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龍圖騰網恭喜國網安徽省電力有限公司經濟技術研究院申請的專利面向電力現貨市場基于碳排放和源網荷儲互動的電網規劃方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN113902213B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-30發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202111261718.2，技術領域涉及：G06Q10/04；該發明授權面向電力現貨市場基于碳排放和源網荷儲互動的電網規劃方法是由楊娜;劉亞南;朱劉柱;王寶;劉麗;張理;黃霞設計研發完成，并于2021-10-28向國家知識產權局提交的專利申請。

本面向電力現貨市場基于碳排放和源網荷儲互動的電網規劃方法在說明書摘要公布了：本發明涉及面向電力現貨市場基于碳排放和源網荷儲互動的電網規劃方法，與現有技術相比解決了電網規劃方法無法滿足實際使用需要的缺陷。本發明包括以下步驟：電網歷史數據的獲取；電網阻塞線路的分析；升級前電網數據的計算；電網規劃決策模型的構建；電網規劃決策模型的求解。本發明采用阻塞線路拉格朗日乘子分析法，對電網中阻塞情況進行分析、排序、定位，以確定輸電線路需要升級、電源與儲能需要新建或加裝的地址，并結合規劃決策目標與市場模擬運行模型，結合可靠性、環保型、經濟性等多方面指標，得出最優的規劃結果。

本發明授權面向電力現貨市場基于碳排放和源網荷儲互動的電網規劃方法在權利要求書中公布了：1.一種面向電力現貨市場基于碳排放和源網荷儲互動的電網規劃方法，其特征在于，包括以下步驟：11電網歷史數據的獲取：獲取歷史一年每小時各線路的阻塞拉格朗日乘子，儲能、電源、輸配電線路升級投資成本，現有電源、儲能、網架容量和結構信息，以及未來5年負荷預測信息數據；12電網阻塞線路的分析：根據電網歷史數據，計算出過去一年各線路阻塞拉格朗日乘子的平均值，其表示線路阻塞程度；對線路的阻塞程度從大到小進行排序，取其中阻塞程度最嚴重的n條阻塞線路；將n條阻塞線路作為輸電線路升級對象，將電源和儲能的新建和加裝選址確定在n條阻塞線路電力輸送的受端；13升級前電網數據的計算：基于電網歷史數據對升級前的電力現貨市場進行模擬，計算出升級前電網數據，升級前電網數據包括節點電價值、發電量和購電量數據；所述升級前電網數據的計算包括以下步驟：131構建市場模擬運行模型：1311確定市場模擬運行模型的目標：設定市場模擬運行模型包括安全約束機組組合模型及安全約束經濟調度模型，其目標都在于購電成本最小化，其中，安全約束機組組合模型函數表示式如下： 其中，N表示機組的總臺數，T表示所考慮的總時段數，Pi,t表示機組i在t時段的出力，Ci,tPi,t、分別為機組i在時段t的運行費用、啟動費用和停機費用，其中機組運行費用Ci,tPi,t是機組出力的多段線性函數；安全約束經濟調度模型函數： 其中，N表示機組的總臺數，T表示所考慮的總時段數，Pi,t表示機組i在t時段的出力，Pi,t表示機組i在t時段的出力，Ci,tPi,t為機組i在時段t的運行費用，是機組出力的多段線性函數；1312確定市場模擬運行模型的約束：對于安全約束機組組合模型，設定其約束條件在于：系統約束、機組約束、網絡安全約束，其中，系統約束包括負荷平衡約束、系統正備用容量約束和系統負備用容量約束，機組約束包括機組出力上下限約束、機組爬坡約束和機組最小連續開停時間約束，網絡安全約束包括線路潮流約束和斷面潮流約束；對于安全約束經濟調度模型，設定其約束條件在于：系統約束、機組約束、網絡安全約束，其中，系統約束包括負荷平衡約束，機組約束包括機組出力上下限約束、機組爬坡約束，網絡安全約束包括線路潮流約束、斷面潮流約束；1313計算節點邊際電價值：結合安全約束經濟調度目標函數和約束條件，運用優化算法軟件包，得到機組出力數據及節點邊際電價值，其中節點邊際電價值計算模型如下： 其中，LMPk,t表示k節點在t時段的節點邊際電價值，λt表示t時段系統負荷平衡約束的拉格朗日乘子，表示線路l最大正向潮流約束的拉格朗日乘子，表示線路l最大反向潮流約束的拉格朗日乘子，Gl-k表示k節點對l線路的轉移分布因子，表示斷面S最大正向潮流的拉格朗日乘子，表示斷面S最大反向潮流的拉格朗日乘子，Gs-k表示k節點對s斷面的轉移分布因子；132進行數據輸入：包括現有電源、儲能、網架的容量，電源、儲能的調節速率、開停機時間運行參數及未來5年的負荷預測；133輸出結果，結果包括節點電價值、發電量和購電量數據；14電網規劃決策模型的構建：以碳排放和源網荷儲互動為目標，構建出電網規劃決策模型；所述電網規劃決策模型的構建包括以下步驟：141確定規劃決策目標：在電網規劃決策模型中，綜合考慮系統可靠性、碳排放、經濟性，并以其最優化作為決策模型的目標，其公式如下：maxαreliability+βenvironmental+γfinancial， 其中，αreliability為電網規劃的可靠性指標，βenvironmental為電網規劃的環保指標，γfinancial為電網規劃的經濟效益指標，Tlock表示缺電時長，Ttotal表示總工作時長，Ppre表示系統碳排放量，其根據本模型內嵌的市場模擬運行模型得到的各類電源出清電量及度電碳排放量的乘積計算得到，Ptotal表示碳排放配額，m表示規劃決策優化的時間內的時段數，每個小時一個時段，這里對未來5年的電力規劃進行優化，即m＝8760*5；Qi,b,Pi,b分別為規劃升級前用戶i的用電量和所在節點的節點電價值，Qi,l、Pi,l分別規劃升級后用戶i的用電量和所在節點的節點電價值，由本模型中內嵌的市場模擬運行模型計算得到；Qj,b、Pj,b分別為規劃升級前機組j的發電量和所在節點的節點電價值；Qj,l,Pj,l分別規劃升級后機組j的發電量和所在節點的節點電價值，由本模型中內嵌的市場模擬運行模型計算得到；Cgrid、Csor、Csto分別為輸配電升級、電源升級和儲能升級成本，由本模型中內嵌的市場模擬運行模型計算得到的各類型設備升級計劃與系統設置的對應單位成本的乘積計算得到；142確定規劃決策中的約束：設定的約束條件在于計劃投資成本、可靠性指標、碳排放指標，具體約束條件如下：1421設定計劃投資成本約束，其表達式如下：Cgrid+Csor+Csto≤Pinvestment，其中，Pinvestment表示投資計劃成本；1422設定可靠性指標αreliability不小于最低要求，其表達式如下：αreliability≥αmin，其中，αmin表示系統最低可靠性要求；1423碳排放指標βenvironmental不低于最低要求，其表達式如下：βenvironmental≥βmin，其中，βmin表示碳排放指標最低要求；143確定市場模擬運行模型：輸入141步驟、142步驟中的線路、電源、儲能升級容量參數至市場模擬運行模型中作為其變量，再將市場模擬運行模型中得到的節點電價值、發電量和購電量輸入規劃決策模型，完成規劃決策模型與市場模擬運行模型的嵌套處理；15電網規劃決策模型的求解：對電網規劃決策模型進行求解，得出最優規劃結構。

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