B题论文(武汉大学杨双簧)(上)

baima908 · 发表于 2004-10-28 17:51:43

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>自觉得做得还不赖,最愚蠢得错误是将没修改定稿的论文交上去了(第二天的论文,还有很多错误)不过幸运的是已经侥幸送全国
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align=center>电力市场输电阻塞管理模型
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align=center>摘 要
本文对公平开放市场条件下，独立电网的输电阻塞管理问题做了模型研究。
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的近似公式。本文对带有常数项和没有常数项的两种线性回归模型分别做了回归分析和细致的假设检验。并根据电力系统分析的背景知识，阐明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。
根据阻塞调整产生的影响，本文设计了 “按损失成比例补偿”和“按市场规则确定费用”两种阻塞费用计算规则，并做了详细地比较讨论。 
根据电力市场交易规则，兼顾计算的时间效率，本文利用递归策略给出了简单易行的出力分配预案计算方法及其流程图。在机组数不多时简单的手工计算很容易求得分配预案。
对阻塞调整问题，本文按电网“安全第一，兼顾经济”的原则，提出分阶段（共分四个阶段：阻塞检查、调整预案、裕度输电、拉闸限电）按步骤规划的计算流程，并对各个规划阶段分别建立了数学模型：阻塞检查为判断一组不等式；调整预案是求解以阻塞费用最小为目标的规划问题；裕度输电规划先以裕度占用率最小为目标，再在裕度占用率不增的条件下以阻塞费用最小为目标做规划；拉闸限电规划则是在保证电网最低安全水平的条件下，以总出力最大为目标做规划。化简后，各阶段的规划模型，除调整预案模型是线性约束条件下一族阶梯函数的最大最小规划外，其余阶段规划模型均为线性规划。
出于计算效率的考虑，结合题目特点，本文发现以Huffman树作为决策树时，阻塞管理问题的规划流程具有最高计算效率，此时通过对几条简单的规则的判定即可确定应该进行哪一个阶段的规划，从而不必一步步按部就班地进行。本文还对Huffman决策树规划流程的一些技术细节及其改进做了详细讨论。
用MATLAB统计和优化工具箱求解题目给出的实例数据，简略结果如下：
（1） 带有常数项的线性回归模型的回归效果非常理想，复相关系数平方R2接近等于1，模型的线性拟合度很高。
（2） 负荷预报值为982.4MW时，出力分配预案的清算价为303元，阻塞检查表明该预案会引起阻塞，调整阻塞后可以得到最优出力分配（其清算价为495元），故不用考虑裕度输电和拉闸限电。
（3） 负荷预报值为1052.8MW时，出力分配预案的清算价为356元，阻塞检查表明该预案会引起阻塞，调整阻塞无法得到可行的出力分配，裕度输电规划可得到最优出力分配，（其最大裕度利用率为39.2％，清算价为510元），故不用考虑拉闸限电。
详细求解结果见实例求解部分表1～8。
我们还从广义函数角度对阶梯函数的数学分析性能及优化解法做了讨论，并给出了求解以阶梯函数为目标的优化问题的求解建议及一种简单易行的启发式算法。在附录中，本文给出了一些典型算法的流程图；
本文方法简单有效，思路清晰。主要缺点表现在：因专业知识匮乏，没有结合现行的几种典型的电力市场运营模式的特点给出更合理的阻塞管理办法。
关键词：电网阻塞管理 多元线性回归 递归策略 分阶段规划流程 Huffman决策树高效规划流程 启发式算法
四问题分析
1.问题背景的理解
电能传输时，由于输电线路传输容量的限制，有功潮流的绝对值不能超过其安全限值，否则，将引起输电阻塞，危及电网安全，此时必须对各机组的出力分配方案做调整，以消除阻塞。这样就会使一些序内容量（按分配预案本应取得发电权的发电容量）不能出力，而一些序外容量（竞价中未取得发电权的发电容量）被迫要在低于其报价的清算价上出力。为了解决利益冲突，网方要为因输电阻塞而不能严格执行电网规则付出代价，对发电商潜在的或实际的利益损失给予补偿。购电费用之外的这一部分额外费用即为阻塞费用。
电力市场以安全和经济为目标，坚持“安全第一，兼顾经济”的原则，这也是电力市场规划时应该遵守的原则。
2.线路潮流与机组出力的关系
由电力系统分析[1]的知识知，输电网络的潮流分布取决于网络拓扑结构、各发电机组的出力以及负荷需求。因电力系统的负荷需求具有随机性，因此即使对给定的输电网络，机组出力与网络潮流分布在物理上也没有确定意义的函数关系，而仅仅呈现统计意义上的规律性。考虑到题目给定的32组各机组出力（附表1）均是在各机组当前出力附近的实验值，假设一个时段（15分钟）内潮流分布不发生突变，我们在小区域线性的假设下，利用多元线性回归求得线路潮流与机组出力的近似关系，并在一定的显著性水平下检验回归结果。
3. 阻塞费用
出于电网安全的考虑，阻塞出现时要通过调整出力方案，尽量避免阻塞。但调整后的方案将有悖于市场规则，引起网方和厂方的利益冲突。阻塞费用作为解决或缓解这种利益冲突的关键手段，需要考虑以下方面：
市场的公平开放，阻塞费用的合理定义以及分摊尤其重要。
4.出力分配方案的规划流程
电力市场以安全和经济为目标，而且坚持安全第一的原则。因此在规划出力方案时，也应遵守这一原则，按以下步骤分阶段规划出力方案：
（1）计算预案。根据负荷预报、各机组的报价表、当前出力及爬坡速率，由市场规则求得出力分配预案；若不存在可行的出力分配预案，则直接转入“拉闸限电”阶段做规划（见（5）拉闸限电）；
（2）检查阻塞。利用已经得到的潮流分布公式计算各线路潮流，检验是否发生阻塞。若不发生阻塞，则分配预案就是最优出力分配方案，而且此时阻塞费用为0；否则，进入下一阶段规划。
（3）调整预案。若出力分配预案引起阻塞，则应在不发生阻塞的前提下，求经济最优（即阻塞费用最小）的出力分配方案；不存在这样的方案时转入下一阶段规划。
（4）裕度输电。若不存在无阻塞条件下的出力分配方案，则必须降低安全目标，利用安全裕度输电。考虑到“安全第一”原则，此时首先应该求得安全目标最优（裕度利用最小）的出力方案，再以最优安全目标为约束，求得安全目标不低于该最优值的条件下，经济目标最优的出力方案。不存在安全目标最优的方案时，转入下一阶段规划。
（5）拉闸限电。若不存在满足电网最低安全要求（安全裕度不小于0）的出力方案，此时如果按负荷全额供电则电网安全不能保证，所以必须拉闸限电。这时，应以停电故障造成的损失最小为目标，即在保证电网最低安全要求的（安全裕度不小于0）条件下，求可以保证的总出力最大时的出力方案。
出力方案的规划过程可用附录图1的流程图表示。
5.约束条件
文中可能涉及的各种约束分别表达如下：

tyutyui · 发表于 2004-10-29 02:25:43

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>不认同你.
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>我认同: 常数项0, 5问要拉闸！！！

whuxiaoxiao · 发表于 2004-10-31 01:56:24

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>没有获奖还在这里吹牛
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>靠
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>也不知道羞耻

uppet · 发表于 2004-11-15 06:20:00

电网阻塞管理 多元线性回归 递归策略 分阶段规划流程 Huffman决策树高效规划流程 启发式算法
这几个所谓的关键字最让在下反感。。。
只用matlab里的5个语句和一个C++的贪婪算法就可以解决的两个问题。非得要故弄玄虚地说来说去，
有意思吗？

hington · 发表于 2004-11-16 05:59:07

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>看你写这么多，可惜我看不懂[em04]<

>浇花使者[em05]

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B题论文(武汉大学杨双簧)(上)

我是输电的