信息不对称情况下的电力系统优化控制及费用计算方法

摘要

本发明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，属于电力系统控制技术领域，包括：发电厂在日前向电网公司提交调频和旋转备用等辅助服务的报价数据；电网公司根据报价数据，构建电力系统优化控制模型；求解该优化控制模型，得到发电厂的最佳控制方案，并将控制信号下发至各个发电厂；发电厂根据电网公司下发的控制信号安排发电出力，提供相应的调频和旋转备用容量；完成控制后，提供了调频和旋转备用的发电机的辅助服务费用由未提供辅助服务的发电机承担；在控制周期内的每个时段，根据所有未提供辅助服务的发电机的有功出力比例分摊。本发明可提高电力系统运行的安全性、稳定性和有序性，引导发电厂理性申报辅助服务价格。

主权项

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：$min\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}\underset{t=1}{\overset{T}{\Sigma }}(C_{i,t}^r{R}_{i,t}^r+C_{i,t}^s{R}_{i,t}^s)$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，为机组i时段t的调频容量报价，为是机组i时段t的旋转备用容量报价；2)确立电力系统优化控制模型的约束条件，表达式如下：(I)电力系统调频约束，即$R_t^{r,min}\le \underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{R}_{i,t}^r,t=1,2,...,T$其中，为时段t的电力系统调频需求下限；t＝1,2,…,T中的省略号代表从2到T之间的自然数；(II)电力系统旋转备用约束，即$R_t^{s,min}\le \underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{R}_{i,t}^s,t=1,2,...,T$其中，为时段t的电力系统旋转备用需求下限；t＝1,2,…,T中的省略号代表从2到T之间的自然数；(III)发电机容量约束，即$R_{i,t}^r+R_{i,t}^s+P_{i,t}\le P_{i,max},i=1,2,...,N;t=1,2,...,T$其中，P_i,t为时段t的发电机i的有功出力，P_i,max为发电机i的有功最大出力；i＝1,2,…,N中的省略号代表从2到N之间的自然数；t＝1,2,…,T中的省略号代表从2到T之间的自然数；S3.求解步骤S2所述的电力系统优化控制模型，得到电力系统内所有发电机在控制周期T内每个时段的控制变量及的最优值；S4.电网公司以控制变量及的最优值作为调控目标值，向发电机下发提供调频和旋转备用辅助服务的控制信号；S5.各发电机根据电网公司下发的控制信号，实时调整其有功出力，向电力系统提供相应的调频和旋转备用辅助服务。