《电力市场输电阻塞管理模型》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力市场输电阻塞管理模型（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电力市场输电阻塞管理模型第13队：朱祥祺 李雪乔徐泽豪 41203144 统计学院 金融统计与风险管理电力市场输电阻塞管理模型1. 有功潮流的近似表达式分析数据，机组出力与有功潮流的波动幅度均较小，可以采用线性拟合。分贝考虑是否带有常数项两种情况。lj：第j条线路上的有功潮流，j=1,2.6aij:第j条线路上第i个机组的线性系数a0j:第j条线路上第i个机组的常数项xi：第i个机组的出力有：lj=i=18aijxilj=i=18aijxi+a0j对数据用Excel(q1.xlsx，或q1s1.m, q1s3.m)作回归分析，考虑常数项，得到结果如下表：线路1线路2线路3线路4线路5线路6a0
2、j110.4775131.3521-108.992877.6116133.1334120.8481a1j0.0826-0.0547-0.0694-0.03460.00030.2376a2j0.04780.12750.0620-0.10280.2428-0.0607a3j0.0528-0.0001-0.15650.2050-0.0647-0.0781a4j0.11990.0332-0.0099-0.0209-0.04120.0929a5j-0.02570.08670.1247-0.0120-0.06550.0466a6j0.1216-0.11270.00240.00570.0700-0.0003
3、a7j0.1220-0.0186-0.00280.1452-0.00390.1664a8j-0.00150.0985-0.20120.0763-0.00920.0004残差0.03396780.02521450.02660660.02510920.02785410.0363238R20.99944240.99956980.99986230.99987720.99953390.9998129F值5376.75376970.165621787.61524423.9046433.88716029.244对数据用Matlab(q1s1.m, q1s2.m)作回归分析，不考虑常数项，得到结果如下表：线路
4、1线路2线路3线路4线路5线路6a1j0.19360.0773-0.17890.04340.13410.3590a2j0.32840.4611-0.21490.09440.58100.2463a3j0.14080.1045-0.24340.26690.04140.0183a4j0.24790.1855-0.13620.06910.11310.2330a5j0.10390.2408-0.00320.07900.09080.1884a6j0.32060.1239-0.19400.14550.30980.2174a7j0.0675-0.08340.05100.1069-0.06960.1067a8j
5、0.13060.2556-0.33160.16920.15010.1449残差84.132828118.9072381.88029941.529633122.15615100.66508R2-0.381201-1.0288430.57631570.7968684-1.0439550.4814215F值9.68822545.859640314.35749124.9982765.437490412.638386分析两个表格，从统计检验来看，考虑常数项的拟合度、F检验的F值均非常高，残差项较小，说明线性回归效果好；不考虑常数项的拟合度、F检验的F值均非常低，残差项大，回归效果差。对于带有常数项使得出
6、力为0时有潮功率不等0这样的事实，与物理规律相违背，但这样的关系在统计上是有意义的，此外也只是一种局部回归分析。故采用带有常数项的较好。2.阻塞费用计算规则阻塞费用来源于序内容量出力不足和序外容量额外出力，导致序内容量机组应得利益受损和序外容量额外的成本支出，因此，网方基于这两方面作出补偿。b：清算价格yi：调整后所属段的报价xi：原计划出力 xi：调整后实际出力 （1） 对序内容量（xixi ）：W2=yi-bxi-xi观察可以发现，W1=W2，因此，总的阻塞费用（每小时）W=b-yixi-xi方案简单明了，但未考虑成本因素，减去一个参考的成本因素即可。3.出力分配预案在负荷预报需求下，尽量
7、满足需求并减少购电费用，同时要考虑爬坡速率和段容量限制。Q：需求xi：出力Lci:容量限制yi：报价有：minbS.T.i=18xi=QxminxixmaxxiLcibyi运用Matlab（q3.m）求解，并对最后一个段容量(清算价为303元)选取部分即可。机组机组1机组2机组3机组4机组5机组6机组7机组8合计出力1507918099.512514095113.9982.44.阻塞管理对于阻塞费用管理，首先考虑消除阻塞，目标是阻塞费用尽量小，满足的约束包括调整后的有功潮流不超过潮流限值、总出力满足需求和爬坡限制。Q：需求b：清算价格yi：第i机组调整后所属段的报价xi：第i机组原计划出力xi
8、：第i机组调整后实际出力 mj: 第j条线路上第i个机组有功潮流的限值lj：第j条线路上的有功潮流，j=1,2.6aij:第j条线路上第i个机组有功潮流近似公式的线性系数a0j:第j条线路上第i个机组有功潮流近似公式的常数项有：minW=i=18b-yixi-xiS.T.i=18xi=Qxminxixmaxlj=i=18aijxi+a0jljmj运用Lingo(q4.lg4)编程求解，得到的结果如下表：机组机组1机组2机组3机组4机组5机组6机组7机组8合计计划出力1507918099.512514095113.9982.4实际出力150.2241882288015297.1759701179
9、82.4阻塞费用41.683031728254493655896166.6711300018305.354线路线路1线路2线路3线路4线路5线路6潮流限值165150160155132162安全裕度13%18%9%11%15%14%最大值186.45177174.4172.05151.8184.68预测潮流173.3141-150.92120.91136.83168.52预测是否阻塞是否否否是是调整潮流165149.44-154.98126.25131.99159.58调整是否阻塞否否否否否否5阻塞管理与费用5.1 分配预案对于预测负荷为1052.8MW时，利用（3）中模型，并利用Matlab
10、(q5.m)编程求解,对最后一个段容量(清算价为356元)选取部分即可：机组机组1机组2机组3机组4机组5机组6机组7机组8合计计划出力15081218.299.5135150102.11171052.85.2阻塞管理（1）消除阻塞对计划出力计算有功潮流发现1、5、6出现阻塞，在不考虑阻塞费用的情况尝试消除阻塞。Q：需求xi：第i机组调整后出力mj: 第j条线路上第i个机组有功潮流的限值lj：第j条线路上的有功潮流，j=1,2.6aij:第j条线路上第i个机组有功潮流近似公式的线性系数a0j:第j条线路上第i个机组有功潮流近似公式的常数项ci：mj与lj的离差S：离差最小值有：maxS=min
11、ciS.T.i=18xi=Qlj=i=18aijxi+a0jxminxixmaxljmjci=mj-lj运用Lingo(q5s1.lg4)编程求解，无可行解，因此不可能消除阻塞。（2）裕度输电因为无法消除输电阻塞，必须使用安全裕度输电，暂且不考虑阻塞费用，要求使得裕度的使用率尽量小。Q：需求xi第i机组调整后出力mj: 第j条线路上第i个机组有功潮流的限值lj：第j条线路上的有功潮流，j=1,2.6aij:第j条线路上第i个机组有功潮流近似公式的线性系数a0j:第j条线路上第i个机组有功潮流近似公式的常数项rj：第j条线路上的相对安全裕度nj：第j条线路上的相对安全裕度使用的百分比S：相对安全
12、裕度使用的百分比最大值有：minS=maxnjS.T.i=18xi=Qlj=i=18aijxi+a0jxminxixmaxlj1+njrjmjnj1运用Lingo(q5s2.lg4)编程求解，得到的裕度使用率如下表：线路线路1线路2线路3线路4线路5线路6裕度使用率39.2324%00016.653399%0（3）阻塞管理考虑安全裕度使用率不超过最大值的情况下，考虑阻塞费用最小化，即将裕度目标值转化为约束。Q：需求xi：第i机组原计划出力xi：第i机组调整后实际出力mj: 第j条线路上第i个机组有功潮流的限值lj：第j条线路上的有功潮流，j=1,2.6aij:第j条线路上第i个机组有功潮流近似
13、公式的线性系数a0j:第j条线路上第i个机组有功潮流近似公式的常数项rj：第j条线路上的相对安全裕度nj：第j条线路上的相对安全裕度使用的百分比S：相对安全裕度使用的百分比最大值有：minW=i=18b-yixi-xiS.T.i=18xi=Qlj=i=18aijxi+a0jxminxixmaxlj1+njrjmjS=maxnj0.392324运用Lingo(q5s3.lg4)编程求解，此时得到的出力与不考虑阻塞费用时的处理相同。（4）更优化的裕度使用建立同样的规划模型，将0.392324改为0.4，再次运行(q5s3.lg4，将0.392324改为0.4)，此时，裕度使用率的最大值只有微小的提高，但阻塞费用却减少了一半多。结果见下表。因此，综合以上的讨论发现使用相对安全裕度就可以解决问题，不存在拉闸限电。对于安全裕度使用与阻塞费用的取舍，我们建议使用第二种，稍微提
