一种考虑交易约束的多分区电网联络线计划优化方法与流程

本发明涉及电力系统调度计划，特别涉及一种考虑交易约束的多分区电网联络线计划优化方法。

背景技术：

1、随着现货市场的逐步完善，对于现货市场基于成本的交易电量，需要实际的电网结构和物理模型支撑来完成现货市场的交易结果，交易计划的完成度不仅关系着交易计划的最终实现结果，还关乎负荷需求的满足情况，以及对于最终的成本控制、断面越限、发电分配，所以急需考虑此条件下的电网优化调度分配办法。

2、电网在基本需求的驱动下，对于不同的发电输送通道，可以有不同的交易选择，而且针对一天中的不同时段，需要在就地功率平衡、远方输送和负荷响应中选择最优应对策略，当交易计划不科学或者交易计划难以物理实现，都会导致严重的经济问题以及负荷平衡问题，面对不同的功率选择，再加之就地的储能分配策略，如何选择合理有效的供应策略就成为焦点问题，亟需建立一套合理且能够有效执行的优化调度控制策略，为调度提供基本方案。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术中所存在的问题，本发明提供了如下技术方案：

2、一种考虑交易约束的多分区电网联络线计划优化方法，包括以下步骤：

3、根据历史交易数据和需求预测进行区域间负荷预测，获得负荷预测结果，其中，所述需求预测是根据历史同时间尺度下的用电负荷情况进行确定的；

4、基于所述负荷预测结果制定交易计划；

5、基于所述交易计划建立区域间优化调度模型；

6、基于所述优化调度模型对电量交易数据进行优化求解，得到优化电量交易数据。

7、可选的，所述建立区域间优化调度模型的方法包括：

8、根据所述交易计划构建目标函数，并根据设定约束条件和所述目标函数构建初始模型，并根据调整策略对所述初始模型进行训练，并将训练好的初始模型确定为区域间优化调度模型。

9、可选的，所述目标函数包括越限惩罚项、交易分量电量交易计划完成偏差量、受电区域负荷和供给差值惩罚量、联络项网损和曲线平滑惩罚项。

10、可选的，所述越限惩罚项的表达式为：

11、

12、式中，表示区域一的功率越限松弛项，表示区域二的功率越限松弛项，表示区域三的功率越限松弛项，表示区域四的功率越限松弛项，t表示时间段，relax表示松弛。

13、可选的，所述交易分量电量交易计划完成偏差量的表达式为：

14、

15、式中，m表示不同的交易分量，分别表示正交易计划完成量和负交易计划完成量。

16、可选的，所述受电区域负荷和供给差值惩罚量的表达式为：

17、

18、式中，表示受电区域的净负荷，表示受电区域的交易受电值，表示受电区域内抽蓄发电值，k表示一次项系数。

19、可选的，所述联络项网损的表达式为：

20、

21、式中，表示联络线损失电量值。

22、可选的，所述曲线平滑惩罚项的表达式为：

23、

24、式中，表示发电机功率的平方，表示交易分量功率的平方。

25、可选的，所述设定约束条件包括：外送功率平衡约束、各区域送受电功率范围、直流和交流网间联络线功率容量、直流联络线功率升降切换次数限制、直调水电约束、蓄能模型约束、电网线路潮流约束、送出耦合交流极限断面功率约束、直流联络线网损功率、交易分量网损功率、交易电量计划约束、交易分量与物理联络线对应关系和条件断面约束。

26、可选的，所述调整策略包括：

27、利用非线性直流网损对所述区域间优化调度模型进行优化训练；所述非线性直流网损采用两阶段优化方式，第一阶段忽略直流网损，第二阶段基于第一阶段优化结果固定网损，并限制直流端口功率变化小于5％；松弛交流通道网损，设定阈值限制，使联络线网损与交易核算的定网损率计算结果匹配。

28、本发明具有如下技术效果：

29、本发明在考虑满足交易计划的前提下，对成本进行统一优化控制，兼顾了电网运行中的安全和经济问题，并考虑基于储能的发电调度，形成统一调度决策，减少人工编制计划带来的最优解不明，安全断面无法全部满足的问题，为调度计划的安排提供了可靠的技术支撑。

技术特征：

1.一种考虑交易约束的多分区电网联络线计划优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的考虑交易约束的多分区电网联络线计划优化方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的考虑交易约束的多分区电网联络线计划优化方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的考虑交易约束的多分区电网联络线计划优化方法，其特征在于，

5.根据权利要求3所述的考虑交易约束的多分区电网联络线计划优化方法，其特征在于，

6.根据权利要求3所述的考虑交易约束的多分区电网联络线计划优化方法，其特征在于，

7.根据权利要求3所述的考虑交易约束的多分区电网联络线计划优化方法，其特征在于，

8.根据权利要求3所述的考虑交易约束的多分区电网联络线计划优化方法，其特征在于，

9.根据权利要求2所述的考虑交易约束的多分区电网联络线计划优化方法，其特征在于，

10.根据权利要求2所述的考虑交易约束的多分区电网联络线计划优化方法，其特征在于，所述调整策略包括：

技术总结
本发明公开了一种考虑交易约束的多分区电网联络线计划优化方法，包括以下步骤：根据历史交易数据和需求预测进行区域间负荷预测，获得负荷预测结果，基于所述负荷预测结果制定交易计划；基于所述交易计划建立区域间优化调度模型；基于所述优化调度模型对电量交易数据进行优化求解，得到优化电量交易数据。本发明在基本物理约束的前提下，对负荷供给进行合理的预测和调度，降低电网安全风险，减少发电成本，减少断面过载，保证电网安全稳定经济运行，达到区域以及整体的最优经济性，保证交易计划完成的及时性，也保证交易量的供给方和受电方的就地可实施性。

技术研发人员：王巍,苏寅生,刘春晓,蔺晨晖,吴文传,杨越,马骞,王子强,李豹,黄兆棽,王彬,李文然,张锦河
受保护的技术使用者：中国南方电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4