电力现货市场出清模型加速优化求解方法及装置与流程

本发明涉及现货市场，尤其涉及一种电力现货市场出清模型加速优化求解方法及装置。

背景技术：

1、为保障省间、省内两级市场的有序衔接和高效运作，省级现货市场的整体出清流程需要控制在给定的时间范围内。当前，部分试点单位在仅涉及水火两类出清电源的单边市场条件下，出清时效尚不能满足生产要求。未来随着电力体制改革的深入推进，新能源、储能、抽蓄、负荷侧等多类型市场成员将广泛参与现货市场交易，现货市场加快推进、成员类型增多、出清规模扩大后，出清算法时效性不足的问题将进一步凸显，对市场出清的计算精度、计算速度、计算规模、收敛稳定性都提出了更高要求。安全约束机组组合(scuc)和安全约束经济调度(sced)是现货市场出清的重要组成部分，对于大型电力系统而言，这两部分要考虑各种市场主体的运行特性约束，以及电网功率平衡约束、网络安全约束、机组容量约束、机组运行备用限制、机组爬坡和下降速度等约束，该问题在数学上是一个大规模混合整数规划问题(mip)，模型复杂、计算量大，需要研究割平面、分解协调、辅助分支定界、启发式与国内外商用求解器相结合的大规模省级日前现货市场高性能出清算法，解决大规模市场出清优化问题高性能求解的难点，满足未来市场运作效率的要求。

2、但是在现有技术中，对于包含新能源、储能、抽水蓄能、灵活负荷等多类型市场成员的电力市场出清问题，发用两侧资源品种多、数量大、运行方式多样化，需要兼顾出清模型与物理模型一致，同时保证出清模型可行性、出清计算速度、出清结果应满足安全运行边界。该混合整数规划模型具有整数变量多、约束条件多、问题规模大等缺点，常规优化求解技术无法满足市场运行要求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种电力现货市场出清模型加速优化求解方法及装置。

2、本发明提供如下技术方案：

3、第一方面，本公开实施例中提供了一种电力现货市场出清模型加速优化求解方法，所述方法包括:

4、从机组维度识别出启停机组，从时段维度识别出所述启停机组中的启停时段，根据所述启停机组和所述启停时段确定整数变量；

5、对所述整数变量进行松弛，以建立松弛经济调度模型；

6、对所述松弛经济调度模型进行求解，得到松弛解，并根据预设取值趋势对所述松弛解进行分析，得到对应的物理信息；

7、根据所述物理信息对所述整数变量对应的系数进行调整，以加快所述松弛经济调度模型求解过程中的分支速度。

8、进一步地，所述从机组维度识别出启停机组，从时段维度识别出所述启停机组中的启停时段，根据所述启停机组和所述启停时段确定整数变量，包括：

9、确定机组组合中的必开机组和必停机组，将剩余机组作为所述启停机组；

10、综合所述启停机组的计算条件，确定所有时段中所述启停机组的必开时段和必停时段，将剩余时段作为所述启停机组中的启停时段；

11、将所述启停机组与所述启停时段重合的部分作为所述整数变量。

12、进一步地，所述对所述整数变量进行松弛，以建立松弛经济调度模型，包括：

13、获取原始机组组合模型，并基于所述原始机组组合模型，将所述整数变量松弛为连续变量；

14、根据所述连续变量建立松弛经济调度模型，其中，所述连续变量的取值范围为[0，1]。

15、进一步地，所述对所述松弛经济调度模型进行求解，得到松弛解，包括：

16、利用预设方法对所述松弛经济调度模型进行求解，得到初始解，依据所述初始解重新对所述松弛经济调度模型进行求解，得到中间解，并计算当前求得的中间解与前一次求得的初始解之间的虚拟误差；

17、若所述虚拟误差小于预设误差阈值，则将所述中间解作为所述松弛解；

18、若所述虚拟误差大于或等于所述预设误差阈值，则依据所述中间解重新对所述松弛经济调度模型进行求解，直至所述虚拟误差小于所述预设误差阈值，将最终解作为所述松弛解。

19、进一步地，所述预设方法包括分支界定法和割平面法。

20、进一步地，所述据预设取值趋势对所述松弛解进行分析，得到对应的物理信息，包括：

21、确定机组组合的机组模型中0和1对应的状态含义；

22、根据所述状态含义对所述松弛解的取值进行分析，并根据所述机组模型的目标函数确定所述松弛解对应的物理信息。

23、进一步地，所述根据所述物理信息对所述整数变量对应的系数进行调整，以加快所述松弛经济调度模型求解过程中的分支速度，包括：

24、将有取0趋势的整数变量赋予第一目标函数系数，将有取1趋势的整数变量赋予第二目标函数系数，其中，所述第一目标函数系数大于所述第二目标函数系数；

25、引导所述整数变量进行取整，以减小所述松弛经济调度模型求解过程中的分支数目。

26、第二方面，本公开实施例中提供了一种现货市场出清模型加速优化求解装置，所述装置包括：

27、确定模块，用于从机组维度识别出启停机组，从时段维度识别出所述启停机组中的启停时段，根据所述启停机组和所述启停时段确定整数变量；

28、建立模块，用于对所述整数变量进行松弛，以建立松弛经济调度模型；

29、分析模块，用于对所述松弛经济调度模型进行求解，得到松弛解，并根据预设取值趋势对所述松弛解进行分析，得到对应的物理信息；

30、调整模块，用于根据所述物理信息对所述整数变量对应的系数进行调整，以加快所述松弛经济调度模型求解过程中的分支速度。

31、第三方面，本公开实施例中提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面中所述的电力现货市场出清模型加速优化求解方法的步骤。

32、第四方面，本公开实施例中提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中所述的电力现货市场出清模型加速优化求解方法的步骤。

33、本技术的实施例具有如下优点：

34、本技术实施例提供的电力现货市场出清模型加速优化求解方法，方法包括：从机组维度识别出启停机组，从时段维度识别出所述启停机组中的启停时段，根据所述启停机组和所述启停时段确定整数变量；对所述整数变量进行松弛，以建立松弛经济调度模型；对所述松弛经济调度模型进行求解，得到松弛解，并根据预设取值趋势对所述松弛解进行分析，得到对应的物理信息；根据所述物理信息对所述整数变量对应的系数进行调整，以加快所述松弛经济调度模型求解过程中的分支速度。本技术通过提前确定最优可行解可能存在的优化邻域，缩小混合整数变量的优化范围，然后在缩小的优化空间内调用高效、成熟的松弛经济调度模型，从而在确保最优性的前提下，提高机组组合的求解效率。

35、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。