[发明专利]一种输配协同的输电网短期阻塞管理方法

说明书

本发明公开了一种输配协同的输电网短期阻塞管理方法，是一种将配电网等效为虚拟电厂参与输电网阻塞管理市场的双层优化方法，其中上层为输电网层，下层为配电网层，适用于多分布式电源和需求侧响应资源接入配电网时的输电网短期阻塞管理。本发明基于最小化输电网阻塞管理费用以充分利用输配全网资源，提出了输配协同的输电网阻塞管理双层优化模型，输电网层根据各配电网和发电厂的报价和容量信息确定阻塞管理方案；各配电网根据输电网层的调整要求确定调度计划，并更新报价和容量信息返回给输电网层。本发明利用了虚拟电厂在电力市场中的良好作用，保持了输配电网现有的调度模式和市场结构，通过双层优化方法求解输配协同的输电网阻塞管理问题，有利于充分利用配电网可调度资源降低阻塞管理费用。本发明具有计算精度高、适用性广泛的优点。

技术领域

本发明涉及一种输配协同的输电网短期阻塞管理方法，特别是涉及一种考虑配电网以VPP参与输电网阻塞管理的双层优化方法。

背景技术

电力市场环境下，当发生输电网潮流阻塞时，短期内需要通过调节交易计划来消除阻塞，保证电网的安全经济运行。常规输电网阻塞管理主要通过调整机组出力或切负荷来实现，阻塞管理费用高。随着DG、需求侧响应(DR)等资源大量接入配电网，配电网的可控性大大增加，激励配电网的可控资源参与输电网阻塞管理来降低阻塞管理费用，这为输电网阻塞管理提供了新的思路。但这些资源容量小、数量大、分布广泛，直接将其加入输电网电力市场运营管理难度大，且输、配电网分属不同的调度控制中心。因此，基于现有调度模式研究输配协同的输电网短期阻塞管理方法具有重要意义。

虚拟电厂VPP技术为此问题提供了新的解决途径。VPP通过先进的通信、控制、测量等技术将大量的DG、可控负荷、储能等设备聚合为一个虚拟实体，参与电力市场的运营体现内部资源对电网的经济价值，通过能量管理系统(EMS)实现内部资源的优化协调。因此，输电网短期阻塞管理市场中，配电网可作为VPP同传统发电厂一起参与市场竞标获得阻塞管理方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种输配协同的输电网短期阻塞管理方法，充分利用VPP在电力市场中的良好特性，将配电网等效为VPP参与输电网阻塞管理市场。本发明基于现有输、配电网分级调度与市场架构，建立了输配协同的输电网-配电网双层优化模型。输电网层根据报价信息确定各电厂和等效为VPP的各配电网有功调整量；各配电网根据输电网层的调整量需求确定内部资源的调整方案，通过双层之间信息交互得到最优阻塞管理方案。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本发明提供一种输配协同的输电网短期阻塞管理方法，包括以下具体步骤：

步骤1，建立各传统电厂在输电网短期阻塞管理中的报价模型；

步骤2，建立配电网中可调度资源在输电网短期阻塞管理中的报价模型和间歇性能源的出力模型；

步骤3，建立输电网层以阻塞管理费用最小为目标的优化模型；

步骤4，建立配电网层以满足输电网层功率调整要求为约束、以调整费用最小为目标的优化模型；

步骤5，分别采用原对偶内点法求解步骤3和步骤4中的输电网层和配电网层优化模型，输电网层优化和配电网层优化构成输配双层优化，输电网层向配电网层提供调整信息，配电网层向输电网层提供报价信息，直到满足输配双层优化收敛判据则优化结束，输出阻塞管理方案并授权调整、下发补偿费用。

作为本发明的进一步技术方案，步骤1具体为：

各电厂向输电网市场中心提交阻塞管理中的报价信息，包括各发电机的增加出力单位报价、减少出力单位报价和可调出力范围；输电网市场中心将各可调发电机的报价信息进行汇总。

作为本发明的进一步技术方案，步骤2具体为：