[发明专利]电网运营的模拟装置及方法

说明书

本申请公开了电网运营的模拟装置及方法，装置包括：电网调度模型，用于将抽水蓄能机组模型嵌入到火电机组的出清模型进行联合出清；电网规划模型，包括双层的储能与输电线路的联合规划模型，上层模型代表储能与输电线路的投资；下层模型是根据上层模型给定的线路投资结果来进行市场出清；收益评估模型，收益评估模型的输出值等于市场收益子模型的输出值与计划收益子模型的输出值之和再减去运行成本子模型的差值；处理模块用于结合电网调度模型、电网规划模型以及收益评估模型，并输出电网运营的模拟结果。本申请可以使现货市场出清数据和价格信号能够得到充分考虑，提高电网的运行效率。

技术领域

本申请涉及电气工程技术领域，尤其涉及电网运营的模拟装置及方法。

背景技术

电力行业逐渐由计划体制逐渐向市场体制转变，电力市场逐步由中长期市场向现货市场变化。传统的电力系统调度是一种满足电力系统安全约束的行政计划调度，效率低且易造成线路阻塞；现有的输电网络规划主要围绕电源和用户进行，缺乏经济型、安全性和灵活性；原有的电网盈利模式为售电量与销售电价之积，电网公司售电收入巨大。随着现货市场的进一步开展，这些传统的调度、规划以及公司运营管理方法已经不能与之相适用，矛盾凸显，因此亟需基于现货环境，建立与之相适应的运营分析决策方法及关键技术，实现高效运行与科学决策。

发明内容

本申请提供电网运营的模拟装置及方法，以解决现有技术中电网公司的调度方法、输电规划、收益模型与现货市场环境不匹配的问题。

为解决上述技术问题，本申请提出一种电网运营的模拟装置，包括：电网调度模型，包括抽水蓄能机组模型以及火电机组的出清模型，电网调度模型用于将抽水蓄能机组模型嵌入到火电机组的出清模型进行联合出清；电网规划模型，包括储能与输电线路的联合规划模型，其中储能与输电线路的联合规划模型为双层规划模型，储能与输电线路的联合规划模型的上层模型代表储能与输电线路的投资；储能与输电线路的联合规划模型的下层模型是根据上层模型给定的线路投资结果来进行市场出清；收益评估模型，包括市场收益子模型、计划收益子模型和运行成本子模型，收益评估模型的输出值等于市场收益子模型的输出值与计划收益子模型的输出值之和，再减去运行成本子模型的差值；处理模块，用于结合电网调度模型、电网规划模型以及收益评估模型，并输出电网运营的模拟结果。

为解决上述技术问题，本申请提出一种电网运营的模拟方法，包括：根据当前计划与市场双轨制运行的电力市场结构，对市场机组与计划机组进行协同优化，以建立电网调度模型；其中，电网调度模型包括抽水蓄能机组模型以及火电机组的出清模型，抽水蓄能机组模型嵌入到火电机组的出清模型进行联合出清；基于现货市场的出清结果、现货价格信号和输配电成本，对储能与输电线路进行联合优化分析，以建立电网规划模型；其中，电网规划模型包括储能与输电线路的联合规划模型，其中储能与输电线路的联合规划模型为双层规划模型，储能与输电线路的联合规划模型的上层模型代表储能与输电线路的投资；储能与输电线路的联合规划模型的下层模型是根据上层模型给定的线路投资结果来进行市场出清；根据电网公司在现货市场下的盈利组成，对市场收益与计划收益进行详细分析，以建立收益评估模型；其中，收益评估模型包括市场收益子模型、计划收益子模型和运行成本子模型，收益评估模型的输出值等于市场收益子模型的输出值与计划收益子模型的输出值之和，再减去运行成本子模型的差值；结合电网调度模型、电网规划模型以及收益评估模型，并输出电网运营的模拟结果。

本申请提出电网运营的模拟装置及方法，包括与现货市场出清相协调的电网调度模型、基于现货价格信号的含储能设备的电网规划模型以及考虑现货市场出清数据的电网公司收益评估模型，处理模块将这三个模型结合成一个运营分析决策模块，进而在电力现货市场的大环境下，为电网调度、电网规划、经营状况分析提供一种有效解决途径。能够解决当前电网公司的调度方法、输电规划、收益模型与现货市场环境不匹配的问题，使现货市场出清数据和价格信号能够得到充分考虑，提高电网的运行效率。

附图说明