市场的输电阻塞管理模型与Matlab编程计算

市场的输电阻塞管理模型与Matlab编程计算
市场的输电阻塞管理模型与Matlab编程计算

电力市场的输电阻塞管理(总8页)

电力市场的输电阻塞管理(总 8页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

摘要 输电线路的革新主要取决于输电和配电的工业化。本文通过数据分析得到发电机组的负荷的改变量与各条线路上的潮流值的改变近似的成线性关系,利用题目中给定的数据计算出它们近似关系。 根据输电阻塞的限值和相对安全裕度,我们利用LINGO软件分别算出在输电阻塞限值条件和相对安全裕度下的各机组的最大负荷总量。 根据这两个值我们将负荷分为三个档次:阻塞可消除档次、安全限度内有阻塞档次和拉闸限电档次。在安全限度有阻塞档次内,我们以安全和经济作为两个目标,先分别考虑这两个目标,然后将他们综合起来考虑,使这两个目标最优化。我们还对输电阻塞的费用作了简单的化假设,用偏差率作为衡量阻塞费用的一个标准。得到了如下的结果: 以及清算值为356。 一、问题重述与分析

电网中心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,就造成了输电阻塞。根据 电力市场交易规则,有一种调配方案需要没有发电权的机组出力,电网公司在这种方案中需要支付阻塞费用,如何使阻塞费用达到最小,并且让竞争双方觉得公平,是要解决的中心问题,再就是如何运用我们所制定的阻塞费用规则。 任务一: 通过对表1和表2 的分析,看出了各个组的变化呈现出一定的规律,相对于方案0,这八个发电机组中的一个组的出力值变化四次,其余组保持出力值不变。当一个组发生变化时,就会导致六条线路的有功潮流发生某些变化。 任务二: 因为电网公司要满足安全又经济的原则,我们采用三步法,第一步只考虑安全问题,第二步只考虑经济问题,第三步是将安全和经济结合起来考虑制定了这种阻塞费用规则。 任务三: 当前时段各机组负荷量总和为KW 874,而下个时段的负荷需求为 1. 108,因为负荷量发生了改变,所以就得 3. 982,总的负荷量改变了KW KW 4. 改变分配方案,并尽可能使得购买费用最小。

基于MATLAB的电力系统潮流计算

基于MATLAB的电力系统潮流计算 %简单潮流计算的小程序,相关的原始数据数据数据输入格式如下: %B1是支路参数矩阵,第一列和第二列是节点编号。节点编号由小到大编写%对于含有变压器的支路,第一列为低压侧节点编号,第二列为高压侧节点%编号,将变压器的串联阻抗置于低压侧处理。 %第三列为支路的串列阻抗参数。 %第四列为支路的对地导纳参数。 %第五烈为含变压器支路的变压器的变比 %第六列为变压器是否是否含有变压器的参数,其中“1”为含有变压器,%“0”为不含有变压器。 %B2为节点参数矩阵,其中第一列为节点注入发电功率参数;第二列为节点%负荷功率参数;第三列为节点电压参数;第六列为节点类型参数,其中 %“1”为平衡节点,“2”为PQ节点,“3”为PV节点参数。 %X为节点号和对地参数矩阵。其中第一列为节点编号,第二列为节点对地%参数。 n=input('请输入节点数:n='); n1=input('请输入支路数:n1='); isb=input('请输入平衡节点号:isb='); pr=input('请输入误差精度:pr='); B1=input('请输入支路参数:B1='); B2=input('请输入节点参数:B2='); X=input('节点号和对地参数:X='); Y=zeros(n); Times=1; %置迭代次数为初始值 %创建节点导纳矩阵 for i=1:n1 if B1(i,6)==0 %不含变压器的支路 p=B1(i,1); q=B1(i,2); Y(p,q)=Y(p,q)-1/B1(i,3); Y(q,p)=Y(p,q); Y(p,p)=Y(p,p)+1/B1(i,3)+0.5*B1(i,4); Y(q,q)=Y(q,q)+1/B1(i,3)+0.5*B1(i,4); else %含有变压器的支路 p=B1(i,1); q=B1(i,2); Y(p,q)=Y(p,q)-1/(B1(i,3)*B1(i,5)); Y(q,p)=Y(p,q); Y(p,p)=Y(p,p)+1/B1(i,3);

电力场的输电阻塞管理

电力市场的输电阻塞管理 摘要: 随着电力系统改革的进行和用电紧张的缓解,电力市场化将进入新一轮的发展。本文根据电力市场交易规则和阻塞管理原则,运用统计学、数学规划等工具建立了一个电力市场输电阻塞管理的数学模型,同时对于给定的题设条件,对模型进行了求解和讨论。 首先,运用逐步回归的方法拟合了各线路潮流值关于机组出力的实验数据,得出了6个线路潮流值的经验回归公式。 其次,主要解决本文的两个核心问题:阻塞费用的计算;阻塞时如何调整出力以满足最大的安全和负荷需求。为了便于数学上处理和计算,我们采用的阻塞费用() i U计算 公式是最简单的线性形式,然后以 8 1 () i i U = ∑最小为目标函数建立一个规划模型,然后分别根据问题3——问题5的条件,分别计算求解。结果发现,在负荷需求为时,基本上 可以通过阻塞管理可以较安全地满足需求,出力分配为 1150 x=, 279 x=, 3180 x=, 499.5 x=, 5125 x=, 6140 x=, 795 x=, 8113.9 x=,但是负荷需求为时是无论如何都 不可能满足的,所以必须拉闸限电。此时是可以看成一个双目标规划,即要安全性尽量高,出力和又要尽可能大。求解时,采用列举不同安全裕度的形式,得到一个相对较优 的解: 1153 x=, 288 x=, 3228 x=, 499.5 x=, 598 x=, 6100.1 x=, 7102.1 x=, 8117 x= 一条经验性的规律是:线路潮流上限是模型的最主要的约束,是电力运营的瓶颈。 本文通过一定的合理的简化和假设,建立了一个较为简单的优化(规划)模型,并借助Matlab程序提供了简单的求解方法,最后给出了建议和评价。 , 、 关键词:线形回归数学规划阻塞费用

电力市场大用户直购电分析与策划

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/bb16630249.html, 电力市场大用户直购电分析与策划 作者:焦鸿斌 来源:《中国新技术新产品》2015年第09期 摘要:本文分析了电力市场大用户直购电中输电模式选择和电价体系构建等问题,并阐 述了电力市场大用户直购电中存在的风险以及规避策略,以期为推动电力市场发展,提高大用户直购电工作的质量和效率提供参考价值。 关键词:电力市场;大用户直购电;分析策划 中图分类号:F426 文献标识码:A 大用户直购电作为新型的供电模式,打破了由电网企业单一购买电力的局面,降低了用户的购电成本,维持了电力市场的稳定,使电力大用户直接从中受益,是电力市场未来发展的必然趋势。因此,分析和策划大用户直购电对加快电力市场的改革有着积极的意义。 1 电力市场大用户直购电中的基本问题 1.1 直购电输电模式的选择问题 大用户直购电存在两种输电模式:专线直购和电网转供直购。前者为电力大用户或者供电企业建立的专用线路,供电企业通过专用线路向电力大用户直接输电,而不需要经过电网的转供。双方的电力交易为合同形式,线路维修和供电服务统一由双方共同协商解决。后者为电力大用户的电力输送需要通过电网转供,供电企业与电力大用户双方在签订完直购电的合同后,将其提交给电网公司进行备案,并通过电网调度中心进行电力的调配。随着电力市场的发展,跨区域进行电力直供不可避免,而架设长距离的专用输电线路则不太现实。因此,电力市场大用户直购电输电模式的未来发展方向为电网转供直购模式。 1.2 直购电价体系的构建问题 电网直购的电价为输配电价、上网电价、政府性基金和输配电损耗等各项的总和,其中关键性的影响因素是输配电价与上网电价。 1.2.1 输配电价定价。输配电价的定价对电力大用户至关重要,在没有确定输配电价之 前,电力大用户无法对直购电进行比较与选择。从电网的垄断性角度分析,输配电价需要受到国家的严格管控,只能通过国家定价方式完成。从供电企业和电力大用户双方的利益考虑,定价方法采用联动电价较为合适,供电企业和电力大用户共同承担风险,平均分配利润,对双方建立长期良好的合作关系,推动双方的发展最为有利。

电力市场的输电阻塞管理-w

电力市场的输电阻塞管理 摘要 本问题是一个优化问题,本文首先找出了输电阻塞管理中的各约束的优先级关系,然后通过线形回归分析得到各线路上的有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式;接着给出了阻塞费用的计算规则,该规则一方面保留了题目中清算费用采取最大段价原则,另一方面引入了风险机制;最后对于输电阻塞管理建立了三种不同原则下的优化模型,利用贪心算法得出分配预案,并通过遗传算法求出负荷需求为982.4MW和1052.8MW时的具体出力分配方案和相应的阻塞费用。 问题一回答:建立了线形回归模型,得到了各线路上的有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式,具体表达式见正文。 问题二回答:阻塞费用=宏观调控费+失信补偿费(具体见正文) 其中第1、5、6线路产生输电阻塞。 塞现象。阻塞费用为15分钟内的值。 第1、5、6线路产生输电阻塞,超过限值最大百分比为7.42%。 1、5、6线路产生输电阻塞,但超过限值最大百分比为5.09%,比预案减少了2.33%,但仍在安全裕度内。 本文对模型的求解了给出暴力搜索和遗传算法两种解法比较,发现在时间小于15分钟的约束下暴力搜索无法解决,而遗传算法可以很好的实现。 由于问题四、五的模型规模很大,共有8个变量,所以很难从理论上推导出精确解;同时从实际出发,计算机实现无疑比人工实现更有实际价值,所以没有对理论推导具体涉及。

正 文 问题重述(略) 符号说明 0102030405060708(,,,,,,,)x x x x x x x x =0X ,0i x :第i 台机组的初始出力 12345678(,,,,,,,)x x x x x x x x =X ,i x :第i 台机组的实际出力; 123456(,,,,,)T y y y y y y =Y ,j y :第j 条线路的有功潮流; 123456(,,,,,)ππππππ=π,j π:第j 条线路的有功潮流的限值; 123456(,,,,,)εεεεεε=ε,j ε:第j 条线路的实际超过限值的百分比; 123456(,,,,,)ββββββ=β,j β:第j 条线路的最大超过限值的百分比即相对安全裕度; ()F X :总费用; ()G X :输电阻塞费用; Q :下一时段的实际交易的负荷; s Q :下一时段预报的负荷需求; is C :第i 台机组的第s 段容量的段价; f :在一确定方案下按电力市场付费原则网方付给发电商的购电费用; q 失:序内容量没有得到预案中的承诺量总和; q 得:序外容量超过预案中的承诺量总和; e :下一时段的清算价; Γ :预案选择端容量的集合; α :段容量; v :爬坡速率; 模型假设 1.时段内机组的出力不变,如果下一时段机组的出力改变,则改变发生在此时段结束、下一时段开始的瞬间; 2.线路上始终有电流; 3.所给的数据基本上真实有效; 问题分析 本问题是优化模型。电力交易的双方是网商与发电商。首先电网公司根据市场交易-调度中心给出下一时段的负荷预报;市场交易-调度中心再根据各机组出力、爬坡速率、段价情况给出出力分配预案。但由于电网的限制,电网会有可能发生电力阻塞的情况,这时就必须对出力分配预案进行调整,根据输电阻塞管理原则,制定出各机组的出力分配方案。 一、出力分配预案的给出:

基于Matlab的电力系统故障研究仿真

基于Matlab的电力系统故障分析与仿真 摘要:本文介绍了MATLAB软件在电力系统中的应用,以及利用动态仿真工具Simulink和电力系统工具箱PSD进行仿真的基本方法。在仿真平台上,以单机—无穷大系统为建模对象,通过选择模块,参数设置,以及连线,对电力系统的多种故障进行仿真分析。同时,设计一个GUI图形界面,将仿真波形清晰地显示在界面上以便比较和分析。结果表明,仿真波形基本符合理论分析,说明了MATLAB是电力系统仿真研究的有力工具。 关键词:电力系统;仿真;故障;MATLAB;GUI Abstract:This paper introduces the applications of MATLAB in power system analysis, and the basic simulation method of taking use of Simulink and PSD. On MATLAB simulation platform, take a single machine-infinite-bus system as modeling objects, by selecting the module, parameter settings, and connectingmodules to simulate and analysevariousfault of power system. At the same time, in order to facilitate comparison and analysis simulation waveform, design a GUI for showing waveform clearly.The results show that the simulation waveform in line with theoretical analysis, indicates that MATLAB is a powerful tool for researching simulation of power system. Keywords:PowerSystem。 Simulation。 Fault。 Matlab。 GUI 0 前言[1,2] 随着电力工业的发展,电力系统规划、运行和控制的复杂性亦日益增加,电力系统的生产和研究中仿真软件的应用也越来越广泛。现在,我们主要使用的电力系统仿真软件有:EMTP程序,用于电力系统电磁暂态计算,电力系统暂态过电压分析,暂态保护装置的综合选择等。PSCAD/EMTDC程序,典型应用是计算电力系统遭受扰动或参数变化时,参数随时间变化的规律。PSASP,其功能主要有稳态分析、故障分析和机电暂态分析。还有MathWorks公司开发的MATLAB软件。在MATLAB中,电力系统模型可以在Simulink环境下直接搭建,也可以进行封装和自定义模块库,充分显现了其仿真平台的优越性。更重要的是,MATLAB提供了丰富的工具箱资源,以及大量的实用模块,使我们可以更加深入地研究电力系统的行为特性。本篇论文将在熟练掌握MATLAB软件的基础上,对电力系统的故障进行建模、仿真、分析,并且设计一个GUI图形用户界面来反映故障波形。

电力市场期货交易的分析与应用

电力市场期货交易的分析与应用 发表时间:2019-05-20T16:43:34.267Z 来源:《电力设备》2018年第32期作者:荣泽 [导读] 摘要:随着我国各方面市场化的不断深入,电力产业也逐步实现市场化。 (广东电力交易中心有限责任公司广东广州 510080) 摘要:随着我国各方面市场化的不断深入,电力产业也逐步实现市场化。电力期货的引入和推广,在一定程度上促进了电力价格稳定,减少价格波动,并且提供了一个公平竞争的市场环境;同时它也具有风险预警功能。在促进电力工业的发展与保障社会经济的健康有序发展上有巨大作用。 关键词:电力市场;期货交易;套期保值 前言:电力市场概念自提出后,引起了各国的高度重视,电力市场即在市场中电力成为一种普通商品, 通过价值规律可以充分发挥它应有的作用,鼓励竞争, 提高效率。但是市场主体也面临着前所未有的风险, 特别是市场价格波动。我国电力市场化改革的初期 , 运用远期合同提供了绝大多数交易市场电量,最终目的是实现全面放开的自由电力市场。 一、电力市场交易方式的分析 1.1 交易分类及对象 通常电力市场交易方式按时间可分为四种:长期交易、中长期交易、短期交易、超短期交易;按数量可以分为两种:批发交易、零售交易;按交易形式则可以分为三种现货交易、远期合约交易和期货交易。 电力市场中交易对象主要有三部分:①电力电量商品。②输电服务③电力交易服务。这三者共同构成了电力交易的商品 , 同时消费者实际购电价也由这三部分构成。 1.2 现货交易 现货交易一般是指交易提前一天的电力商品交易。这种交易的特点在于预测性较高,因为现货交易在交易时间上更具有时效性,消费者更易预测。在我国通常称现货交易为预调度计划交易。在现行电力市场上进行现货交易因为其实时报价短,因此也可以归于短期交易,具有价格易波动,幅度较大的特点。其作用在于首先可以满足临时性的付款需要,实现货币购买力国际转移; 其次通过外汇交易调整多种外汇的头寸比例,保持外汇头寸平衡,以避免经济波动的风险; 最后利用即期外汇交易与远期交易的配合,进行外汇投机,谋取投机利润。 1.3 合约交易 远期合约交易是指交易双方通过签订合约并交付执行来完成。远期合约主要有两种:一种是固定的协议 , 其作用是保障供电和执行;另一种是可选择的协议。电力远期合约交易的合约内容 ,一方面规定了交易参与者的责权明细 ,另一方面明确了时间、数量、价格等双方买卖细节。合约体现的是一个市场的公平,因此合约的内容制定就更值得仔细考量其内容的合理性。当前市场主要的远期合约有双边协商、竞价拍卖和指令性计划。双边协商是由买卖双方接触,无中介机构,直接达成合约协议;竞价拍卖则参考了拍卖方式来确立合约;买卖双方通过双边协商谈判而直接达成年、月或星期的远期合约。指令性计划类似计划经济,由主管部门按计划实施。 二、电力市场期货交易模式分析 2.1 单边开放电力市场模式 单边开放的电力市场中买方相对于卖方是唯一的,买方称作电力联营体,因此这个模式下电力期货交易是由电力联营体来统筹管理。发电公司与电力联营体通过制定长期合约来完成交易,所谓单边就是发电公司单边提出相对合理的电价进行竞价上网。然后用户根据自身需求向电力联营体购买电力产品,电力联营体提供配电输电服务。该模式以远期合约的形式来可以保障发电公司收入的稳定和运营安全,同时作为用户也可以享受到连续稳定的电力服务;同时辅以短期的现货交易形式作为应急预案。 2.2 双边开放电力市场模式 双边开放的电力市场是较单边开放的电力市场更为完善、成熟的市场模式。在双边开放的电力市场中,生产者出现细化,对于大用户有独立发电厂;地区电网则配套区域电网;发电集团通过配电公司与用户对接;此外还有更大范围的跨区域电能供应商。 在这个模式中电力联营体作用减弱,其功能由电力交易所以及负责输电服务和维护作用的独立系统操作机构来代替。虽然电力现货交易比较灵活,但是其超出远期合约部分成本较高,价格不容易控制,因此需要期货交易来调整平衡,进行有效缓冲。期货交易存在风险,由买卖双方承担,期货市场可以采用短期合约的方式调整合同,合同要素灵活调整,利于买卖双方购买和调度。 2.3 基于期货的新型交易模式 新型的电力交易机制是在电力期货市场这个大平台上进行交易。通过日前期货与现货市场相配合,在系统调度中心制定的交割计划下组织现货交易,在接下来的交易过程中,系统调度中心组织实时调度从而完成期货与现货结算。 在这个交易模式中,买卖双方提交申报的电力价格,并通过数学模型来进行运作。系统调度中心并不参与期货交易,其职责在于更新现货价格和公布交易计划。在现有的交易中,电力合约不涉及最终电能实物交易,因此投资者有较为平稳的投资空间。 三、电力期货市场期货交易的应用 国际方面北欧、美国、澳大利亚、新西兰均有电力期货市场,英国电力市场采用物理交割,因此连续性差陷入呆滞,直到后来电力改革才重新引入。我国以前采用政府统一定价,后来随着电力市场化改革,通过市场定价使电力市场价格风险加强,而期货的套期保值和风险转移功能可以减少价格波动带来的巨大市场风险。 过去,电力产品通常又电力企业负责生产,由于技术等原因,电力产品通常具有垄断性,其垄断标志在于买卖双方一方是发电企业,而另一方则是大型电力需求者,因此买卖双方相对固定,哪怕放眼世界范围内也是这样。后来随着现代高新技术的发展应用,发输电设施更多地偏向数字化、信息化,出现了计算机辅助管理(CAM)和管理信息系统(MIS)等应用。因此为电力市场进去期货交易成为了可能,将电力产品的交易及时性大大提高了。买卖双方也有以前的垄断变为开放,在发电与输电、输电与供电、供电与用户之间均改变成买卖关系。国内电力期货市场发展较快并且效果显著。随着电力市场化改革,电价波动频繁,电力期货起到了维持电力市场稳定的作用。在改革过程中我国市场参与者增多,期货市场通过公平竞争决定了电价符合大多数人接受范围。而且电力输送方便快捷,保障了电力期货市场平稳运行。就目前而言,电力期货在我国广泛运用还存在着许多需要解决的问题,未来还有很多需要完善的内容,无论是法律法规的完善还是交

电力市场的输电阻塞管理数学模型

电力市场的输电阻塞管理数学模型 郑碧珍1 何敏洪2任冠峰2 (1.韶关学院2001级数学系数学与应用数学(1)班,广东韶关512005 2.韶关学院2002级数学系数学与应用数学班,广东韶关512005;) [摘要]:本文探讨的是电力市场的输电阻塞管理问题.通过对表1和表2的数据分析以及实际情况.得出各 线路潮流关于各发电机组出力的近似表达式为线性的,用最小二乘法求得了6条线路的线性近似表达式;其次考虑各机组出力分配预案,以最小购电费用为目标,以爬坡速率、负荷要求等为约束,建立了一个数学规划 模型,通过排序选取段容量或其部分的原则,得出负荷需求为MW MW 8.10524.982和 的清算价分别为MW h MW h /356/303元和元,以及对应的出力分配预案用向量表示成为 ()9.113 95 40 125 5.99 180 79 150和(150 81 218.2 99.5 135 150 102.1 117)同时考虑阻塞管理问 题.分各种情况及权重值给出了阻塞费用的计算规则;再考虑潮流值的限制.讨论出力方案的调整.得出了该方案的相应的阻塞费用. 关键词:最小二乘法;阻塞管理;数学规划模型;负荷预报 1 问题的提出 当前电力系统管理正向市场化方面发展.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,考虑某电网有n 台,m 条主要线路,每条线路的有功潮流的绝对值都有一个相对安全裕度,各发电机组都有一个爬坡速率,讨论如何进行输电阻塞管理: (1).给出有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式. (2).对N=982.4兆瓦及1052.8兆瓦时给出下一个时段各发电机组的出力分配预案. (3).当某条或几条主要线路发生输电阻塞时给出阻塞费用的计算规则. 2 模型的假设 1. 在各机组无输电阻塞时,各机组均按出力分配方案出力 2. 15分钟为一个交易时段,每个时段按各机组的可用出力由低到高分成至多10个段 3. 某电网有8台发电机组,6条主要线路 4. 爬坡速率是指每台机组单位时间内能增加或减少的出力,各个机组的爬坡速率可以不同 5. 拉闸限电是指在用电侧拉闸限电使得每条线路的潮流绝对值不超过限值 3 符号约定 i x :第i 个机组的出力 n y :第n 条线路的有功潮流的绝对值 n b :第n 条线路的限值 ij B :机组i 第j 段的段容量 ij B :机组i 第j 段实际上取得的段容量或其部分 S :网方在某个时段里的购电费用 k p :第k 段的清算价

基于matlab的电力系统短路电流计算

湖北民族学院 信息工程学院 题目: 基于matlab的电力系统短路电流计算 专业:电气工程及其自动化 班级: 0308407 学号: 030840705 学生姓名: 指导教师: 2011年6 月1 日

信息工程学院课程设计任务书 年月日

信息工程学院课程设计成绩评定表

摘要 随着电力工业的发展,电力系统的规模越来越大,在这种情况下,许多大型的电力科研实验很难进行,尤其是电力系统中对设备和人员等危害最大的事故故障,尤其是短路故障,而在分析解决事故故障时要不断的实验,在现实设备中很难实现,一是实际的条件难以满足;二是从系统的安全角度来讲也是不允许进行实验的。考虑这两种情况,寻求一种最接近于电力系统实际运行状况的数字仿真工具十分重要,而MATLAB软件中的SIMULINK是用来对动态系统进行建模、仿真和分析的集成开发环境,是结合了框图界面和交互仿真能力的非线性动态系统仿真工具,为解决具体的工程问题提供了更为快速、准确和简洁的途径。 关键词:短路电流计算,MATLAB,仿真 Abstract Along with the development of the electric power industry, the scale of the power system is more and more big, in this case, many large power research is difficult to, especially in the power system, equipment and personnel to the harm such as the biggest accident, especially fault fault location, and on the analysis of the accident to solve the fault of the experiment, in the reality constantly in equipment, it is difficult to accomplish a is practical conditions to meet; The security of the system from the perspective is not allowed in the experiment. Consider the two kinds of circumstances, for one of the most close to power system actual the operation condition of digital simulation tool is very important, and MATLAB software SIMULINK is used for the dynamic system modeling, simulation and analysis of the integrated development environment, is combined with the block diagram interface and interactive simulation of nonlinear dynamic system ability of simulation tools, to solve the specific engineering problem, provides a more rapid, accurate and simple way. Keywords: short-circuit current calculation, MATLAB, the simulatio

电力市场的输电阻塞管理

电力市场的输电阻塞管理 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.

电力市场的输电阻塞管理 摘要 输电线路的革新主要取决于输电和配电的工业化。本文通过数据 分析得到发电机组的负荷的改变量与各条线路上的潮流值的改变近似的成线性关系,利用题目中给定的数据计算出它们近似关系。 根据输电阻塞的限值和相对安全裕度,我们利用LINGO软件分别算出在输电阻塞限值条件和相对安全裕度下的各机组的最大负荷总量。 根据这两个值我们将负荷分为三个档次:阻塞可消除档次、安全限度内有阻塞档次和拉闸限电档次。在安全限度有阻塞档次内,我们以安全和经济作为两个目标,先分别考虑这两个目标,然后将他们综合起来考虑,使这两个目标最优化。我们还对输电阻塞的费用作了简单的化假设,用偏差率作为衡量阻塞费用的一个标准。得到了如下的结果: 以及清算值为356。 一、问题重述与分析

电网中心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,就造成了输电阻塞。根据 电力市场交易规则,有一种调配方案需要没有发电权的机组出力,电网公司在这种方案中需要支付阻塞费用,如何使阻塞费用达到最小,并且让竞争双方觉得公平,是要解决的中心问题,再就是如何运用我们所制定的阻塞费用规则。 任务一: 通过对表1和表2 的分析,看出了各个组的变化呈现出一定的规律,相对于方案0,这八个发电机组中的一个组的出力值变化四次,其余组保持出力值不变。当一个组发生变化时,就会导致六条线路的有功潮流发生某些变化。 任务二: 因为电网公司要满足安全又经济的原则,我们采用三步法,第一步只考虑安全问题,第二步只考虑经济问题,第三步是将安全和经济结合起来考虑制定了这种阻塞费用规则。 任务三: 当前时段各机组负荷量总和为KW 874,而下个时段的负荷需求为 1. 108,因为负荷量发生了改变,所以就得 3. 982,总的负荷量改变了KW KW 4. 改变分配方案,并尽可能使得购买费用最小。

基于MATLAB的电力系统仿真

《电力系统设计》报告题目: 基于MATLAB的电力系统仿 学院:电子信息与电气工程学院 班级: 13级电气 1 班 姓名:田震 学号: 日期:2015年12月6日 基于MATLAB的电力系统仿真 摘要:目前,随着科学技术的发展和电能需求量的日益增长,电力系统规模越来 越庞大,超高压远距离输电、大容量发电机组、各种新型控制装置得到了广泛的应用,这对于合理利用能源,充分挖掘现有的输电潜力和保护环境都有重要意义。另一方面,随着国民经济的高速发展,以城市为中心的区域性用电增长越来越快,大电网负荷中心的用电容量越来越大,长距离重负荷输电的情况日益普遍,电力系统在人们的生活和工作中担任重要角色,电力系统的稳定运行直接影响着人们的日常生活。从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小,因此迫切要求运用电力仿真来解决这些问题。 电力系统仿真是将电力系统的模型化、数学化来模拟实际的电力系统的运行,可以帮助人们通过计算机手段分析实际电力系统的各种运行情况,从而有效的了解电力系统概况。本文根据电力系统的特点,利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了无穷大电源的系统仿真模型,得到了在该系统主供电线路电源端发生三相短路接地故障并由故障器自动跳闸隔离故障的仿真结果,并分析了这一暂态过程。通过仿真结果说明MATLAB 电力系统工具箱是分析电力系统的有效工具。 关键词:电力系统;三相短路;故障分析;MATLAB仿真 目录 一.前言.............................................. 二.无穷大功率电源供电系统仿真模型构建............... 1.总电路图的设计......................................

电力市场现货交易的分析与应用

电力市场现货交易的分析与应用 发表时间:2019-07-05T12:38:10.133Z 来源:《电力设备》2019年第4期作者:谭期文[导读] 摘要:随着我国整体经济的快速发展,我国电力行业发展迅速。(广西大学电气工程学院广西壮族自治区南宁市 530004)摘要:随着我国整体经济的快速发展,我国电力行业发展迅速。社会主义市场经济逐渐趋向于新常态化发展,为电力行业实现自身运营模式及管理机制的进一步完善与优化奠定了坚实的基础。电力现货市场是完整电力市场体系的重要组成部分,与中长期市场共同发挥着电力商品价格发现的作用,有助于优化电力系统资源、有效控制电力市场经济交易过程中的风险。本文主要分析电力市场现货交易现状及 相关交易模式,为。关键词:电力市场;现货交易;分析与应用引言电力行业的快速发展为我国经济建设奠定了非常坚实的基础。根据交易持续时间长短,电力市场可划分为中长期双边市场、现货市场,其中中长期市场也被称之为合同市场。相比而言,我国电力市场建设滞后了许多,但随着“新电改九号文”颁布,我国电力市场改革进入了“提速”阶段。“新电改九号文”明确指出,“建立以中长期交易规避风险,现货市场发现价格的电力市场”。其中电力现货市场的建设是关键,没有现货市场的建设,发用电计划就不能彻底放开,零售市场也无法开放。电力现货市场如何去建也就成为了学界所关注的焦点。 1电力市场交易方法和交易对象的分类(1)电力市场交易方法分类,一方面,根据交易时间的不同,电力市场交易可以分为长线交易,中长线交易和超短线交易三种类型。另一方面,根据交易次数,电力市场交易可以进一步分为两种类型:批发交易,零售交易;不同形式的交易实现形式,电力市场交易可分为现货交易,远期合约交易和期货交易三种类型,下文将会对这三种不同的交易方式进行详细的探讨与比较。(2)电力市场交易对象,一般而言,电力商品交易过程中的相关交易对象可以分为以下三部分:①供电电子商品,它的价格主要体现在通过电力交易直接向发电企业提供购电费用的方式;②电力产品进一步转化为电力服务,包括管理服务和交付服务等。它的价格主要体现在通过电力交易为相应的输电服务商支付所需的输电服务费用,进而维持输电网络的正常运行;③电力交易服务,它的价格主要体现在支付给相关交易所的交易费用。对于电力电量商品以及输电服务、交易对象这三部分来说,它们一起构成了电力商品。 2期货交易以特定价格进行买卖电力资源,在将来的某个时间进行交易,就是所谓的电力期货。由于电力商品本身具有交易价格波动频繁,传输便利,交易规模大的特性。并且可以根据用户的要求,进行不同的电压传输。这就导致多元化的电力产品能够被电力商品提供,一旦电力商品具备例如期货交易所需条件,就可以完全实现电力产品期货交易。不过电力产品有其独特性,一是电力产品不能存储;二是电力产品的产生与消费是同时进行的。这两个不同之处是其他期货所不具备的。基本不参与市场竞争是我国电力消费方的现状,因此,让交易双方的平等性失真。我国的电力行业依然很大程度是国家管控,市场化只是在发展阶段。个体私营的电力供应企业还很少,要保证电力市场竞争的有效性,必须要拥有足够的电力供应商参与电力市场。 3交易规模用多少电量来进行现货交易,换句话说就是现货市场的规模如何确定,是电力现货市场设计者必然会想到的一个问题。现货市场是市场成员进行电量交易的一个重要平台,其交易规模主要受市场成员先期签订的双边合约(包括自供应合约)的交易量的影响。从国外主要电力市场的运行实践看,各国现货市场的交易规模相差悬殊,北欧电力市场现货交易规模超过电力市场总交易的80%(北欧),而美国PJM 及英国电力市场现货交易规模则在30%以下。北欧电力市场对中国开展区域间现货交易的参考价值较大,但对省内现货交易的参考价值并不大。初期现货市场的规模还是需要按照国内电力市场建设的路径来,采用逐步放开的方式,比如先放开110kV的用户参与现货交易,这样初期的规模可能较小。但随着用户电压等级的逐步放开,电力现货交易的占比会逐步提升。由于中长期交易具有降低风险的作用,当现货交易达到一定规模后也逐步稳定于一个较小的区间。需要注意的是,纵观成熟电力市场的经验,现货交易规模的大小,需要由市场自己去形成,强行划分一个规模大小会降低市场资源配置效果。同时市场组织者可以在市场正式运营前开展仿真实验,对市场合理规模有一个初步预估,防止规模过小使得现货市场的资源优化配置作用打折扣,也要防止规模过大增加市场的风险。 4价格机制电力现货市场交易周期较短,网络约束对交易结果也有一定影响,因此价格机制相对复杂,一是要反映电价在不同时段随需求波动的特点,实现市场发现价格的目标;二是要反映在网络条件影响下电价随空间变化的情况,依靠价格引导减轻网络阻塞;三是要维护市场稳定,防止市场主体的投机行为。电力现货市场价格机制主要有统一边际电价、节点边际电价、分区边际电价3种。现货交易中,市场主体对不同时段进行报价,不同时段的出清价格即可反映电价随时间和需求的变化。由于这3种价格机制都是采取边际电价成交而非报价成交的方式,发电企业会趋于按照各自边际成本报价以保证交易成功,因此都可以在一定程度上防止发电企业哄抬电价的投机行为。这3种价格机制的适用范围有所不同,各有其优缺点。统一边际电价机制主要用于没有网络阻塞的系统,系统内所有成交交易都按照出清点对应的价格成交,电价不随空间变化。这种方法虽然操作简单,但是当系统内出现阻塞时,阻塞地区的高价机组可能会被调用,造成统一边际电价上升,抬高系统总购电成本。节点边际电价主要用于网络阻塞比较严重的系统。节点边际电价可以反映不同位置电力供需形势和网络阻塞情况,为电厂、电网的规划布局提供参考,局部阻塞也不会拉高全系统的购电成本。但是节点边际电价算法较为复杂,必须根据实际网络模型精确计算。分区边际电价主要适用于网络阻塞发生比较确定的系统。按照网络阻塞将系统分为若干分区,采用分区边际电价对各分区进行结算,可以在一定程度上反映电价随空间变化的情况,某一分区的边际电价不会影响其他分区的购电成本,其操作难度介于前两者之间。在现货市场的建设过程中应因地制宜选择价格机制。存在网络阻塞的地区应根据具体的阻塞情况,尽早建立分区边际电价或节点边际电价机制,在SUCU、SCED程序中集成节点边际电价计算功能。对于目前不存在阻塞的地区,可以采取从简到繁的方法,先采用统一出清电价机制,后期有需要时再过渡到分区边际电价和节点边际电价,也可以采用一步到位的方式,先建立节点边际电价机制,然后根据网络特性将其简化为分区边际电价或节点边际电价。由于节点边际电价机制与现行电价机制差异非常大,其复杂的算法也需要有成熟的技术支持系统支撑,因此具体实施时应该采用试点先行的方式。结语

电力市场跟输电安全

2004高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目 (请先阅读“对论文格式的统一要求”) B题电力市场的输电阻塞管理 我国电力系统的市场化改革正在积极、稳步地进行。2003年3月国家电力监管委员会成立,2003年6月该委员会发文列出了组建东北区域电力市场和进行华东区域电力市场试点的时间表,标志着电力市场化改革已经进入实质性阶段。可以预计,随着我国用电紧张的缓解,电力市场化将进入新一轮的发展,这给有关产业和研究部门带来了可预期的机遇和挑战。 电力从生产到使用的四大环节——发电、输电、配电和用电是瞬间完成的。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。 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段报价,每个段的长度称为段容量,每个段容量报一个价(称为段价),段价按段序数单调不减。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(见下面注释),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(初始交易结果)。最后一个被选入的段价(最高段价)称为该时段的清算价,该时段全部机组的所有出力均按清算价结算。 注释: (a)每个时段的负荷预报和机组出力分配计划的参照时刻均为该时段结束时刻。 (b)机组当前出力是对机组在当前时段结束时刻实际出力的预测值。 (c)假设每台机组单位时间内能增加或减少的出力相同,该出力值称为该机组的爬坡速率。由于机组爬坡速率的约束,可能导致选取它的某个段容量的部分。 (d)为了使得各机组计划出力之和等于预报的负荷需求,清算价对应的段容量可能只选取部分。 市场交易-调度中心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,接受各机组出力分配预案;否则,按照如下原则实施阻塞管理:

基于MATLAB的电力系统仿真

《电力系统设计》报告 题目: 基于MATLAB的电力系统仿学院:电子信息与电气工程学院 班级: 13级电气 1 班 姓名:田震 学号: 20131090124 日期:2015年12月6日

基于MATLAB的电力系统仿真 摘要:目前,随着科学技术的发展和电能需求量的日益增长,电力系统规模越来越庞大,超高压远距离输电、大容量发电机组、各种新型控制装置得到了广泛的应用,这对于合理利用能源,充分挖掘现有的输电潜力和保护环境都有重要意义。另一方面,随着国民经济的高速发展,以城市为中心的区域性用电增长越来越快,大电网负荷中心的用电容量越来越大,长距离重负荷输电的情况日益普遍,电力系统在人们的生活和工作中担任重要角色,电力系统的稳定运行直接影响着人们的日常生活。从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小,因此迫切要求运用电力仿真来解决这些问题。 电力系统仿真是将电力系统的模型化、数学化来模拟实际的电力系统的运行,可以帮助人们通过计算机手段分析实际电力系统的各种运行情况,从而有效的了解电力系统概况。本文根据电力系统的特点,利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了无穷大电源的系统仿真模型,得到了在该系统主供电线路电源端发生三相短路接地故障并由故障器自动跳闸隔离故障的仿真结果,并分析了这一暂态过程。通过仿真结果说明MATLAB电力系统工具箱是分析电力系统的有效工具。 关键词:电力系统;三相短路;故障分析;MATLAB仿真

目录 一.前言 (4) 二.无穷大功率电源供电系统仿真模型构建 (5) 1.总电路图的设计 (5) 2.各个元件的参数设定 (6) 2.1供电模块的参数设定 (6) 2.2变压器模块的参数设置 (6) 2.3输电线路模块的参数设置 (7) 2.4三相电压电流测量模块 (8) 2.5三相线路故障模块参数设置 (8) 2.6三相并联RLC负荷模块参数设置 (9) 3.仿真结果 (9)

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