[发明专利]信息不对称情况下的电力系统优化控制及费用计算方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统控制技术领域，特别涉及信息不对称情况下的电力系统优化控制及费用计算方法。

背景技术

电力系统由发电、输电、配电和用电等环节组成。为维持电力系统的安全稳定运行或恢复电力系统安全，以及为保证电能供应，满足电压、频率质量等要求，电力系统需要充足的调频和旋转备用等辅助服务。对如何确定调频和旋转备用等辅助服务，已有许多不同的方法。在垂直一体化的电力体制下，发电厂提供调频和旋转备用等辅助服务被视为一种义务。长期无偿提供辅助服务，使得发电厂对维持电力系统安全性和可靠性的积极性不高。在电力市场环境下，发电厂是独立的市场参与者，其为电力系统运行提供的调频和旋转备用等辅助服务应该得到相应的经济补偿。在电力市场化的国家，通常是通过发电厂报价，以市场竞争的方式确定电力系统调频和旋转备用等辅助服务，且辅助服务的费用最终由用户承担。这种方式可能导致发电厂申报较高的价格，使得辅助服务价格飙升，导致市场竞争的无序性，影响电力系统的安全稳定运行。

在中国，电网公司实行有偿辅助服务补偿机制，以华北电网公司为例，辅助服务补偿所需费用由所有发电厂按上网电费的比例分摊（《华北区域并网发电厂辅助服务管理实施细则（试行）》）。

在电力市场环境下，发电厂与电网公司是独立的市场主体，电网公司和发电厂对彼此内部的信息无法完全知晓，这种情况称为信息不对称。现有的各种方法尚不具备发现调频和旋转备用等辅助服务真实成本的功能，可能导致辅助服务市场竞争的无序性，影响电力系统安全稳定运行。因此，迫切需要找到一种在信息不对称情况下电力系统优化控制方法，提升电力系统调频和旋转备用等辅助服务的优化控制水平，完善辅助服务的价格发现机制和费用计算方法，电网公司让提供辅助服务的发电厂得到合理的经济补偿，让未提供辅助服务的发电厂承担一定的费用，从而为电力系统调频和旋转备用等辅助服务的优化控制找到一种切实可行的方法，对推进我国电力市场的建设、提升电力系统安全稳定运行产生重要作用。

发明内容

本发明的目的旨在为解决上述问题，提供一种信息不对称情况下的电力系统优化控制及费用计算方法，本发明在提高电力系统运行的安全性、稳定性和有序性的基础上，引导发电厂理性申报调频、旋转备用等辅助服务价格。

本发明提出一种信息不对称情况下的电力系统优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.发电厂在日前根据次日控制周期的生产计划安排，向电网公司提交发电机辅助服务报价数据，其中，发电机提供的辅助服务主要包括调频和旋转备用；

S2.电网公司根据发电厂提交的辅助服务报价数据，建立电力系统优化控制模型，该优化控制模型由目标函数和约束条件组成，包括如下步骤：

1）构建电力系统优化控制模型的目标函数，表达式如下：

minΣi=1NΣt=1T(Ci,trRi,tr+Ci,tsRi,ts)]]>

其中，i是发电机的下标，N是发电机台数，t是时段的下标，T是控制周期时段数，为发电机i时段t提供的调频容量，为发电机i时段t提供的旋转备用容量，及是该优化控制模型的控制变量；

2）确立电力系统优化控制模型的约束条件，表达式如下：