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[发明专利]一种高维多元气象数据融合的短期风光功率预测方法-CN202310764530.2在审
发明人： 申建建;朱天龙;程春田;王月 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-06-27 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明属于电力系统新能源功率预测领域，公开一种高维多元气象数据融合的短期风光功率预测方法。本发明充分利用获取的气象数据集ERA5，从物理成因、空间尺度和时间尺度上大幅拓展海量的气象因子，并充分挖掘其与新能源功率的特征关系，提高预测精度。采用物理成因法和空间经纬度包络法大幅拓展功率相关气象因子，构成高维多元气象因子集。对超高维气象数据降维进行综合相关性分析和融合，避免多维气象数据间相关性和信息重叠性对功率预测模型的影响，再采用时间窗口滑动法，形成功率预测样本集。依据气象数据电站实际运行数据对预测模型进行拟合，对云南大理地区实际工程进行了应用验证，预测精度远超常规的预测方法，展现了较强的鲁棒性和普适性。
一种多元气象数据融合短期风光功率预测方法

[发明专利]不确定电价条件下梯级水库汛前水位消落控制方法-CN202310828875.X在审
发明人： 申建建;朱铭锴;吕泉;程春田 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本发明属于电力市场和水库调度技术领域，公开了一种不确定电价条件下梯级水库汛前水位消落控制方法。本发明能够充分考虑电价不确定性对水电站的运行影响，通过场景生成聚类减少电价对水库发电效益的随机性。利用改进k‑means算法对电价因子进行聚类确定不同场景下的电价情况，利用笛卡尔乘积思想将电价场景与径流场景组合，构建梯级水库发电、弃水、消落蓄能目标函数，以NSGA‑II为求解算法，推求不同消落水位组合下最佳汛前消落水位区间。通过西南某流域干流梯级电站工程实例分析，结果表明本发明可以有效提高水电站的效益，满足梯级水库消落期平稳运行，提高消落方案的实用性。
不确定电价条件下梯级水库水位控制方法

[发明专利]一种梯级水电站群年度计划电量曲线分解方法-CN202310537237.2在审
发明人：王祥;李鹏;鲍正风;郭乐;舒卫民;冯志洲;刘晓阳;毛玉鑫;张艳;李长春;郭晓;周晓倩;李娜;田锐;赵建华;陈胥良;张光君;李乐;冉洪伟;张玉松;徐杨;申建建 -专利权人：中国长江电力股份有限公司
申请日： 2023-05-14 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：一种梯级水电站群年度计划电量曲线分解方法，包括以下步骤：步骤一：考虑多个受端电网差异化负荷调节需求，构建电量曲线分解的调峰准则模型；步骤二：确定调峰准则模型中各受端电网的典型负荷曲线；步骤三：使用大M法，引入0‑1变量bsc,d,k,m，大数M，两个连续变量xsc,d,k,m、osc,d,k,m，此时正负偏差的数学描述可抽象为电力市场履约问题的一般性规则，进而采用混合整数规划模型求解。本发明方法能够得到合理的梯级水电站多电网年度逐月电量分解曲线，且可以有效响应不同受端电网的差异调峰需求，提高梯级水电系统对受端电网的差异负荷响应能力。
一种梯级水电站年度计划电量曲线分解方法

[发明专利]一种考虑水电消纳的送受端市场日前现货协同出清方法-CN202310390919.5在审
发明人： 申建建;张扬;程春田;赵启浩;谢蒙飞;贾泽斌 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于电力市场及水电调度运行领域，公开一种考虑水电消纳的送受端市场日前现货协同出清方法，以跨省区直流联络线为协调因子，实现送、受端市场解耦，构建迭代出清框架；考虑直流外送计划确定送端巨型水电站发电能力、开停机、爬坡、上下游影响电量的边界条件，并耦合水电非线性特性和弃水控制要求，构建购电费用最小出清模型，优化送端全网日前现货出力；提出直流计划更新策略，依据电站弃水和电网断面控制，动态调整外送边界并更新至受端市场出清模型，迭代出清直至收敛。本发明能在十分钟左右完成亿千瓦级高比例水电市场现货出清，满足日前市场运行的时效性要求，且有效衔接市场出清结果与直流输送计划，实现流域梯级电量、水量精准匹配。
一种考虑水电送受端市场日前现货协同出清方法

[发明专利]一种计及电价不确定性的梯级水电日前市场组合竞价方法-CN202211218504.1有效
发明人：程春田;贾泽斌;申建建;程楚伦 -专利权人：大连川禾绿能科技有限公司;大连理工大学
申请日： 2022-10-06 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G06Q30/08 文献下载
摘要：本发明涉及电力市场领域及水电调度运行领域，特别涉及一种计及电价不确定性的梯级水电日前市场组合竞价方法。首先，考虑不同备用部署影响，构建耦合中长期合同分解、日前能量竞价及多备用品种竞价的确定性组合优化模型；其次，根据不同风险决策态度将确定性模型分别转化为考虑电价不确定性的鲁棒和机会优化模型；最后，采用等效单层模型转化方法将所提模型转化为单层模型，并利用混合整数非线性规划方法实现求解。本方明能够有效管理电价不确定性导致的收益风险，可为不同风险态度梯级电站提供保守和激进的日前竞价决策工具。
一种电价不确定性梯级水电日前市场组合竞价方法

[发明专利]一种考虑合同分解的大水电跨省跨区日前随机竞价方法-CN202211218503.7有效
发明人：程春田;贾泽斌;申建建;程楚伦 -专利权人：大连川禾绿能科技有限公司;大连理工大学
申请日： 2022-10-06 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G06Q30/0201 文献下载
摘要：本发明涉及电力市场领域及水电调度运行领域，特别涉及一种考虑合同分解的大水电跨省跨区日前随机竞价方法。该方法首先从时段波动性角度提出一种考虑时段相关性的电价场景分析方法；进而构建以中长期合同市场和日前市场两部分的总期望收益最大为目标函数的随机期望模型；其次，提出基于调峰需求分级的中长期合同分解方法，并构建了协调调峰性能与经济收益的跨省跨区随机协调优化模型；最后采用多目标转化及线性化方法将模型转化为MILP模型，并利用优化求解软件求解该模型。本方明能够实现电价时段相关性的精确描述，得到权衡电站经济收益与受端电网调峰诉求的水电竞价方案，为西南大规模水电跨省跨区优化配置提供科学依据。
一种考虑合同分解水电跨区日前随机竞价方法

[发明专利]水电站耗水率迭代修正的电力系统日前现货市场出清方法-CN201911338730.1有效
发明人：程春田;申建建;吕泉;蔡华祥;张茂林;靳晓雨;贾泽斌;巴宇;孙宁 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2019-12-23 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明属于大规模水电参与的现货市场领域，涉及一种水电站耗水率迭代修正的电力系统日前现货市场出清方法。利用耗水率替代复杂的NHQ曲线发电量优化计算，将梯级电站时空水力、电力复杂联系耦合至SCUC/SCED模型中，通过水电精细化计算迭代修正耗水率，收敛至精度0.01以内；构造涵盖事前信息管理、申报、SCUC/SCED、水电精细化计算的完整日前现货出清求解方法。该方法有效解决大规模水电参与日前市场出清时梯级上下游电站发电量不匹配的问题，同时规避水电复杂约束给出清优化模型带来的求解困难。对水电高占比地区、梯级电站时空耦合紧密且上下游电站隶属于不同利益主体的电力现货市场推进建设具有重要意义。
水电站耗水率迭代修正电力系统日前现货市场出清方法

[发明专利]一种解决市场力的水电站校核与调整方法-CN202211396750.6在审
发明人：谢蒙飞;申建建;王帮灿;赵启浩;马高权;张扬;周娜;蔡华祥;程春田;贾毓功;刘斌 -专利权人：昆明电力交易中心有限责任公司;大连理工大学
申请日： 2022-11-09 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06Q30/0202 文献下载
摘要：本发明涉及电力市场领域，特别涉及一种解决市场力的水电站校核与调整方法。本发明能够利用水电站报价、自身调节性能等参数快速检测大型发电企业是否存在市场力，并提出出清调整策略合理调整水电站的市场交易边界，保证出清结果的合理性。主要技术方案为：首先进行水电报价校核，计算市场平均价格，识别弃水电站报价是否大于市场平均报价，并遴选“上游调节能力≥下游调节能力，且下游电站弃水”的电站组合；其次进行水电市场力分析，提出三阶段分析方法，包括确定基准报价、行为测试、影响测试；最后进行出清计划调整，解决上下游报价不匹配导致的弃水或欠发问题。
一种解决市场水电站校核调整方法

[发明专利]一种基于数据驱动的省级电网日前发电计划编制方法-CN202110909206.6有效
发明人：刘双全;蒋燕;赵珍玉;周彬彬;周涵;申建建;程春田 -专利权人：云南电网有限责任公司;大连理工大学
申请日： 2021-08-09 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明涉及电力系统发电调度领域，公开了一种基于数据驱动的省级电网日前发电计划编制方法，其特点是可利用长系列负荷、出力、电量等数据避免构建复杂的电网发电调度优化模型和求解算法，这种方式以电网和电站历史运行数据为驱动，极大地简化了发电调度的复杂性，同时提高了电网日前计划编制的效率和计划的实用性。其技术方案为：利用负荷相似性确定电站的初始出力计划，采用定出力检验初始出力过程的可行性；根据历史电量相似性，进一步更新出力计划，最后选择调节性能较好的水电站作为平衡电站实现电网的日负荷平衡，这种方式极大地提高了计算效率和结果的实用性，为高比例水电的省级电网日前发电调度提供了可行、便捷的技术手段。
一种基于数据驱动省级电网日前发电计划编制方法

[发明专利]风光水多能互补系统灵活性需求量化及协调优化方法-CN202111214860.1有效
发明人： 申建建;王月;程春田;周彬彬;张聪通;胡林 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2021-10-19 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： H02J3/46 文献下载
摘要：本发明属于电力系统调度领域，提供了一种风光水多能互补系统灵活性需求量化及协调优化方法，首先构建考虑风光出力不确定性的灵活性需求量化方法，采用分位点对风光出力区间进行划分，生成出力场景集，进而计算各场景下的灵活性需求；以灵活性需求量化指标为基础，构建考虑系统灵活性不足期望最小的水风光互补优化调度模型，实现水风光互补优化计算。依托云南电网实际风光水互补系统，针对不同新能源接入比例进行了模型验证，结果表明本发明方法能够给出不同条件下的多类型电源互补运行调度方案，有效满足系统的灵活性需求，减少弃电量，提高清洁能源的消纳水平。
风光多能互补系统灵活性需求量化协调优化方法

[发明专利]考虑时变特性的风光电站群出力描述方法-CN202110906595.7有效
发明人： 申建建;王月;程春田;胡林;李秀峰 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2021-08-09 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： H02J3/46 文献下载
摘要：本发明属于电力系统发电调度领域，提供一种考虑时变特性的风光电站群出力描述方法。引入误差函数来表征时段内出力的差异程度，采用分裂层次聚类确定不同时段划分数量下的最优时段划分方式，并引入经济效益理论来确定最优时段数量，避免了依靠主观确定集群个数可能导致的随机性和不合理性，最后采用核密度估计建立电站群各时段的出力概率分布密度函数。通过云南电网21座实际风光电站群实例分析，本发明能够合理划分风光电站出力时段，充分体现了风光发电的时变规律，所得结果能准确反映电站群各时段的出力的分布特性，且各时段内的出力呈现出较好的可靠性、集中度和实用性。
考虑特性风光电站出力描述方法

[发明专利]一种风光电站汇聚调度方法-CN202110907833.6有效
发明人： 申建建;王月;程春田;邵其专;张聪通;王有香 -专利权人：大连理工大学;云南电网有限责任公司
申请日： 2021-08-09 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： H02J3/46 文献下载
摘要：本发明涉及电力系统发电调度领域，特别涉及一种风光电站汇聚调度方法。本发明能够利用新能源电站在时空尺度上的发电互补效应，通过电站集群调度管理减小单一电站调度的发电不可控性和随机性。主要技术方案为：引入出力互补性指标来表征不同电站之间出力互补程度的平均效应，采用凝聚层次聚类确定不同划分数量下的最优集群划分方式，并引入经济效益理论来确定最优集群数量，避免了依靠主观确定集群个数可能导致的随机性和不合理性。通过云南电网数十座实际风光电站群工程实例分析，结果表明本发明可有效减少直接调度电站数量，以集群方式可以更准确描述风光电站的不确定性出力，呈现出较好的可靠性、集中度和实用性。
一种风光电站汇聚调度方法

[发明专利]一种现货市场环境下水电富集电网日前优化调度方法-CN202210324525.5在审
发明人：吴洋;苏承国;周彬彬;程春田;蒋燕;赵珍玉;陈凯;王有香;李秀峰;申建建;剡文林 -专利权人：云南电网有限责任公司;郑州大学
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种现货市场环境下水电富集电网日前优化调度方法，属于电力系统发电调度技术领域。该方法设计了促进可再生能源保障性消纳的水电富集电网日前现货市场交易机制，在此基础上，建立了以系统综合购电费用最小为目标的日前优化调度模型。针对调度模型中的水位‑库容关系、水位‑耗水率关系、发电侧阶梯型分段报价曲线以及火电机组开停机持续时间约束等非线性因素，提出了相应的线性化处理策略，将原模型转换为混合整数线性规划模型，然后使用CPLEX求解器对模型进行求解。本发明方法具有较高的求解精度与效率，在满足综合购电成本最小的前提下实现了水电最大化消纳，为水电富集电网的日前现货市场开展提供了科学决策的依据。
一种现货市场环境水电富集电网日前优化调度方法

[发明专利]考虑电网断面约束的水电站群月度交易计划电量分解方法-CN201910573367.5有效
发明人：吴洋;申建建;周彬彬;程春田;蒋燕;苏承国;王有香;陈凯;赵珍玉;李秀峰;剡文林 -专利权人：云南电网有限责任公司
申请日： 2019-06-28 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： G06Q50/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种考虑电网断面约束的水电站群月度交易计划电量分解方法，属于水电调度运行技术领域。本发明以调度期耗水量最小为目标，考虑电网主要输送断面控制极限，采用多维搜索算法能够快速确定水电站群的月度交易计划电量分解方案。首先提取各电站的月度交易计划电量，构建考虑电网输电断面限制的水电站群耗水量最小模型；其次从时间、电站、可行域三个维度构建多维搜索算法，针对电网断面极限约束，引入校核修正策略，即先松弛进行优化计算，针对优化结果逐一校核各断面出力是否违反约束，若违反则采用等比例缩减及负荷转移策略保证满足断面安全约束。本发明能有效减少系统的发电耗水量，为电力市场环境下中长期交易计划执行提供了技术思路。
考虑电网断面约束水电站月度交易计划电量分解方法

[发明专利]一种基于穷举的水电站AGC有功分配方法-CN201910943289.3有效
发明人：胡林;申建建;吴英;唐海;刘永珺;陈伟;赵凯;李宏飞 -专利权人：华能澜沧江水电股份有限公司;大连理工大学
申请日： 2019-09-30 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： H02J3/46 文献下载
摘要：一种基于穷举的水电站AGC有功分配方法，包括以下步骤：针对AGC分配后各机组分布于不同运行区的机组分布方式，构建量化函数f，以反映不同AGC分配结果的优劣性；对AGC分配后所有可能的机组分布方式进行穷举，共有2n种分布方式，式中n为参与AGC运算的机组数量；计算所有机组分布方式对应的全站有功调节区域的上限值和下限值，并从中筛选出对全站有功目标值而言可行的机组分布方式；对筛选出的机组分布方式，使用构建的量化函数f对其优劣性进行计算，并从中选择计算结果最优的一种机组分布方式；以选择的机组分布方式为基础，计算各机组的单机AGC有功分配值，本发明可以满足多振动区、多机组类型的不同大中型水电站的自动有功出力控制需求。
一种基于穷举水电站 agc 有功分配方法

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