考虑传输线备用容量的跨区域电力备用市场出清方法

本发明涉及电气工程领域，更具体地说，涉及一种考虑传输线备用容量的跨区域电力备用市场出清方法。

背景技术：

1、随着电力市场化的推进，区域电力市场在实现电力资源更大范围优化配置的作用逐渐凸显，电力备用市场也在逐渐完善。跨区域备用市场建设过程中，如何实现跨区域电力备用的出清成为当前亟须解决的问题。在进行跨区域备用市场出清时，考虑传输线的备用容量，能充分调用各区域的电力备用资源，提高区域整体的备用充裕度，更能降低系统备用总费用，提高区域电力系统运行效率，对我国电力系统市场化改革具有重大意义。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，提供一种考虑传输线备用容量的跨区域电力备用市场出清方法，其在提高区域备用充裕度，降低区域备用市场出清价格和系统备用总费用，从而提高区域电力系统运行效率。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种考虑传输线备用容量的跨区域电力备用市场出清方法，包括以下步骤：

3、s1、电力现货市场依据现货市场出清模型进行预出清，得到各时刻的节点电价和各机组的出力曲线；

4、s2、根据电力现货市场出清结果，计算机组备用市场机会成本；

5、s3、机组在现货-备用联合出清市场中报量报价；

6、s4、根据机组报量报价数据和电力市场的电能量需求、备用需求，建立现货-备用联合出清模型，进行现货-备用市场联合优化出清。

7、按上述方案，所述步骤s1中，现货市场出清模型的约束包括：

8、机组的有功出力上下限的约束

9、

10、式中，表示区域k第i台机组在t时段的启停状态，表示区域k第i台机组在t时段的有功出力；

11、机组的爬坡约束

12、

13、式中，与分别表示区域k机组i最大上爬坡速率和最大下爬坡速率；

14、机组最小连续启停时间约束

15、

16、式中tu、td分别为机组的最小连续开机时间、最小连续停机时间；

17、系统能量平衡约束

18、

19、式中，dt,k表示区域k在t时段的系统负荷，表示在t时段区域j与区域k之间的电力交换功率，该值受限于传输线路的最大输送容量与最小输送容量lj,k，ψk表示通过区域传输线连接区域k的其他区域集合；

20、系统可靠性约束

21、

22、式中，iki表示区域k第i台机组的容量，rd、rw与rs分别为力负荷的备用需求比例、风电出力与光伏出力的预测误差系数，表示区域k储能类型z在t时段所能提供的备用功率；

23、现货市场出清模型的目标函数为最小化系统发电成本，表达式如下：

24、

25、式中t表示所考虑的总时段数，分别表示区域k第i台机组在t时段的运行费用和启动费用；机组运行费用是机组申报的各段出力区间和对应价格相关的多段线性函数。

26、按上述方案，所述步骤s2中，机组备用市场机会成本计算公式为：

27、

28、式中，表示区域k第i台机组在t时段的备用市场机会成本，lmpk,t表示现货市场出清的节点电价，表示区域k第i台机组的边际发电成本，表示区域k第i台机组在t时段的有功出力，t0表示计算时段。

29、按上述方案，所述步骤s3中，现货-备用联合出清市场中报量报价，在完全竞争，市场集中度一般的电力市场中，以机组的备用市场机会成本作为其备用市场报价。

30、按上述方案，所述步骤s4中，现货-备用联合出清模型，在现货市场基础上增加的模型约束和更改的目标函数为：

31、机组考虑备用的出力上下限约束

32、

33、考虑备用的传输线容量约束

34、

35、式中，和分别区域k第i台机组在t时段提供的备用容量、区域j在t时段向区域k提供的备用容量。

36、区域备用约束

37、

38、式中，rt,k表示区域k在t时段的总备用需求量，ψk表示通过跨区域传输线连接区域k的其他区域集合。

39、联合出清模型的目标函数

40、

41、联合出清模型使用的备用市场价格计算公式为：

42、

43、实施本发明的考虑传输线备用容量的跨区域电力备用市场出清方法，具有以下有益效果：

44、1、本发明利用现货市场的预出清结果计算发电机组备用市场机会成本，形成机组备用市场报价，再使用现货-备用联合出清模型，同时进行机组和跨区域传输线的现货市场和备用市场联合优化，可以提高区域备用充裕度，降低区域备用市场出清价格和系统备用总费用，从而提高区域电力系统运行效率；

45、2、本发明可以在进行跨区域备用市场出清时，优化传输线提供的备用容量，从而充分调用各区域的电力备用资源，提高区域整体的备用充裕度，更能降低系统备用总费用，提高区域电力系统运行效率，对电力系统市场化改革具有重大意义。

1.一种考虑传输线备用容量的跨区域电力备用市场出清方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的考虑传输线备用容量的跨区域电力备用市场出清方法，其特征在于，所述步骤s1中，现货市场出清模型的约束包括：

3.根据权利要求1所述的考虑传输线备用容量的跨区域电力备用市场出清方法，其特征在于，所述步骤s2中，机组备用市场机会成本计算公式为：

4.根据权利要求1所述的考虑传输线备用容量的跨区域电力备用市场出清方法，其特征在于，所述步骤s3中，现货-备用联合出清市场中报量报价，在完全竞争，市场集中度一般的电力市场中，以机组的备用市场机会成本作为其备用市场报价。

5.根据权利要求1所述的考虑传输线备用容量的跨区域电力备用市场出清方法，其特征在于，所述步骤s4中，现货-备用联合出清模型，在现货市场基础上增加的模型约束和更改的目标函数为：