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一种电力现货市场调度运行评估方法及装置

摘要

本申请公开了一种电力现货市场调度运行评估方法及装置,方法包括:采用控制变量法根据电力现货市场调度运行的预置内部因素和预置外部因素构造虚拟场景边界;基于虚拟场景边界对电力现货市场的调度运行进行模拟,得到模拟调度运行方案;计算模拟调度运行方案中每个预置指标对应的理想度;根据理想度对电力现货市场调度运行进行综合评估,得到评估结果。本申请解决了现有技术缺乏对电力现货市场的电网调度运行特征和现状的分析,所以评估不具备针对性,导致电力现货市场电网调度运行的安全性和可靠性缺乏保障的技术问题。

著录项

  • 公开/公告号CN114971297A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2022-08-30

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 南方电网科学研究院有限责任公司;

    申请/专利号CN202210589211.8

  • 发明设计人 邹金;禤培正;卢斯煜;

    申请日2022-05-27

  • 分类号G06Q10/06(2012.01);G06F30/20(2020.01);G06Q50/06(2012.01);

  • 代理机构北京集佳知识产权代理有限公司 11227;

  • 代理人刘晓娟

  • 地址 510663 广东省广州市萝岗区科学城科翔路11号J1栋3、4、5楼及J3栋3楼

  • 入库时间 2023-06-19 16:31:45

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-09-16

    实质审查的生效 IPC(主分类):G06Q10/06 专利申请号:2022105892118 申请日:20220527

    实质审查的生效

说明书

技术领域

本申请涉及电网调度运行技术领域,尤其涉及一种电力现货市场调度运行评估方法及装置。

背景技术

随着中国电力市场改革的推进,尤其是在当前改革已进入深水区和关键期的情况下,将对现行计划为主的调度机构的运行体系和业务架构产生巨大影响。当前关于我国现货市场的研究大多集中在运行机制设计,少有提出适应现货市场的调度运行评估方法。

传统的评估方法难以有效反映现货市场环境下的电网调度水平,因为现有的评估方案并未针对电力现货市场的现状和特征进行分析,而且也缺乏完善的评估体系,所以无法把握电网调度运行的真实水平,所以也不能有效的保障电网运行的安全性和可靠性。

发明内容

本申请提供了一种电力现货市场调度运行评估方法及装置,用于解决现有技术缺乏对电力现货市场的电网调度运行特征和现状的分析,所以评估不具备针对性,导致电力现货市场电网调度运行的安全性和可靠性缺乏保障的技术问题。

有鉴于此,本申请第一方面提供了一种电力现货市场调度运行评估方法,包括:

采用控制变量法根据电力现货市场调度运行的预置内部因素和预置外部因素构造虚拟场景边界;

基于所述虚拟场景边界对电力现货市场的调度运行进行模拟,得到模拟调度运行方案;

计算所述模拟调度运行方案中每个预置指标对应的理想度;

根据所述理想度对电力现货市场调度运行进行综合评估,得到评估结果。

优选地,所述采用控制变量法根据电力现货市场调度运行的预置内部因素和预置外部因素构造虚拟场景边界,之前还包括:

获取电力现货市场调度运行的影响因素;

基于预置运行作用机理将所述影响因素进行类别划分,得到预置内部因素和预置外部因素。

优选地,所述采用控制变量法根据电力现货市场调度运行的预置内部因素和预置外部因素构造虚拟场景边界,包括:

采用控制变量法根据电力现货市场调度运行的预置内部因素和预置外部因素构造单个因素影响下的决策运行场景,得到多个虚拟运行场景;

组合多个所述虚拟运行场景得到虚拟场景边界。

优选地,所述基于所述虚拟场景边界对电力现货市场的调度运行进行模拟,得到模拟调度运行方案,包括:

采用预置SCED模型根据预置下发运行方案和虚拟场景边界对电力现货市场的调度运行进行模拟,得到模拟调度运行方案,所述预置下发运行方案包括调度运行计划方案和电网实际运行方案。

优选地,所述根据所述理想度对电力现货市场调度运行进行综合评估,得到评估结果,包括:

基于预置评估体系根据所述理想度对电力现货市场调度进行综合评估,得到评估结果,所述预置评估体系包括环保性评估、公平性评估、安全性评估和经济性评估。

本申请第二方面提供了一种电力现货市场调度运行评估装置,包括:

边界构造模块,用于采用控制变量法根据电力现货市场调度运行的预置内部因素和预置外部因素构造虚拟场景边界;

机制模拟模块,用于基于所述虚拟场景边界对电力现货市场的调度运行进行模拟,得到模拟调度运行方案;

参数计算模块,用于计算所述模拟调度运行方案中每个预置指标对应的理想度;

综合评估模块,用于根据所述理想度对电力现货市场调度运行进行综合评估,得到评估结果。

优选地,还包括:

因素获取模块,用于获取电力现货市场调度运行的影响因素;

类别划分模块,用于基于预置运行作用机理将所述影响因素进行类别划分,得到预置内部因素和预置外部因素。

优选地,所述边界构造模块,具体用于:

采用控制变量法根据电力现货市场调度运行的预置内部因素和预置外部因素构造单个因素影响下的决策运行场景,得到多个虚拟运行场景;

组合多个所述虚拟运行场景得到虚拟场景边界。

优选地,所述机制模拟模块,具体用于:

采用预置SCED模型根据预置下发运行方案和虚拟场景边界对电力现货市场的调度运行进行模拟,得到模拟调度运行方案,所述预置下发运行方案包括调度运行计划方案和电网实际运行方案。

优选地,所述综合评估模块,具体用于:

基于预置评估体系根据所述理想度对电力现货市场调度进行综合评估,得到评估结果,所述预置评估体系包括环保性评估、公平性评估、安全性评估和经济性评估。

从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:

本申请中,提供了一种电力现货市场调度运行评估方法,包括:采用控制变量法根据电力现货市场调度运行的预置内部因素和预置外部因素构造虚拟场景边界;基于虚拟场景边界对电力现货市场的调度运行进行模拟,得到模拟调度运行方案;计算模拟调度运行方案中每个预置指标对应的理想度;根据理想度对电力现货市场调度运行进行综合评估,得到评估结果。

本申请提供的一种电力现货市场调度运行评估方法中,从整体上对影响电力现货市场电网调度运行的因素进行整理划分,得到内部因素和外部因素,进而根据不同层面或者程度的影响因素进行虚拟场景边界的构建,以及调度运行的模拟;得到的模拟调度运行方案能够反映电网调度的实际运行特性;基于量化因素模拟的运行机制的评估也更加符合实际特点,得到的评估结果也会更加可靠。因此,本申请能够解决现有技术缺乏对电力现货市场的电网调度运行特征和现状的分析,所以评估不具备针对性,导致电力现货市场电网调度运行的安全性和可靠性缺乏保障的技术问题。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种电力现货市场调度运行评估方法的流程示意图;

图2为本申请实施例提供的一种电力现货市场调度运行评估装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

为了便于理解,请参阅图1,本申请提供的一种电力现货市场调度运行评估方法的实施例,包括:

步骤101、采用控制变量法根据电力现货市场调度运行的预置内部因素和预置外部因素构造虚拟场景边界。

进一步地,步骤101,包括:

采用控制变量法根据电力现货市场调度运行的预置内部因素和预置外部因素构造单个因素影响下的决策运行场景,得到多个虚拟运行场景;

组合多个虚拟运行场景得到虚拟场景边界。

预置内部因素包括模型参数、安全裕度、人员决策等信息,而外部因素包括预测误差、出力偏差和突发故障等信息,除此之外还可以根据实际运行情况进行选取,在此不作赘述。

预置内部因素和预置外部因素的数据种类较多,在电力现货市场的电网调度运行过程中的作用机制可能并不相同,因此,采用控制变量法模拟单个影响因素对电网调度运行的影响,进而分析出定量化的场景边界,也就是量化不同因素对电网调度运行的影响程度。不论是内部影响因素还是外部影响因素都可以根据电力现货市场的实际调度运行情况进行选取并整理,然后用于场景模拟分析中,得到不同决策时间断面上的虚拟运行场景。

进一步地,步骤101,之前还包括:

获取电力现货市场调度运行的影响因素;

基于预置运行作用机理将影响因素进行类别划分,得到预置内部因素和预置外部因素。

在实际的电网调度运行中,影响电网运行的“内部因素”指的是调度员在不同业务环节上的决策结果,包含实际现货市场出清程序下达的机组组合方案、发电计划、设置的安全裕度等;影响电网运行的“外部因素”指的是在实际执行过程中,负荷、风电的预测误差、机组的出力偏差、突发的设备故障、机组非计划停运等情况。根据其各个因素的作用机制可以将这些因素进行内外部的划分,确定各个因素与调度运行之间的关联关系,便于后续的运行模拟。

可以理解的是,预置内部因素和预置外部因素并不是简单的平行叠加关系,例如,市场出清决策环节的影响因素处于核心位置;而预测误差、机组出力偏差等均是在实际下达的调度计划方案基础上的影响因素。这些影响因素因其不同的作用机理影响着虚拟场景边界的范围大小。

步骤102、基于虚拟场景边界对电力现货市场的调度运行进行模拟,得到模拟调度运行方案。

进一步地,步骤102,包括:

采用预置SCED模型根据预置下发运行方案和虚拟场景边界对电力现货市场的调度运行进行模拟,得到模拟调度运行方案,预置下发运行方案包括调度运行计划方案和电网实际运行方案。

调度运行进行的模拟实质是从时间的角度进行前向模拟和回顾模拟;模拟周期可以从一日细化到一个调度班次,或者一日内的多个时段,一般一个实时调度时段为5分钟,在模拟时段内需要同时进行前向模拟和回顾模拟操作。调度运行计划方案是基于记录的调度系统实际下发的运行计划得到的运行机制;电网实际运行方案是基于电网的实际运行数据计算电网运行成本的机制。

SCED模型即为安全约束经济调度模型,其中的网络安全约束与潮流计算密切相关,主要研究均衡电量调度模式下的发电计划优化方法,基于理想电量分配的初始发电计划建立优化目标,以适应不同的调度需求。

根据调度运行计划方案可以模拟出前向模拟调度运行方案;而根据电网实际运行方案和虚拟场景边界则可以模拟计算出回顾模拟调度运行方案,综合前后两种调度运行机制形成最终的整体模拟调度运行方案。且两个模拟机制还可以进行对比,得到电网调度运行整体的理想度偏差,看作是整体的评估结果。

可以理解的是,模拟调度运行方案包括大量的运行数据信息,例如机组出力、线路潮流以及电价等。

步骤103、计算模拟调度运行方案中每个预置指标对应的理想度。

预置指标可以针对不同运行因素制定的,调度运行机制中存在多少层面的运行数据就可以设置多少预置指标,然后针对每个预置指标进行理想度计算,计算方式为:

其中,X

步骤104、根据理想度对电力现货市场调度运行进行综合评估,得到评估结果。

根据理想度的具体值评价电力现货市场调度运行,理想度越接近1则该项指标越优秀,否则越差。理想度不仅可以评估单个指标的优劣性,还可以根据整体的理想度数值分布情况综合评估该调度运行机制的情况,进而为调度运行工作提供更加科学理论支撑。

进一步地,步骤104,包括:

基于预置评估体系根据理想度对电力现货市场调度进行综合评估,得到评估结果,预置评估体系包括环保性评估、公平性评估、安全性评估和经济性评估。

直接根据电网调度运行的指标进行理想度评估属于电网运行层面的评估,还可以根据不同的评估体系进行多维度综合评估,例如电力现货市场的电网调度运行过程中的环保性、公平性、安全性和经济性等方面;可以预设提供评估要素,例如环保性层面的碳排放量、清洁能源占比等,公平性方面的HHI市场力,安全性方面的关键断面潮流裕度和备用容量,经济性方面的发电成本、购电单价等。

这些指标也可以采用上述理想度公式计算对应的理想度,进而反映调度运行机制在这些层面的优劣性,从而为调度运行机制的制定提供更加客观可靠的支持。

本申请实施例提供的一种电力现货市场调度运行评估方法中,从整体上对影响电力现货市场电网调度运行的因素进行整理划分,得到内部因素和外部因素,进而根据不同层面或者程度的影响因素进行虚拟场景边界的构建,以及调度运行的模拟;得到的模拟调度运行方案能够反映电网调度的实际运行特性;基于量化因素模拟的运行机制的评估也更加符合实际特点,得到的评估结果也会更加可靠。因此,本申请实施例能够解决现有技术缺乏对电力现货市场的电网调度运行特征和现状的分析,所以评估不具备针对性,导致电力现货市场电网调度运行的安全性和可靠性缺乏保障的技术问题。

为了便于理解,请参阅图2,本申请提供了一种电力现货市场调度运行评估装置的实施例,包括:

边界构造模块201,用于采用控制变量法根据电力现货市场调度运行的预置内部因素和预置外部因素构造虚拟场景边界;

机制模拟模块202,用于基于虚拟场景边界对电力现货市场的调度运行进行模拟,得到模拟调度运行方案;

参数计算模块203,用于计算模拟调度运行方案中每个预置指标对应的理想度;

综合评估模块204,用于根据理想度对电力现货市场调度运行进行综合评估,得到评估结果。

进一步地,还包括:

因素获取模块205,用于获取电力现货市场调度运行的影响因素;

类别划分模块206,用于基于预置运行作用机理将影响因素进行类别划分,得到预置内部因素和预置外部因素。

进一步地,边界构造模块201,具体用于:

采用控制变量法根据电力现货市场调度运行的预置内部因素和预置外部因素构造单个因素影响下的决策运行场景,得到多个虚拟运行场景;

组合多个虚拟运行场景得到虚拟场景边界。

进一步地,机制模拟模块202,具体用于:

采用预置SCED模型根据预置下发运行方案和虚拟场景边界对电力现货市场的调度运行进行模拟,得到模拟调度运行方案,预置下发运行方案包括调度运行计划方案和电网实际运行方案。

进一步地,综合评估模块204,具体用于:

基于预置评估体系根据理想度对电力现货市场调度进行综合评估,得到评估结果,预置评估体系包括环保性评估、公平性评估、安全性评估和经济性评估。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以通过一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称:Read-OnlyMemory,英文缩写:ROM)、随机存取存储器(英文全称:Random Access Memory,英文缩写:RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

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