(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211218503.7 (22)申请日 2022.10.06 (71)申请人 大连川禾绿能科技有限公司 地址 116024 辽宁省大连市高新区黄浦路 537号泰德大厦17层1702 申请人 大连理工大 学 (72)发明人 程春田　贾泽斌　申建建　程楚伦　 (74)专利代理 机构 大连理工大 学专利中心 21200 专利代理师 梅洪玉 (51)Int.Cl. G06Q 30/02(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种考虑合同分解的大水电跨省跨区日前 随机竞价方法 (57)摘要 本发明涉及电力市场领域及水电调度运行 领域， 特别涉及一种考虑合同分解的大水电跨省 跨区日前随机竞价方法。 该方法首先从时段波动 性角度提出一种考虑时段相关性的电价场景分 析方法； 进而构建以中长期合同市场和日前市场 两部分的总期望收益最大为目标函数的随机期 望模型； 其次， 提出基于调峰需求分级的中长期 合同分解方法， 并构建了协调调峰性能与经济收 益的跨省跨区随机协调优化模型； 最后采用多目 标转化及线 性化方法将 模型转化为MILP 模型， 并 利用优化求解软件求解该模型。 本方明能够实现 电价时段相关性的精确描述， 得到权衡电站经济 收益与受端电网调峰诉求的水电竞价方案， 为西 南大规模水电跨省跨区优化配 置提供科学依据。 权利要求书8页 说明书17页 附图2页 CN 115545768 A 2022.12.30 CN 115545768 A 1.一种考虑合同分解的大水电跨省跨区日前随机竞价方法， 其特征在于， 包括如下步 骤： 步骤(1)： 生成组合电价场景， 包括场景生成、 场景缩减及场景组合； 假设大水电参与 跨 省跨区日前市场A与B联合竞价， 则 分别生成两市场初始电价场景集， 并依 次对各市场初始 电价场景集进行场景缩 减， 最后将两市场典型电价场景集进行场景组合； (1.1)场景生成 Step 1： 根据历史电价预测数据与实际数据， 采用自适应预测箱构建方法生成预测箱； Step 2： 针对Step1得到的各预测箱数据， 采用核密度估计方法拟合实际电价概率分 布； Step 3： 生成典型日的预测电价序列， 并识别各时段对应的预测箱， 进而确定典型日各 时段实际电价 概率分布； Step 4： 采用多元高斯分布描述电价时段相 关性， 选用指数型协方差结构构建协方差 矩阵； Step 5： 依次给定不同的协方差方位参数κ， 并采用逆变换采样方法生成指定数量的电 价场景集； Step 6： 识别最佳协方差范围参数κ， 确定最终的初始电价场景集； (1.2)场景缩 减 采用AP聚类方法对各市场初始电价场景集进行场景缩减， 得到典型场景集及场景概 率； (1.3)场景组合 基于笛卡尔乘积思想组合电价场景， 假设A和B市场典型电价场景数分别为NB和NF， 则 组合后场景 数为NB×NF， 进而根据式(1)确定组合场景概 率； pX,Y＝pX·pY(1) 式中： p.为事 件发生的概 率； 步骤(2)： 基于步骤(1)得到的组合电价场景， 构建水电站跨省跨区随机期望竞价优化 模型； 以水电站中长期合同市场和日前市场两部分的总期望 收益最大为 目标； 约束条件包 括： 电力约束、 水力约束及高压直 流联络线约束； 优化模型 具体如下： (2.1)目标函数 式中： R为目标函数， 表示水电站在多电价场景下总收益期望值， 元； S为日前市场电价 场景总数； T为调度总时段数； K为跨省跨区市场总数； ps为日前市场电价场景s发生的概率； 为跨省跨 区市场k在时段t的合同电价， 元/MWh； 为场景s下电站在跨省跨区市场 k时 段t的合同分解出力， MW； Ps,k,t为场景s下电站在跨省跨 区市场k时段t的总出力， MW； 为 场景s下跨省跨区市场k在时段t的日前市场电价， 元/ MWh； Δt为调度时段步长； (2.2)约束条件 (2.2.1)电力约束 1)日合同电量约束权　利　要　求　书 1/8 页 2 CN 115545768 A 2式中： Ek为跨省跨区市场k的日合同电量， MWh； 2)电力传输平衡约束 式中： ηk为电站分配给跨省跨区市场k的电量比例； Ps,t为场景s下电站在时段t的总出 力， MW； (2.2.2)水力约束 1)水量平衡方程 Vs,t+1＝Vs,t+3600×(QNs,t‑QOs,t)×Δt      (6) 式中： Vs,t为场景s下电站在时段t的库容， 万m3； QNs,t、 QOs,t分别为场景s下电站在时段t 的区间流 量、 出库流 量， m3/s； 2)流量平衡方程 QOs,t＝QPs,t+QSs,t  (7) 式中： QPs,t、 QSs,t为场景s下电站在时段t的发电流 量、 弃水流量， m3/s； 3)始末水位约束 Zs,0＝Zbegin               (8) Zs,T＝Zend              (9) 式中： Zbegin和Zend分别为调度期始、 水位， m； 4)水位上 下限约束 式中： 和Z分别为电站水位上、 下限， m； 5)出库流 量上下限约束 式中： 和QO分别为电站出库流 量上、 下限， m3/s； 6)发电流 量上下限约束 式中： 和QP分别为电站发电流 量上、 下限， m3/s； 7)弃水流量约束 QSs,t≥0                  (13) 8)净水头方程 权　利　要　求　书 2/8 页 3 CN 115545768 A 3