基于实际报价结算的用灵敏度矩阵消除阻塞的算法

论文摘要

电能是人类生存和发展的重要二次能源,电力工业的市场化改革是经济发展的必然趋势。我国电力工业的改革,第一步是开放发电市场,然后逐步开放输电市场和配电市场。本文研究的内容,就是在发电侧开放的电力市场下,作为电网公司,在保证电网运行的安全性以及电能质量的前提下,如何购买各发电厂的电力,使得既满足用户的需要又达到经济性。因此,本课题的研究,具有较大的理论意义和现实意义。本文按照以各电厂实际报价结算的方式,以总购电费用最小为目标,根据各电厂报价曲线,首先用排队法决定机组组合,排队法简单快速,能够满足实时应用的需要。在确定了机组组合之后,用考虑网损情况下的等报价法确定各机组的初始出力。用等报价法确定的各发电厂的出力,有时会发生变压器或线路过负荷的情况(在电力市场下称为阻塞)。为了保证系统运行的安全性,必须消除这种阻塞情况。针对出现阻塞的情况,讨论了基于灵敏度分析的阻塞管理数学模型及几种消除算法。在此基础上,本文提出了一种基于灵敏度矩阵的阻塞消除算法,针对出现阻塞的支路,形成相应的灵敏度系数矩阵,以调整费用最小为目标函数,整体解决过载支路的阻塞。以过载支路的过载量和相应的发电机组的灵敏度系数和调整量的乘积形成等式约束,并和目标函数构成拉格朗日函数,采用拉格朗日求极值的方法,通过推导得出各发电机的调整量。整个计算过程只需求解一个线性方程组,计算较为简单快捷。通过对IEEE9节点系统和IEEE30节点系统两个算例的计算,验证了所提算法的正确性和有效性。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究的内容及意义
• 1.2 本课题的研究现状
• 1.3 本文所作的主要工作
• 第二章 发电市场的竞价模式及结算方式
• 2.1 分时竞价模式
• 2.2 分段竞价模式
• 2.3 购电费用结算方式
• 第三章 上网机组组合和机组有功出力分配
• 3.1 排队法机组组合
• 3.2 机组有功出力分配
• 第四章 阻塞管理的灵敏度分析模型及算法
• 4.1 数学模型及灵敏度向量的计算
• 4.2 调整功率最小的反向等量消除阻塞法
• 4.3 调整费用最小的阻塞消除算法
• 第五章 基于灵敏度矩阵的阻塞消除算法
• 5.1 算法的数学模型
• 5.2 机组的重新组合及切负荷
• 第六章 算例及其分析
• 第七章 结论及以后研究方向
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢