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论文 电力市场的输电阻塞管理模型 共20页，7938字
摘要
本文建立起电力市场的输电阻塞管理模型。
针对问题一，我们用多元线形回归分析的方法，求解出各条线路上有用功潮流值关于个发电机组处理的近似线性表达式，并经过统计检验，验证了多元线形回归模型的拟合程度相当高。
针对问题二，我们首先分析了“分时竞价——按清算价结算”的现行市场交易运行机制的不合理性，然后明确指出，如果严格遵守这种交易规则，所制定的计算阻塞费用规则，很难兼顾公平、合理性以及同时满足阻塞费用尽量小这两个方面要求。在此基础上，我们提出的阻塞费用计算规则是：对于序内容量，赔偿以清算价购买时所得的一部分，对于序外容量，赔偿差价（序外容量的段价与清算价的差）与序外容量的乘积。并充分说明了这种计算规则的优越性。
针对问题三，题目已经给出了非常明确的算法：基于爬坡速率和段容量的约束，按段价由低到高的顺序选取各机组的段容量或其部分，直到它们之和等于预报的负荷。针对负荷为982.4MW的情形，清算价为303元/MWh，负荷为1052.8MW的情形，清算价为356元/MWh。
在爬坡速率等约束下，基于题给数据用单目标非线性规划模型，可以得到不发生阻塞时负荷的上限值为983.511MW，不发生拉闸限电时负荷的上限值为1094.6MW
针对问题四，负荷为982.4MW时的出力预案使输电线路发生阻塞，由于982.4MW﹤983.511MW，可以通过调整使出力预案消除阻塞。此时因调整而产生的阻塞费用为1473.5元/(15分钟)。
同样，针对第五问，由于1094.6MW﹥1052.8MW﹥983.511MW, 所以发生阻塞但不拉闸限电，并且不能通过调整预案避免阻塞。重复问题四，我们提出了基于不同要求的性能指标分别为：各条线路超过限值的百分比之和、各条线路超过限值的百分比中最大值与最小值之差、阻塞费用与按预案购电费用的比值；并对三个指标进行加权作为目标函数，求解非线性规划，得到阻塞费用为682.52元/(15分钟)。
最后从现有的输电阻塞管理方案出发，提出了以分段竞价为基础的市场交易规则。
本模型充分考虑了现行市场运行机制的弊端,提出了比较公平的阻塞费用计算规则,同时给出有效的衡量指标,充分兼顾了安全和经济的原则,做到了以较少的阻塞费用换取较高的安全性能。

问题重述和分析
我国电力市场现阶段采用的是发电侧开放的单一购电者模式即“厂网分开，竞价上网”。各个发电厂在市场上通过竞争向电网公司售电，然后由电网公司经营电网，输电给用户，获得电费受益。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。在市场环境下，安全性与经济性是矛盾的两个方面。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。
我们需要做的工作如下：
1.某电网有8台发电机组，6条主要线路，表1和表2中的方案0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。
2.设计一种简明、合理的阻塞费用计算规则，除考虑上述电力市场规则外，还需注意：在输电阻塞发生时公平地对待序内容量不能出力的部分和报价高于清算价的序外容量出力的部分。
3.假设下一个时段预报的负荷需求是982.4MW，表3、表4和表5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。
4.按照表6给出的潮流限值，检查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，
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