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电力市场的输电阻塞下的调度模型 摘要 讨论了电力市场输电阻塞管理问题中实现总购电费用最小的出力分配策略. 针对问题一,通过对表1和表2中数据进行观察，不难发现其中隐含具有关于线路上有功潮流关于各发电机组出力线性相关关系，由此我们可以得到一个八元线性回归模型，并在计算机上借助于Matlab软件用矩阵进行求解线性方程，得到各线路上有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式为 针对问题二，题目中的交易模式属于一种典型的pool模式，因此我们在此模式下设计出了一套简明而实用的阻塞费用的计算方法. 针对问题三，对表3，表4和表5分析，为了使最终的预算方案中总的费用值最小，我们让它的清算价最小，再通过爬坡速率求出下一时段机组的出力范围，最终在满足总的负荷需求的前提下把段容量按段价从小到大排列，借用数据分析的处理技巧，得到清算价为303元/MWh以及出力分配预案(单位：MW)： 针对问题四,通过计算机编程求出满足一系列约束条件的方程的一组解,通过调整使阻塞消除，得到阻塞费用为17000.6元. 针对问题五,重复解问题三和四的过程，得到清算价为356元/MWh，通过调整但不能使阻塞完全消除，最后求得最小阻塞费用. 本文的最大特点是：采用线形回归与数值分析的方法，直接解出令人满意的结果.模型从实际情况出发，有广泛的适用性. 一 问题的重述 我国电力系统的市场化改革正在积极、稳步地进行.我国电力市场初期是发电侧电力市场，采取交易与调度一体化的模式.电网公司在组织交易、调度和配送时，必须遵循电网“安全第一”的原则，同时要制订一个电力市场交易规则，按照购电费用最小的经济目标来运作.市场交易-调度中心根据负荷预报和交易规则制订满足电网安全运行的调度计划――各发电机组的出力（发电功率）分配方案；在执行调度计划的过程中，还需实时调度承担AGC（自动发电控制）辅助服务的机组出力，以跟踪电网中实时变化的负荷. 设某电网有若干台发电机组和若干条主要线路，每条线路上的有功潮流（输电功率和方向）取决于电网结构和各发电机组的出力.电网每条线路上的有功潮流的绝对值有一安全限值，限值还具有一定的相对安全裕度（即在应急情况下潮流绝对值可以超过限值的百分比的上限）.如果各机组出力分配方案使某条线路上的有功潮流的绝对值超出限值，称为输电阻塞.当发生输电阻塞时，需要研究如何制订既安全又经济的调度计划. 根据电力市场交易规则，按照市场交易调度中心当前段内要完成的具体操作过程，我们需要做的工作是： 设某电网有8台发电机组，6条主要线路，给出了各机组的当前出力和各线路上对应的有功潮流值，方案1~32给出了围绕方案0的一些实验数据，试用这些数据确定各线路上有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式. 设计一种简明、合理的阻塞费用计算规则. 假设下一个时段预报的负荷需求是982.4MW，分别给出了各机组的段容量、段价和爬坡速率的数据，试按照电力市场规则给出下一个时段各机组的出力分配预案. 检查3中得到的出力分配预案是否会引起输电阻塞，并在发生输电阻塞时，根据安全且经济的原则，调整各机组出力分配方案，并给出与该方案相应的阻塞费用. 假设下一个时段预报的负荷需求是1052.8MW，重复3~4的工作. 二 模型的假设 1．电力从生产到使用四个环节（发电、输电、赔电、用电）是瞬间进行的. 2．电网公司在组织交易、调度和配送时以“安全第一”为原则，按照购电费用最小的经济原则来运行 . 3. 电网在一定的时间内能够持续稳定地供电，不会受除输电阻塞下拉闸外的其它因素的干扰. 4．在最低技术出力以下的负值报价下，发电商仍然维持发电. 5．当发生阻塞时，网方从安全和经济两方面调度，尽量减少阻塞费用. 6. 市场交易相对稳定，不会突然提价或降价. 三 符号说明 x ——机组i的出力i=1，2，…，8； x——方案n下机组i的出力n=0，1，…，32； y ——线路k上的潮流量k=1，2，…，6； y ——方案n下线路k上的潮流量； C——第i机组的第j段的段价j=1，2，…，10； P——分配预案中第i机组的第j段的段容量； Q——调整分配预案后第i机组的第j段的段容量； E ——分配预案中的市场清算价； C ——分配预案中总的输电费用； C ——调整分配预案后实际分配方案中多分配的总输电费用； C ——调整分配预案后实际分配方案中少分配的总输电费用； C ——阻塞费用. 四 模型的建立与求解 各线路上的有功潮流关于发电集资出力的八元线形回归模型 首先，我们对表1中各机组出力方案进行分析，我们很容易就可以将表1按行分成8段，除0方案外每4个数据为一组进行考虑，因为每4组数据中只有