数学建模优秀论文-电力市场的输电阻塞管理

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1、2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）：我们的参赛报名号为（如果赛区设置

2、报名号的话）：所属学校（请填写完整的全名）：参赛队员(打印并签名)：1.2.3.指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：日期：2011年7月23日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：2010高教社杯全国大学生数学建模竞赛编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）：评阅人评分备注全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：电力市场的输电阻塞管理摘要本文对公平开放市场条件下，独立电网的输电阻塞问题做了模型研究。首先，在局部线性化假设下，利用多元线性回归求取线路潮流分布与机组出力分配之间的

3、近似公式。本文有电力系统分析的背景知识，阐述了电网潮流分布与机组出力只有统计规律性，带有常数项的回归模型更合理。之后用MATLAB的多元线性回归分析求解出电网潮流分布与机组出力之间的线性关系。根据阻塞调整产生的影响，本文设计了一种合理的计算阻塞费用的规则，序内容量不出力的部分与预案清算价的差值、序外容量出力的部分出力与预案清算价的差值和新方案出力对应的段价之差的乘积作为阻塞费用。这在一定程度上体现了对多发电方和少发电方的公平补偿，并给出了相应补偿公式和阻塞费用的计算公式。以15分钟为一个时段，考虑当前时段到下个时段的情况，类比数据结构结构体的概念，建立了清算价格的计算模型，同时得到

4、了该清算价格下的各机组出力初始分配方案。并建立了一个输电阻塞管理的算法，以分阶段规划流程代替多目标规划，得到由阻塞检验、调整预案、裕度输电、拉闸限电四步构成的算法，采用回归分析，线性规划，目标规划，线性规划的方法分别对应求解，其中线性规划和目标规划采用LINGO求解。最终根据“安全第一，兼顾效益”的原则和初始分配方案得出阻塞费用及避免阻塞的调整方案。关键词：输电阻塞管理多元线性回归阻塞费用计算规则分阶段规划流程261问题重述为了保障电力系统安全又经济地运行，需要对电力系统进行有效的管理。而电网公司在组织交易、调度和配送电力时，需要遵循“安全第一”的原则，另外为了使得购电费用最小，需

5、要按照如下要求制订一个电力市场交易规则：（1）以15分钟为一个时段组织交易，每台机组在当前时段开始时刻前给出下一个时段的报价。各机组将可用出力由低到高分成至多10段报单调不减的段价，每个段价对应的长度称为段容量，在最低技术出力以下的报价一般为负值，表示愿意付费维持发电以避免停机带来更大的损失；（2）在当前时段内，市场交易-调度中心根据下一个时段的负荷预报、每台机组的报价、当前出力和出力改变速率，按段价从低到高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，这时每个机组被选入的段容量或其部分之和形成该时段该机组的出力分配预案。最后一个被选入的段价称为该时段的清算价，该时段全部

6、机组的所有出力均按清算价结算。市场交易和调度中心可以根据此规则和负荷预报，在满足电网安全运行的条件下，制订各个电机组的出力分配方案。为了跟踪电网中实时变化的负荷，调度中心在执行方案的过程中，还需实时调度承担AGC（自动发电控制）辅助服务的机组出力。另外它在当前时段内要完成的具体操作过程如下：（1）监控当前时段各机组出力分配方案的执行，调度AGC辅助服务，在此基础上给出各机组的当前出力值；（2）作出下一个时段的负荷需求预报；（3）根据电力市场交易规则得到下一个时段各机组出力分配预案；（4）计算当执行各机组出力分配预案时电网各主要线路上的有功潮流，判断是否会出现输电阻塞。如果不出现，接

7、受各机组出力分配预案；否则，按照如下原则实施阻塞管理：①调整各机组出力分配方案使得输电阻塞消除；②如果①做不到，还可以使用线路的安全裕度输电，以避免拉闸限电，但要使每条线路上潮流的绝对值超过限值的百分比尽量小；③如果无论怎样分配机组出力都无法使每条线路上的潮流绝对值超过限值的百分比小于相对安全裕度，则必须在用电侧拉闸限电；④当改变分配预案时，一些序内容量不能出力，而一些序外容量要在低于对应报价的清算价上出力，此时网方应该为因输电阻塞而不能执行初始交易结果而适当地给发电