[发明专利]流域梯级上下游电站参与电力现货市场二次出清方法

权利要求书

1.一种流域梯级上下游电站参与电力现货市场二次出清方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用一次出清SCUC模型对上游电站发电单位分段报价曲线进行优化计算，得到运行日上游电站机组组合；

所述一次出清SCUC模型和一次出清SCED模型的目标函数均为总购电成本最小：

上式中，I为上游电站水电机组总台数，π_i,t为上游电站水电机组i在时段t的报价，T为总时段数，P_i,t为上游电站水电机组i在时段t的优化出力；

所述一次出清SCUC模型的约束条件包括一次系统负荷平衡约束、一次机组发电功率限制约束、一次机组爬坡约束、一次机组限制区约束、一次线路潮流约束、一次断面潮流约束；

所述一次出清SCED模型的约束条件包括一次系统负荷平衡约束、一次机组发电功率限制约束、一次机组爬坡约束、一次线路潮流约束和一次断面潮流约束；

所述一次系统负荷平衡约束为：

上式中，T_j,t为联络线j在时段t的计划功率，NT为联络线总数，D_1,t为时段t的可调节上游电站的竞价空间；

所述一次机组发电功率限制约束为：

上式中，和分别为上游电站水电机组i在时段t的最大出力和最小出力；

所述一次机组爬坡约束为：

P_i,t-P_i,t-1≤ΔP_i^U

P_i,t-1-P_i,t≤ΔP_i^D

上式中，ΔP_i^U和ΔP_i^D分别为上游电站水电机组i的最大上爬坡速率和最大下爬坡速率；

所述一次机组限制区约束为：

上式中，和分别为上游电站水电机组i的第k个振动区的上限和下限，p_i为上游电站水电机组i的优化出力；

所述一次线路潮流约束为：

上式中，P_l^max为线路l的潮流传输极限，G_l-i为上游电站水电机组i所在节点对路线l的发电机输出功率转移分布因子，G_l-j为联络线j所在节点对线路l的发电机输出功率转移分布因子，P_j,t为联络线j在时段t的优化出力，K为系统的节点数量，G_l-k为节点k所在节点对线路l的发电机输出功率转移分布因子，D_k,t为节点k在时段t的母线负荷值；

所述一次断面潮流约束为：

上式中，P_s^min和P_s^max分别为断面s的潮流传输下极限和上极限，G_s-i为上游电站水电机组i所在节点对断面s的发电机输出功率转移分布因子，G_s-j为联络线j所在节点对断面s的发电机输出功率转移分布因子，G_s-k为节点k所在节点对断面s的发电机输出功率转移分布因子；

S2、采用一次出清SCED模型对上游电站发电单位分段报价曲线和运行日上游电站机组组合进行优化计算，得到上游电站各机组在运行日的各时段出力计划，作为第一次出清结果；

S3、将第一次出清结果输入水调系统中计算上游电站发电流量，得到下游电站的来水信息；

S4、根据下游电站的来水信息进行下游电站发电单位分段报价曲线的申报；

S5、采用二次出清SCUC模型对下游电站发电单位申报的分段报价曲线进行优化计算，得到运行日下游电站机组组合；

所述二次出清SCUC模型和二次出清SCED模型的目标函数均为总购电成本最小：

上式中，I’为下游电站水电机组总台数，π_i',t为下游电站水电机组i'在时段t的报价，T为总时段数，P_i',t为下游电站水电机组i'在时段t的优化出力；

所述二次出清SCUC模型的约束条件包括二次系统负荷平衡约束、二次机组发电功率限制约束、二次机组爬坡约束、二次机组限制区约束、二次线路潮流约束和二次断面潮流约束；

所述二次出清SCED模型的约束条件包括二次系统负荷平衡约束、二次机组发电功率限制约束、二次机组爬坡约束、二次线路潮流约束和二次断面潮流约束；

所述二次系统负荷平衡约束为：

上式中，T_j,t为联络线j在时段t的计划功率，NT为联络线总数，D_2,t为时段t的可调节下游电站的竞价空间；

所述二次机组发电功率限制约束为：

上式中，和分别为下游电站水电机组i'在时段t的最大出力和最小出力；

所述二次机组爬坡约束为：

上式中，和分别为下游电站水电机组i'的最大上爬坡速率和最大下爬坡速率；

所述二次机组限制区约束为：

上式中，和分别为下游电站水电机组i'的第k个振动区的上限和下限，p_i'为下游电站水电机组i'的优化出力；

所述二次线路潮流约束为：

上式中，P_l^max为线路l的潮流传输极限，G_l-i'为下游电站水电机组i'所在节点对路线l的发电机输出功率转移分布因子，G_l-j为联络线j所在节点对线路l的发电机输出功率转移分布因子，P_j,t为联络线j在时段t的优化出力，K为系统的节点数量，G_l-k为节点k所在节点对线路l的发电机输出功率转移分布因子，D_k,t为节点k在时段t的母线负荷值；

所述二次断面潮流约束为：

上式中，P_s^min和P_s^max分别为断面s的潮流传输下极限和上极限，G_s-i'为下游电站水电机组i'所在节点对断面s的发电机输出功率转移分布因子，G_s-j为联络线j所在节点对断面s的发电机输出功率转移分布因子，G_s-k为节点k所在节点对断面s的发电机输出功率转移分布因子；

S6、采用二次出清SCED模型对下游电站发电单位申报的分段报价曲线和运行日下游电站机组组合进行优化计算，得到下游电站各机组在运行日的各时段出力计划，同时继承第一次出清结果，得到所有机组在运行日各时段出力计划与节点边际电价。

2.根据权利要求1所述的流域梯级上下游电站参与电力现货市场二次出清方法，其特征在于，所述一次出清SCUC模型和二次出清SCUC模型均通过Cplex软件的MIP求解器和经典Benders分解方法进行优化计算，所述一次出清SCED模型和二次出清SCED模型均通过Cplex软件的LP求解器进行优化计算。