控制及費(fèi)用計(jì)算方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及信息不對(duì)稱情況下的電力系統(tǒng)優(yōu)化控制及費(fèi)用計(jì)算方法，屬于電力系統(tǒng)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，包括：發(fā)電廠在日前向電網(wǎng)公司提交調(diào)頻和旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)的報(bào)價(jià)數(shù)據(jù)；電網(wǎng)公司根據(jù)報(bào)價(jià)數(shù)據(jù)，構(gòu)建電力系統(tǒng)優(yōu)化控制模型；求解該優(yōu)化控制模型，得到發(fā)電廠的最佳控制方案，并將控制信號(hào)下發(fā)至各個(gè)發(fā)電廠；發(fā)電廠根據(jù)電網(wǎng)公司下發(fā)的控制信號(hào)安排發(fā)電出力，提供相應(yīng)的調(diào)頻和旋轉(zhuǎn)備用容量；完成控制后，提供了調(diào)頻和旋轉(zhuǎn)備用的發(fā)電機(jī)的輔助服務(wù)費(fèi)用由未提供輔助服務(wù)的發(fā)電機(jī)承擔(dān)；在控制周期內(nèi)的每個(gè)時(shí)段，根據(jù)所有未提供輔助服務(wù)的發(fā)電機(jī)的有功出力比例分?jǐn)?。本發(fā)明可提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和有序性，引導(dǎo)發(fā)電廠理性申報(bào)輔助服務(wù)價(jià)格。
【專利說明】信息不對(duì)稱情況下的電力系統(tǒng)優(yōu)化控制及費(fèi)用計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及信息不對(duì)稱情況下的電力系統(tǒng)優(yōu)化控制及費(fèi)用計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成。為維持電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行或恢復(fù)電力系統(tǒng)安全，以及為保證電能供應(yīng)，滿足電壓、頻率質(zhì)量等要求，電力系統(tǒng)需要充足的調(diào)頻和旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)。對(duì)如何確定調(diào)頻和旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)，已有許多不同的方法。在垂直一體化的電力體制下，發(fā)電廠提供調(diào)頻和旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)被視為一種義務(wù)。長期無償提供輔助服務(wù)，使得發(fā)電廠對(duì)維持電力系統(tǒng)安全性和可靠性的積極性不高。在電力市場環(huán)境下，發(fā)電廠是獨(dú)立的市場參與者，其為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供的調(diào)頻和旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)應(yīng)該得到相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。在電力市場化的國家，通常是通過發(fā)電廠報(bào)價(jià)，以市場競爭的方式確定電力系統(tǒng)調(diào)頻和旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)，且輔助服務(wù)的費(fèi)用最終由用戶承擔(dān)。這種方式可能導(dǎo)致發(fā)電廠申報(bào)較高的價(jià)格，使得輔助服務(wù)價(jià)格飆升，導(dǎo)致市場競爭的無序性，影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0003]在中國，電網(wǎng)公司實(shí)行有償輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制，以華北電網(wǎng)公司為例，輔助服務(wù)補(bǔ)償所需費(fèi)用由所有發(fā)電廠按上網(wǎng)電費(fèi)的比例分?jǐn)?《華北區(qū)域并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則(試行)》)。
[0004]在電力市場環(huán)境下，發(fā)電廠與電網(wǎng)公司是獨(dú)立的市場主體，電網(wǎng)公司和發(fā)電廠對(duì)彼此內(nèi)部的信息無法完全知曉，這種情況稱為信息不對(duì)稱。現(xiàn)有的各種方法尚不具備發(fā)現(xiàn)調(diào)頻和旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)真實(shí)成本的功能，可能導(dǎo)致輔助服務(wù)市場競爭的無序性，影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，迫切需要找到一種在信息不對(duì)稱情況下電力系統(tǒng)優(yōu)化控制方法，提升電力系統(tǒng)調(diào)頻和旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)的優(yōu)化控制水平，完善輔助服務(wù)的價(jià)格發(fā)現(xiàn)機(jī)制和費(fèi)用計(jì)算方法，電網(wǎng)公司讓提供輔助服務(wù)的發(fā)電廠得到合理的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，讓未提供輔助服務(wù)的發(fā)電廠承擔(dān)一定的費(fèi)用，從而為電力系統(tǒng)調(diào)頻和旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)的優(yōu)化控制找到一種切實(shí)可行的方法，對(duì)推進(jìn)我國電力市場的建設(shè)、提升電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生重要作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的旨在為解決上述問題，提供一種信息不對(duì)稱情況下的電力系統(tǒng)優(yōu)化控制及費(fèi)用計(jì)算方法，本發(fā)明在提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和有序性的基礎(chǔ)上，弓丨導(dǎo)發(fā)電廠理性申報(bào)調(diào)頻、旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)價(jià)格。
[0006]本發(fā)明提出一種信息不對(duì)稱情況下的電力系統(tǒng)優(yōu)化控制方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0007]S1.發(fā)電廠在日前根據(jù)次日控制周期的生產(chǎn)計(jì)劃安排，向電網(wǎng)公司提交發(fā)電機(jī)輔助服務(wù)報(bào)價(jià)數(shù)據(jù)，其中，發(fā)電機(jī)提供的輔助服務(wù)主要包括調(diào)頻和旋轉(zhuǎn)備用；[0008]S2.電網(wǎng)公司根據(jù)發(fā)電廠提交的輔助服務(wù)報(bào)價(jià)數(shù)據(jù)，建立電力系統(tǒng)優(yōu)化控制模型，該優(yōu)化控制模型由目標(biāo)函數(shù)和約束條件組成，包括如下步驟:
[0009]I)構(gòu)建電力系統(tǒng)優(yōu)化控制模型的目標(biāo)函數(shù)，表達(dá)式如下:
[0010]
【權(quán)利要求】
1.一種信息不對(duì)稱情況下的電力系統(tǒng)優(yōu)化控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 51.發(fā)電廠在日前根據(jù)次日控制周期的生產(chǎn)計(jì)劃安排，向電網(wǎng)公司提交發(fā)電機(jī)輔助服務(wù)報(bào)價(jià)數(shù)據(jù)，其中，發(fā)電機(jī)提供的輔助服務(wù)主要包括調(diào)頻和旋轉(zhuǎn)備用； 52.電網(wǎng)公司根據(jù)發(fā)電廠提交的輔助服務(wù)報(bào)價(jià)數(shù)據(jù)，建立電力系統(tǒng)優(yōu)化控制模型，該優(yōu)化控制模型由目標(biāo)函數(shù)和約束條件組成，包括如下步驟: O構(gòu)建電力系統(tǒng)優(yōu)化控制模型的目標(biāo)函數(shù)，表達(dá)式如下:
2.基于如權(quán)利要求1所述電力系統(tǒng)優(yōu)化控制方法下的電力系統(tǒng)調(diào)頻和旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)的費(fèi)用計(jì)算方法，其特征在于，包括以下步驟: S1.發(fā)電廠按照電網(wǎng)公司下發(fā)的控制信號(hào)安排有功出力后，提供了調(diào)頻和旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)的發(fā)電機(jī)的輔助服務(wù)費(fèi)用由未提供輔助服務(wù)的發(fā)電機(jī)承擔(dān)；在控制周期內(nèi)的每個(gè)時(shí)段，根據(jù)所有未提供輔助服務(wù)的發(fā)電機(jī)的有功出力比例分?jǐn)?，包括以下步驟: .1)確定控制周期T內(nèi)每個(gè)時(shí)段的單位調(diào)頻容量邊際價(jià)格 在時(shí)段t所有提供了調(diào)頻容量的發(fā)電機(jī)中，將調(diào)頻容量報(bào)價(jià)的最大值確定為該時(shí)段的單位調(diào)頻容量邊際價(jià)格，標(biāo)記為Crml; .2)確定控制周期T內(nèi)每個(gè)時(shí)段的單位旋轉(zhuǎn)備用容量邊際價(jià)格 在時(shí)段t所有提供了旋轉(zhuǎn)備用容量的發(fā)電機(jī)中，將旋轉(zhuǎn)備用容量報(bào)價(jià)的最大值確定為該時(shí)段的單位旋轉(zhuǎn)備用容量邊際價(jià)格，標(biāo)記為Crml; . 3)統(tǒng)計(jì)控制周期T內(nèi)每個(gè)時(shí)段中，提供了調(diào)頻容量的發(fā)電機(jī)的輔助服務(wù)費(fèi)用總和Crl;

【文檔編號(hào)】H02J3/46GK103927590SQ201410106630
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】鐘海旺, 夏清, 康重慶, 陳啟鑫 申請人:清華大學(xué)