计及设备检修影响的灵敏度获取方法、系统、设备及介质与流程

本发明属于电力市场中长期交易，特别涉及一种计及设备检修影响的灵敏度获取方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、清洁化、低碳化、智能化的新型电力系统建设逐渐加快；其中，新能源和柔性负荷在电力市场中的比重逐步提升，电力市场中长期交易需要建设适应新型市场主体的交易机制，实现常态化开市。灵敏度计算是电网安全约束的基础，只有有效计算市场主体所在节点对关键网络约束的灵敏度，才能在市场交易中有效计及电网安全约束。

2、具体解释性的，由于缺乏有效的中长期交易灵敏度信息，现有传统省内中长期交易不考虑安全约束，一般采用无约束出清，然后再提交调度中心安全校核的模式。随着新型电力系统的建设，具有间歇性、随机性、波动性特征的新能源在电网中的电力、电量比例将逐步提高，未来也将逐步进入电力市场开展交易；这些主体由于其不确定性或者灵活性，在逼近交割时间的过程中，需要不断调整自己的交易头寸，因此，需要中长期市场具备组织高频次交易，或者常态化开市的能力。现有中长期交易采用先无约束出清后安全校核的方式，交易组织时间长，尤其在连续交易中，交割日的头寸被逐日多次调整，使得校核后的调整难度增加。另外，不同于传统电量交易，曲线化交易结果已经细分至时段，这也导致校核调整难度增加。因此，需要在中长期交易过程中考虑主要的网络约束，以降低安全校核调整的风险。

3、考虑网络约束的前提条件是灵敏度计算，灵敏度计算适用于中长期交易的主要困难包括：由于中长期交易涉及开展周期较长，可能会面临不同的电网运行方式，在进行灵敏度计算时，需要综合考虑不同运行方式对灵敏度计算结果的影响；鉴于上述存在的困难，目前尚没有一种适用于中长期交易的灵敏度计算方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种计及设备检修影响的灵敏度获取方法、系统、设备及介质，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明提供的技术方案具体是一种新的适用于中长期交易的灵敏度获取方案，可解决运行方式不确定性对灵敏度计算结果产生影响的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明第一方面提供的一种计及设备检修影响的灵敏度获取方法，包括以下步骤：

4、基于电网模型和基础运行方式，获取稳定断面对节点注入的未考虑设备检修灵敏度矩阵；

5、基于获取的所述未考虑设备检修灵敏度矩阵，计算获取计及设备检修影响的灵敏度；其中，所述计及设备检修影响的灵敏度通过所述未考虑设备检修灵敏度矩阵中的灵敏度原始值与检修设备导致的潮流转移比例叠加获得。

6、本发明方法的进一步改进在于，所述计及设备检修影响的灵敏度的计算表达式为，

7、

8、式中，tkn′为考虑所有支路检修时支路k对节点n的灵敏度；tkn为不考虑支路检修时支路k对节点n的灵敏度；ρl为支路l检修发生的概率；dk-l为支路l对支路k的开断分布因子，dk-l的数值含义为当支路l开断时，支路k功率增加pl*dk-l，pl为支路l负载功率；tln为支路l对节点n的灵敏度；l为所有可能被检修支路的集合。

9、本发明方法的进一步改进在于，所述计及设备检修影响的灵敏度的计算表达式中，开断分布因子的计算表达式为，

10、

11、式中，dk-l为支路l对支路k的开断分布因子；为支路k对节点i灵敏度；为支路k对节点j灵敏度；i、j分别为支路l的首端节点、末端节点。

12、本发明方法的进一步改进在于，所述基于获取的所述未考虑设备检修灵敏度矩阵，计算获取计及设备检修影响的灵敏度之后，还包括：

13、基于所有负荷节点对所有发电机节点的电气距离进行聚类，获得属于各发电机节点的负荷节点集合；

14、基于属于各发电机节点的负荷节点集合，计算获取各负荷节点集合的等效灵敏度。

15、本发明方法的进一步改进在于，所述基于所有负荷节点对所有发电机节点的电气距离进行聚类，获得属于各发电机节点的负荷节点集合的步骤中，

16、负荷节点对发电机节点的电气距离的计算表达式为，

17、

18、式中，zmn为节点m到节点n的电气距离；tkm′为支路k对节点m的灵敏度；tkn′为支路k对节点n的灵敏度；k为所有支路的集合；

19、进行聚类的规则为，所有负荷节点按照最近电气距离原则向发电机节点聚合。

20、本发明方法的进一步改进在于，所述基于属于各发电机节点的负荷节点集合，计算获取各负荷节点集合的等效灵敏度的步骤中，

21、等效灵敏度的计算表达式为，

22、

23、式中，tkf为支路k对第f组等效节点的灵敏度；σf为节点f的聚合权重；f为第f组所有节点的集合，tkf为支路k对节点f的灵敏度。

24、本发明第二方面提供的一种计及设备检修影响的灵敏度获取系统，包括：

25、第一灵敏度获取模块，用于基于电网模型和基础运行方式，获取稳定断面对节点注入的未考虑设备检修灵敏度矩阵；

26、第二灵敏度获取模块，用于基于获取的所述未考虑设备检修灵敏度矩阵，计算获取计及设备检修影响的灵敏度；其中，所述计及设备检修影响的灵敏度通过所述未考虑设备检修灵敏度矩阵中的灵敏度原始值与检修设备导致的潮流转移比例叠加获得。

27、本发明系统的进一步改进在于，所述第二灵敏度获取模块中，计及设备检修影响的灵敏度的计算表达式为，

28、

29、式中，tkn′为考虑所有支路检修时支路k对节点n的灵敏度；tkn为不考虑支路检修时支路k对节点n的灵敏度；ρl为支路l检修发生的概率；dk-l为支路l对支路k的开断分布因子，dk-l的数值含义为当支路l开断时，支路k功率增加pl*dk-l，pl为支路l负载功率；tln为支路l对节点n的灵敏度；l为所有可能被检修支路的集合。

30、本发明系统的进一步改进在于，所述计及设备检修影响的灵敏度的计算表达式中，开断分布因子的计算表达式为，

31、

32、式中，dk-l为支路l对支路k的开断分布因子；为支路k对节点i灵敏度；为支路k对节点j灵敏度；i、j分别为支路l的首端节点、末端节点。

33、本发明系统的进一步改进在于，还包括：

34、等效灵敏度获取模块，用于在所述基于获取的所述未考虑设备检修灵敏度矩阵，计算获取计及设备检修影响的灵敏度之后，基于所有负荷节点对所有发电机节点的电气距离进行聚类，获得属于各发电机节点的负荷节点集合；基于属于各发电机节点的负荷节点集合，计算获取各负荷节点集合的等效灵敏度。

35、本发明系统的进一步改进在于，所述等效灵敏度获取模块中，执行基于所有负荷节点对所有发电机节点的电气距离进行聚类，获得属于各发电机节点的负荷节点集合的步骤中，

36、负荷节点对发电机节点的电气距离的计算表达式为，

37、

38、式中，zmn为节点m到节点n的电气距离；tkm′为支路k对节点m的灵敏度；tkn′为支路k对节点n的灵敏度；k为所有支路的集合；

39、进行聚类的规则为，所有负荷节点按照最近电气距离原则向发电机节点聚合。

40、本发明系统的进一步改进在于，所述等效灵敏度获取模块中，执行基于属于各发电机节点的负荷节点集合，计算获取各负荷节点集合的等效灵敏度的步骤中，

41、等效灵敏度的计算表达式为，

42、

43、式中，tkf为支路k对第f组等效节点的灵敏度；σf为节点f的聚合权重；f为第f组所有节点的集合，tkf为支路k对节点f的灵敏度。

44、本发明第三方面提供的一种电子设备，包括：

45、至少一个处理器；以及，

46、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

47、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如本发明第一方面任一项所述的计及设备检修影响的灵敏度获取方法。

48、本发明第四方面提供的一种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本发明第一方面任一项所述的计及设备检修影响的灵敏度获取方法。

49、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

50、本发明提供的计及设备检修影响的灵敏度获取方法，从设备检修的不确定性入手，综合考虑设备检修的概率以及设备检修对其他输电设备的影响，以解决运行方式不确定性对灵敏度计算结果产生影响的问题，最终能够获取可靠性较高的计算结果。

51、本发明中，灵敏度计算适用于中长期交易的主要困难还包括省内中长期交易涉及负荷节点和发电机节点，其中负荷节点数量众多，不对其简化则会大大增加后续出清计算难度。具体解释性的，本发明优选的技术方案以电气距离为主要判据，进行负荷节点的聚类化简，以解决负荷节点数量众多的技术问题。