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现货市场出清流程、模型与方法&中长期合同的阻塞费用

2018-11-16 09:45来源:走进电力市场作者:赖晓文关键词:现货市场电力市场售电公司收藏点赞

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日前市场的优化目标是总成本最低,包括运行成本、空载成本、启动成本、线路约束罚函数和断面约束罚函数。考虑的机组约束包括出力上下限约束、爬坡速率约束、最小连续开停时间约束、最大启停次数约束;考虑的系统约束包括负荷平衡约束、系统正备用约束、系统负备用约束、系统旋转备用约束;考虑的网络约束包括线路潮流约束和断面传输极限约束。

出清模型中,SCED的模型跟SCUC模型的区别在于,把SCUC中带证书的约束去掉就是SCED,但会根据调峰等对出力上下限进行修改。

先算SCUC再算SCED,这跟数学机理有关系,因为混合整数模型的SCUC没办法得到电价,跟拉格朗日乘子的特性有关系。其实SCUC已经把所有要算的都基本算完了,但还需要SCED算节点电价。

我们的节点电价包括三个分量,系统能量价格、阻塞价格和网损价格。这里没有考虑网损的分量,其实是没有考虑负荷的增加减少所引起的网损变化量,没有考虑的是边际网损,但网损平衡本身在平衡约束中有考虑。有的专家认为,这里没有网损,会不会令负荷不平衡,这里解释一下,这里没有平衡分量只是没有边际网损。

系统能量价格等于前面模型中的系统负荷平衡约束的影子价格,阻塞价格则是安全约束的影子价格和相应的节点对安全约束潮流灵敏度的成乘积之和,反映的是节点增加一单位负荷为了维持全系统潮流不越限所带来的成本。

日前市场每15分钟出清一次,每小时内4个15分钟的节点电价的算术平均值为该节点每小时的平均节点电价;发电侧结算电价为所在物理节点的节点电价;用户侧采用统一的加权平均电价(等于各负荷节点按节点负荷加权的平均值)进行结算。

需要讨论的是,我们市场出清的粒度,美国是一天24个点,我们是15分钟为最小颗粒,一天96个点。但我们在调试中遇到了计算困难的问题,时段的密度可能是其中较大的原因。美国只用24个点而我们96个点,是跟我们的电源结构有关系的。我们燃煤机为主,调节速率是短缺的,按照一个小时来出清,反映不了15分钟内负荷的急剧变化,尤其是广东早高峰爬坡和中午时段午休的下降段,负荷曲线陡峭。

日前市场出清后,是日内滚动发电计划。日前和日内是比较接近的,区别在于优化范围,日前24小时,日内4小时,长时间的优化已经没有意义了;日内不对燃煤机组进行启停的优化。而实时跟日前的区别是,调频在日内进行正式出清。

接下来是出清算法的关键技术。

出清算法最重要的是安全性、高效性和稳定性。安全性是基础,算法一定要考虑到系统需要的安全约束。在这之上,高效性和稳定性都是目标。稳定性是,无论遇到什么情况,数据可能拿到的是错的,但什么情况下都要能算出结果,即便没有结果也要知道出错的地方。高效性是要在指定时间内算出结果。

稳定性是要进行柔性建模和约束松弛。模型的约束都不是硬约束,或者说即便实际上是硬约束,也要做约束松弛,这是为了保证算法能算出结果。比如说某个地方负荷预测大,这个地方的断面就是会越限。而这个结果将会告诉运行人员,这个断面会产生很高的价格信号。其实多数情况下是数据出错导致的,我们要看是那些数据出错,为何数据没能真实反映到模型中。我们要帮助运行人员定位并解决这些问题,实在不行才能体现在价格信号中去,用价格信号告诉市场成员这里的电价就是很高。

高效性的保证,有两个思路。第一是,把问题的模型减小,把决策变量、约束条件的数量减少。可以通过一定逻辑实现判定提前能确定状态的变量,比如机组的出力上下限等数据,可以锁定某些机组的启停状态。约束条件也可以进行预处理的计算,可以体现哪些断面不会越限;也可以结合历史数据来把哪些不会越限的断面从约束中排除。这样就可以降低模型复杂度,提高运算效率。第二是,同样的模型如何确定最好的寻优方向。如果我们能先对模型进行预处理,先找到次优解,再基于次优解进行进一步寻优,就能提高运算效率。这些方法我们都有相关论文,这些方法都不会影响最后的计算结果,只是会提高计算效率。

原标题:现货市场出清流程、模型与方法&中长期合同的阻塞费用
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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