2004年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽B題全國一等獎(jiǎng)?wù)撐脑O(shè)計(jì)

1、實(shí)用文檔 文案大全 實(shí)用文檔 文案大全 電力市場的輸電阻塞管理 摘要 電網(wǎng)公司在組織交易、調(diào)度和配送時(shí)，要制訂一個(gè)電力市場交易規(guī)則，按照購電費(fèi)用最小的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)來運(yùn)作。我們采用多元線性回歸的方法建立線路潮流值與各機(jī)組出力之間的近似方程，單目標(biāo)規(guī)劃確定機(jī)組分配預(yù)案，公平對待序內(nèi)外容量建立阻塞費(fèi)用計(jì)算規(guī)則，雙目標(biāo)規(guī)劃確定機(jī)組調(diào)整分配方案，進(jìn)行電力市場的輸電阻塞管理。 問題一：首先，我們建立多元線性回歸方程，采用SPSS軟件求出線路上的潮流值與各個(gè)機(jī)組處理預(yù)案之間的近似方程，再根據(jù)求解出的復(fù)相關(guān)系數(shù)得出自變量與因變量之間的線性關(guān)系明顯，用F檢驗(yàn)與均方差檢驗(yàn)判斷近似方程回歸較為精確，進(jìn)一步提高了模型的嚴(yán)

2、謹(jǐn)性。 問題二：為設(shè)計(jì)合理的阻塞費(fèi)用計(jì)算規(guī)則，我們考慮了兩種方法，方法一是直接將調(diào)整后的機(jī)組總出力與對應(yīng)清算價(jià)之積與調(diào)整前的總費(fèi)用相減差值作為阻塞費(fèi)用，但根據(jù)題目要求需公平地對待序內(nèi)容量不能出力的部分和報(bào)價(jià)高于清算價(jià)的序外容量出力的部分，這兩部分我們用清算價(jià)與對應(yīng)報(bào)價(jià)之差來結(jié)算。 問題三：我們首先根據(jù)電力市場交易規(guī)則費(fèi)用最小的交易要旨確定目標(biāo)函數(shù)，根據(jù)清算價(jià)、系統(tǒng)負(fù)荷、爬坡速率的限制條件確定約束條件，建立單目標(biāo)規(guī)劃模型。然后用MATLAB求解對應(yīng)的系數(shù)分配矩陣與段容分配矩陣，得出分配預(yù)案如下： 機(jī)組 1 2 3 4 5 6 7 8 出力（MW） 150 79 180 99.5 125 140

3、95 113.9 實(shí)用文檔 文案大全 一、問題重述 我國電力系統(tǒng)的市場化改革正在積極、穩(wěn)步地進(jìn)行。2003年3月國家電力監(jiān)管委員會成立，2003年6月該委員會發(fā)文列出了組建東北區(qū)域電力市場和進(jìn)行華東區(qū)域電力市場試點(diǎn)的時(shí)間表，標(biāo)志著電力市場化改革已經(jīng)進(jìn)入實(shí)質(zhì)性階段?？梢灶A(yù)計(jì)，隨著我國用電緊張的緩解，電力市場化將進(jìn)入新一輪的發(fā)展，這給有關(guān)產(chǎn)業(yè)和研究部門帶來了可預(yù)期的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。 電力從生產(chǎn)到使用的四大環(huán)節(jié)發(fā)電、輸電、配電和用電是瞬間完成的。我國電力市場初期是發(fā)電側(cè)電力市場，采取交易與調(diào)度一體化的模式。電網(wǎng)公司在組織交易、調(diào)度和配送時(shí)，必須遵循電網(wǎng)“安全第一”的原則，同時(shí)要制訂一個(gè)電力市場交易規(guī)則，

4、按照購電費(fèi)用最小的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)來運(yùn)作。市場交易-調(diào)度中心根據(jù)負(fù)荷預(yù)報(bào)和交易規(guī)則制訂滿足電網(wǎng)安全運(yùn)行的調(diào)度計(jì)劃各發(fā)電機(jī)組的出力（發(fā)電功率）分配方案；在執(zhí)行調(diào)度計(jì)劃的過程中，還需實(shí)時(shí)調(diào)度承擔(dān)AGC（自動發(fā)電控制）輔助服務(wù)的機(jī)組出力，以跟蹤電網(wǎng)中實(shí)時(shí)變化的負(fù)荷。 你需要做的工作如下： 1. 某電網(wǎng)有8臺發(fā)電機(jī)組，6條主要線路，表1和表2中的方案0給出了各機(jī)組的當(dāng)前出力和各線路上對應(yīng)的有功潮流值，方案132給出了圍繞方案0的一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，試用這些數(shù)據(jù)確定各線路上有功潮流關(guān)于各發(fā)電機(jī)組出力的近似表達(dá)式。 2. 設(shè)計(jì)一種簡明、合理的阻塞費(fèi)用計(jì)算規(guī)則，除考慮上述電力市場規(guī)則外，還需注意：在輸電阻塞發(fā)生時(shí)公平地對

5、待序內(nèi)容量不能出力的部分和報(bào)價(jià)高于清算價(jià)的序外容量出力的部分。 3. 假設(shè)下一個(gè)時(shí)段預(yù)報(bào)的負(fù)荷需求是982.4MW，表3、表4和表5分別給出了各機(jī)組的段容量、段價(jià)和爬坡速率的數(shù)據(jù)，試按照電力市場規(guī)則給出下一個(gè)時(shí)段各機(jī)組的出力分配預(yù)案。 4. 按照表6給出的潮流限值，檢查得到的出力分配預(yù)案是否會引起輸電阻塞，并在發(fā)生輸電阻塞時(shí)，根據(jù)安全且經(jīng)濟(jì)的原則，調(diào)整各機(jī)組出力分配方案，并給出與該方案相應(yīng)的阻塞費(fèi)用。 5. 假設(shè)下一個(gè)時(shí)段預(yù)報(bào)的負(fù)荷需求是1052.8MW，重復(fù)34的工作。 實(shí)用文檔 文案大全 二、基本假設(shè) 1假設(shè)題目提供的相關(guān)數(shù)據(jù)皆是真實(shí)、可信，在沒有特殊情況下測得的； 2假設(shè)處理阻塞而重新調(diào)

6、整出力方案的費(fèi)用相當(dāng)于賠償費(fèi)用，即阻塞費(fèi)用； 3假設(shè)機(jī)組的爬坡速率為定值，并不會因?yàn)闀r(shí)間等因素而改變； 4假設(shè)出現(xiàn)阻塞后進(jìn)行方案調(diào)整的時(shí)間可忽略不計(jì)； 5假設(shè)線路不會因?yàn)槠渌虺霈F(xiàn)阻塞的情況。 三、符號說明 符號 意義 符號 意義 ix 第i個(gè)發(fā)電機(jī)組的出力情況 kib, 第i個(gè)機(jī)組對應(yīng)第i個(gè)時(shí)間段段容量的選取系數(shù) jy 第j條線路上的有功潮流值 Q 負(fù)荷需求 kiD, 第i個(gè)機(jī)組在第k個(gè)時(shí)間段的報(bào)價(jià) iv 表示第i個(gè)機(jī)組的爬坡速率 kiP, 第i個(gè)機(jī)組在第i個(gè)時(shí)間段的段容量 jY 表示第j條線路的限值 kiC, 第i個(gè)機(jī)組在第k個(gè)時(shí)間段的清算價(jià) jm 表示第j條線路的安全裕度 四、問題分析

7、 問題1分析： 問題1屬于多元線性回歸問題，對于此種問題要求我們掌握自變量與因變量之間的線性回歸關(guān)系，先找出自變量與因變量之間相對應(yīng)的幾組值，然后用SPSS軟件進(jìn)行擬合和顯著性檢驗(yàn)。題目要求我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案給出的32組數(shù)據(jù)值，建立各線路上有功潮流關(guān)于各發(fā)電機(jī)組出力的近似表達(dá)式。我們的思路是先根據(jù)題目中表格給出的數(shù)據(jù)用SPSS軟件進(jìn)行多元線性回歸分析，然后進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)、復(fù)相關(guān)系數(shù)、均方差分析，判斷近似方程的精確程度，提高嚴(yán)謹(jǐn)性，最后給出每條線路的近似方程。 問題2分析： 問題2屬于針對阻塞費(fèi)用的費(fèi)用分?jǐn)偡▎栴}，對于此種問題要求我們首先確定費(fèi)用分?jǐn)偟囊罁?jù)和原則，然后根據(jù)實(shí)際情況建立模型。題目要求

8、我們在輸電阻塞發(fā)生時(shí)公平地對待序內(nèi)容量不能出力的部分和報(bào)價(jià)高于清算價(jià)的序外容量出力的部分。我們的思路實(shí)用文檔 文案大全 是將序內(nèi)和序外的容量均按照清算價(jià)和對應(yīng)報(bào)價(jià)的差值結(jié)算，由此制定合理的費(fèi)用計(jì)算規(guī)則。 問題3分析： 問題3屬于單目標(biāo)規(guī)劃問題，對于此種問題要求我們根據(jù)題意確定目標(biāo)函數(shù)和約束條件，建立模型后用MATLAB進(jìn)行求解。題目要求我們按照電力市場規(guī)則給出下一個(gè)時(shí)段各機(jī)組的出力分配預(yù)案。我們的思路是首先根據(jù)電力市場的費(fèi)用最省的規(guī)則，確立目標(biāo)函數(shù)，然后按照題目中給出的總負(fù)荷、爬坡速率、清算價(jià)要求依次列出約束條件，最后用MATLAB編程求解對應(yīng)系數(shù)，確定機(jī)組處理預(yù)案。 問題4分析： 問題5分析

9、： 五、模型建立與求解 5.1問題一 5.1.1問題一分析 本題要求我們根據(jù)表1、表2給出的32個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定各個(gè)線路上的有功潮流值與各發(fā)電機(jī)組之間的近似表達(dá)式。問題一實(shí)質(zhì)就是探究8個(gè)自變量，即8個(gè)發(fā)電機(jī)組出力情況與分開討論的6個(gè)因變量，即6個(gè)線路上的各個(gè)線路的有功潮流值之間的線性關(guān)系。本題我們采用建立多元線性回歸方程的方式去表示各個(gè)線路上的有功潮流值與各發(fā)電機(jī)組之間的近似表達(dá)式。建立方程后，求解復(fù)相關(guān)系數(shù)、均方差、并進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)來驗(yàn)證模型的合理性。 5.1.2多元線性回歸模型建立 （1）理論模型建立 以線路1為例，設(shè)線路一測出的潮流值為因變量y，8個(gè)發(fā)電機(jī)組的處理情況為自變量8321,x

10、xxx?，共有32組實(shí)驗(yàn)觀測數(shù)據(jù)。?是均值為零，方差為02?的不可觀測實(shí)用文檔 文案大全 的隨機(jī)變量，稱為誤差項(xiàng)，我們通常假定),0(2?N。 對于32次獨(dú)立觀測，我們得到32組獨(dú)立觀測樣本，則有： ?32832823221321322288222211211881221111?xxxyxxxyxxxy? 其中i?是相互獨(dú)立的隨機(jī)變量，并且服從),0(2?N。 令 ?3221yyyY? ?832232132282221181211xxxxxxxxxX? ?821? ?3221? 則上式表示為：?),0(2nINXY? （2）參數(shù)?的最小二乘估計(jì)與誤差方差2?的估計(jì) 設(shè)TTXYXYQ)(?則Q為

11、誤差平方和，Q表示在32次試驗(yàn)中誤差的平方和，則Q越小越好，由于Q是未知函數(shù)非負(fù)的二次函數(shù)，因此取Q達(dá)到最小值時(shí)的?的估計(jì)值?作為參數(shù)?的點(diǎn)估計(jì)值。 將Q對?求導(dǎo)，并令導(dǎo)數(shù)為0，可得： 0)(?dXYXYdddQT 可以解出YXXXTT1)(? 對于剩余向量e，XYYYe? 則剩余平方和為：YXYYeeQTTTTe?由于?XYE?)(,由此可)()(2mneeET? eemnT?12? 5.1.3多元線性回歸方程的檢驗(yàn)?zāi)Ｐ徒?實(shí)用文檔 文案大全 （1）復(fù)相關(guān)系數(shù) 復(fù)相關(guān)系數(shù)是測量一個(gè)變量與其他多個(gè)變量之間線性相關(guān)程度的指標(biāo)。它不能直接測算，只能采取一定的方法進(jìn)行間接測算。 為了測定一個(gè)變量y

12、與其他多個(gè)變量8321,xxxx?之間的相關(guān)系數(shù)，可以考慮構(gòu)造一個(gè)關(guān)于8321,xxxx?的線性組合，通過計(jì)算該線性組合與y之間的簡單相關(guān)系數(shù)作為變量y與8321,xxxx?之間的復(fù)相關(guān)系數(shù)。具體計(jì)算過程如下： 第一步，用y對8321,xxxx?作回歸，得： 88110?xxy? 第二步，計(jì)算簡單相關(guān)系數(shù)即為y與8321,xxxx?之間的復(fù)相關(guān)系數(shù)。復(fù)相關(guān)系數(shù)的計(jì)算公式為： ?22)?()()?)(yyyyyyyyR 之所以用R表示復(fù)相關(guān)系數(shù)，是因?yàn)镽的平方恰好就是線性回歸方程的決定系數(shù)。這種關(guān)系的簡單推導(dǎo)如下：在上面的式子中，分子可化為： 222)?()?)(?yyyyyy? ?222)()

13、?(yyyyR 復(fù)相關(guān)系數(shù)與簡單相關(guān)系數(shù)的區(qū)別是簡單相關(guān)系數(shù)的取值范圍是-1,1，而復(fù)相關(guān)系數(shù)的取值范圍是0,1。這是因?yàn)?，在兩個(gè)變量的情況下，回歸系數(shù)有正負(fù)之分，所以在研究相關(guān)時(shí)，也有正相關(guān)和負(fù)相關(guān)之分；但在多個(gè)變量時(shí)，偏回歸系數(shù)有兩個(gè)或兩個(gè)以上，其符號有正有負(fù)，不能按正負(fù)來區(qū)別，所以復(fù)相關(guān)系數(shù)也就只取正值。 （2）顯著性檢驗(yàn) 是事先對總體（隨機(jī)變量）的參數(shù)或總體分布形式做出一個(gè)假設(shè)，然后利用樣本信息來判斷這個(gè)假設(shè)（備則假設(shè)）是否合理，即判斷總體的真實(shí)情況與原假設(shè)是否有顯著性差異?；蛘哒f，顯著性檢驗(yàn)要判斷樣本與我們對總體所做的假設(shè)之間的差異是純屬機(jī)會變異，還是由我們所做的假設(shè)與總體真實(shí)情況之

14、間不一致所引起的。 顯著性檢驗(yàn)是針對我們對總體所做的假設(shè)做檢驗(yàn)，其原理就是“小概率事件實(shí)際不可能性原理”來接實(shí)用文檔 文案大全 受或否定假設(shè)。 為了檢驗(yàn)自變量與因變量之間有無顯著的線性關(guān)系，我們提出原假設(shè)與備擇假設(shè)： 0018100值不為：至少有一個(gè)，：?HH?若0H成立，則x與y之間沒有顯著的線性關(guān)系。 基于方差分析，構(gòu)造如下統(tǒng)計(jì)量： YXYYSJYYnYXSmnSVMSVVVFTTeTTReeRReR?,1?,1?其中 J表示一個(gè)元素全為1的n階矩陣。 RS是回歸平方和，反應(yīng)線性擬合值與均值的偏差，即由變量變化引起因變量的波動。RS越大，說明因變量與自變量之間的線性關(guān)系就越顯著，其自由度是

15、m-1。eS是殘差平方和，反映其他變量引起的數(shù)據(jù)波動，eS越大，說明觀測值和線性擬合之間的偏差就越大,其自由度是n-m。 當(dāng)0H為真時(shí)，可以證明),1(mnmFF?，當(dāng)0H為假，F(xiàn)值有偏大的趨勢，因此給定顯著性水平?，查F分布表的臨界值),1(mnmF?，接受0H,即顯著性水平下，認(rèn)為線性關(guān)系不顯著；若大于或等于，則拒絕原假設(shè)。 5.1.4多元線性回歸方程的求解與檢驗(yàn) 以線路1為例，設(shè)線路一測出的潮流值為因變量y，8個(gè)發(fā)電機(jī)組的處理情況為自變量8321,xxxx?，共有32組實(shí)驗(yàn)觀測數(shù)據(jù)。 用SPSS軟件對y和自變量8321,xxxx?進(jìn)行多元線性回歸，得到結(jié)果如下： 1234561780.0

16、830.0480.0530.1200.0250.1220.1220.001110.297xxxxxxxyx? 得到回歸標(biāo)準(zhǔn)差PP圖如下圖1-1，由圖可知曲線擬合較好。 實(shí)用文檔 文案大全 圖1.1回歸標(biāo)準(zhǔn)殘差的標(biāo)準(zhǔn)P-P圖 依此類推可以得到： 線路2：1234567820.0550.1280.0000.0330.0870.1120.0190.099131.229xxxxxxyxx? 線路3：1234567830.0700.0620.1570.0100.1240.0020.0030.201108.873xxxxxxyxx? 線路4：1234567840.0340.1020.2050.0210.0

17、120.0060.1450.07777.482xxxxxxxxy? 線路5：1234565780.0010.2430.0650.0410.0650.0700.0040.009132.974xxxxxxxyx? 線路6：1234566780.2380.0600.0780.0930.0470.0000.1660.001120.663xxxxxxxyx? 各個(gè)線路的回歸標(biāo)準(zhǔn)化殘差的PP圖見附錄。 6條線路方程所對應(yīng)的復(fù)相關(guān)系數(shù)、均方誤差、顯著性檢驗(yàn)F值和回歸方程的顯著程度如下表： 表1-1：線路1-6的復(fù)相關(guān)系數(shù)、均方誤差、顯著性檢驗(yàn)值 線路 y1 y2 y3 y4 y5 y6 復(fù)相關(guān)系數(shù) 0.99

18、9 0.998 1.000 1.000 0.999 1.000 實(shí)用文檔 文案大全 均方誤差 0.356 0.032 0.328 0.315 0.327 0.373 顯著性檢驗(yàn)F值 5861.519 7288.678 22351.741 25582.580 6971.800 1745.548 回歸方程是否顯著 顯著 顯著 顯著 顯著 顯著 顯著 對于上述得到的6個(gè)線性回歸方程，我們可以看到復(fù)相關(guān)系數(shù)2R表示自變量反應(yīng)因變量的能力，都大于0.998，可以看出每個(gè)方程都回歸的相當(dāng)好。均方誤差RMSE反應(yīng)回歸的殘差大小，數(shù)值越小表示回歸的越好。 5.1.4結(jié)果分析與評價(jià) 線路1-6的潮流限值與各個(gè)機(jī)

19、組的出力方案之間的多元線性回歸方程可以看出，部分機(jī)組出力與潮流值呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，部分機(jī)組與潮流值呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系。根據(jù)復(fù)相關(guān)系數(shù)可以看出，自變量與因變量之間的線性關(guān)系較為明顯。根據(jù)顯著性分析，可以看出多元線性回歸方程擬合較好。 5.2問題二 5.2.1問題分析 出于電網(wǎng)安全考慮，如果出現(xiàn)了阻塞，我們要對阻塞部分的機(jī)組出力程度進(jìn)行調(diào)度，所以要求解阻塞費(fèi)用，我們采用了下述兩種方法。第一種方案是按總體考慮，將調(diào)整后的總購電費(fèi)用與調(diào)整前的總購電費(fèi)用的差值作為損失費(fèi)用，所需賠償?shù)馁M(fèi)用則為損失費(fèi)用的一部分或者全部。然而在調(diào)度時(shí)會出現(xiàn)序內(nèi)容量不能出力和序外容量出力的情況，所以我們要針對這兩個(gè)方面繼續(xù)考慮，同時(shí)

20、計(jì)算出序內(nèi)損失費(fèi)用和序外損失費(fèi)用，這樣同樣可以求得總的損失費(fèi)用。最后我們將兩個(gè)方案進(jìn)行比較，并由此分析優(yōu)缺點(diǎn)。 5.2.2模型建立和求解1 （1）符號說明： kiC,0：調(diào)整前第i個(gè)機(jī)組在第k個(gè)時(shí)間段的清算價(jià)； kiC,1：調(diào)整后第i個(gè)機(jī)組在第k個(gè)時(shí)間段的清算價(jià)； kiD,：第i個(gè)機(jī)組在第k個(gè)時(shí)間段的報(bào)價(jià)； kix,0：調(diào)整前第i個(gè)機(jī)組在第k個(gè)時(shí)間段的出力； kix,1：調(diào)整后第i個(gè)機(jī)組在第k個(gè)時(shí)間段的出力； IM：調(diào)整前的總購電費(fèi)用 實(shí)用文檔 文案大全 IIM：調(diào)整后的總購電費(fèi)用 （2）總購電費(fèi)用計(jì)算： 在不考慮網(wǎng)絡(luò)約束的條件下，采用使購電費(fèi)用最小的方法確定市場清算價(jià)，已知),(,2,1,0

21、knkkkiDDDMaxC?,則該方案下總購電費(fèi)用1 ?kkikiIxCM)(,0,0 如果上述方案中未出現(xiàn)阻塞，則沒有額外費(fèi)用，也無需賠償；若出現(xiàn)阻塞，則需重新調(diào)度，通過優(yōu)化求解，最后阻塞消除后，我們給出兩種結(jié)算方案。 （3）方法一：所有發(fā)電方按清算價(jià)算 進(jìn)行調(diào)度后，所有發(fā)電報(bào)價(jià)都按市場清算價(jià)結(jié)算，則調(diào)整后，總購電費(fèi)用為 ?kkikixCM)(,1,1II 因此，損失費(fèi)用為 IMMM?II 由于網(wǎng)方在結(jié)算時(shí)應(yīng)該適當(dāng)?shù)亟o發(fā)電商以經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，所以我們設(shè)定一個(gè)比例系數(shù)?，則網(wǎng)方需賠償?shù)馁M(fèi)用MN?,其中10?，若我們將?取為1，則所需賠償?shù)馁M(fèi)用為MN?。 （4）方法二2：分別考慮序內(nèi)不出力和序外出力，

22、序內(nèi)不出力和序外出力部分都按照報(bào)價(jià)和清算價(jià)差值的絕對值進(jìn)行計(jì)算。 序內(nèi)容量不能出力的部分 ?10181,1,0,0)()(kikikikikixxDCM kikixx,1,0? 序外容量出力的部分 ?10181,0,1,1)()(kikikikikixxCDM kikixx,0,1? 所得總損失費(fèi)用 1MMMo? 由于網(wǎng)方在結(jié)算時(shí)應(yīng)該適當(dāng)?shù)亟o發(fā)電商以經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，所以我們設(shè)定一個(gè)比例系數(shù)?，則網(wǎng)方需賠償?shù)馁M(fèi)用MN?,其中10?，若我們將?取為1，則所需賠償?shù)馁M(fèi)實(shí)用文檔 文案大全 用為MN?。 5.2.3結(jié)果分析和模型評價(jià) 比較上述兩種方法，方法一是進(jìn)行整體求解，用調(diào)度后的購電費(fèi)減去調(diào)度前的購電費(fèi)用

23、，然后用損失費(fèi)用乘以比例系數(shù)作為賠償費(fèi)用，這樣的好處在于方便運(yùn)算，然而這樣忽略了所給要求在輸電阻塞發(fā)生時(shí)公平地對待序內(nèi)容量不能出力的部分和報(bào)價(jià)高于清算價(jià)的序外容量出力的部分。所以我們應(yīng)該將序內(nèi)不能出力的部分和序外分開計(jì)算，這樣的好處在于使結(jié)果更公平。 5.3問題三 5.3.1問題分析 題目要求我們按照電力市場規(guī)則給出下一個(gè)時(shí)段各機(jī)組的出力分配預(yù)案，所以我們可以用單目標(biāo)規(guī)劃的方法，建立成本模型3，然后用選取段容量的總和等于總負(fù)荷，爬坡速率，清算價(jià)格等約束條件進(jìn)行約束，最后用lingo進(jìn)行編程，求出每個(gè)機(jī)組每個(gè)時(shí)段的分配系數(shù)，也就可得到分配情況。 5.3.2模型建立 目標(biāo)函數(shù)：?10181,kik

24、ikikiCPbMinF 約束條件： 所選取的段容量（或者其部分）的總和應(yīng)該等于總負(fù)荷 QPbkikiki?,10181, 對爬坡速率進(jìn)行約束，兩段相鄰選取的段容量（或者其部分）差值的絕對值應(yīng)該小于爬坡速乘以時(shí)間 ikikikikivPbPb?151,1, 所選取的清算價(jià)格應(yīng)該是該時(shí)間段中選取段容對應(yīng)段價(jià)的最大值 )83,2,1,0(,?ibDMaxCkikiki 選取系數(shù)的值應(yīng)該為0到1 10,?kib 其中F表示結(jié)算價(jià),kib,表示第i個(gè)機(jī)組對應(yīng)第i個(gè)時(shí)間段段容量的選取系數(shù),kiP,表實(shí)用文檔 文案大全 示第i個(gè)機(jī)組在第i個(gè)時(shí)間段的段容量,kiC,表示第i個(gè)機(jī)組在第k個(gè)時(shí)間段的清算價(jià),Q表

25、示負(fù)荷需求，iv表示第i個(gè)機(jī)組的爬坡速率，kiD,表示第i個(gè)機(jī)組在第k個(gè)時(shí)間段的報(bào)價(jià)。 5.3.3模型求解 用Lingo進(jìn)行規(guī)劃求解得分配系數(shù)矩陣如下： 表3-1：分配系數(shù)矩陣 機(jī)組/段 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 2 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 3 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 4 1 1 1 1 1 0.95 0 0 0 0 5 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 6 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 7 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 8 1 0 1 0 1 0 0.195 0 0 0 將分

26、配系數(shù)矩陣乘以段容量矩陣得段容分配矩陣，并將一個(gè)機(jī)組的選取段容進(jìn)行求和得如下表3-2的數(shù)據(jù) 表3-2：段容分配矩陣 機(jī)組/段 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 總和 1 70 0 50 0 0 30 0 0 0 0 150 2 30 0 20 8 15 6 0 0 0 0 79 3 110 0 40 0 30 0 0 0 0 0 180 4 55 5 10 10 10 9.5 0 0 0 0 99.5 5 75 5 15 0 15 15 0 0 0 0 125 6 95 0 10 20 0 15 0 0 0 0 140 7 50 15 5 15 10 0 0 0 0 0 95 8 70

27、 0 20 0 20 0 3.9 0 0 0 113.9 5.3.4結(jié)果分析與模型評價(jià) 5.4問題四 5.4.1問題分析 問題四要求我們調(diào)整分配預(yù)案，首先我們應(yīng)該先判斷分配預(yù)案是否會發(fā)生輸電阻實(shí)用文檔 文案大全 塞，如果未出現(xiàn)，則無需調(diào)整；如果出現(xiàn)，則進(jìn)行調(diào)整，我們同樣可以建立目標(biāo)函數(shù)，以調(diào)整費(fèi)用，即阻塞費(fèi)用最小為目標(biāo)，并以調(diào)整后不出現(xiàn)阻塞等作為約束條件。如果在調(diào)整后，仍出現(xiàn)輸電阻塞，那么我們進(jìn)一步討論，以每條線路上潮流值的超過限值的百分比盡量小，阻塞費(fèi)用盡量小作為目標(biāo)，建立雙目標(biāo)函數(shù)，以每條線路上的潮流絕對值超過限值的百分比小于相對安全裕度等作為約束條件。如果按上述方法無論怎樣調(diào)整都會出現(xiàn)每

28、條線路上的潮流絕對值超過限值的百分比小于相對安全裕度的情況，那么采用拉閘限電的方法，直觀示意圖如圖4-1所示。 圖4-1：出力分配流程圖 5.4.2模型建立與求解4 目標(biāo)函數(shù)：)(1MMMMino? 負(fù)荷需求預(yù)報(bào) 判定是否會出現(xiàn)輸電阻塞 安全裕度輸電 未出現(xiàn) 不可消除 調(diào)整方案 出力分配預(yù)案 出現(xiàn) 超過 判定能否消除阻塞 維持原方案 可消除 選擇調(diào)整后的方案 沒超過 判定是否會超過裕度拉閘限電 條件：?超過百分 比盡量小 ?費(fèi)用盡量小 選擇方法 實(shí)用文檔 文案大全 其中 ?10181,1,0,0)()(kikikikikikiPbbDCM kikibb,1,0? kikikikikikiPbb

29、CDM,10181,0,1,1)()(? kikibb,0,1? 其中表示kib,0調(diào)整前的選取系數(shù)，kib,1表示調(diào)整后的選取系數(shù)，kiC,表示第i個(gè)機(jī)組在第k個(gè)時(shí)段的報(bào)價(jià)，kiD,表示第i個(gè)機(jī)組在第k個(gè)時(shí)段的清算價(jià)，kiP,表示第i個(gè)機(jī)組在第k個(gè)時(shí)段的段容 約束條件： 所選取的段容量（或者其部分）的總和應(yīng)該等于總負(fù)荷5 QPbkikiki?,10181, 對爬坡速率進(jìn)行約束，兩段相鄰選取的段容量（或者其部分）差值的絕對值應(yīng)該小于爬坡速乘以時(shí)間 ikikikikivPbPb?151,1, 所選取的清算價(jià)格應(yīng)該是該時(shí)間段中選取段容對應(yīng)段價(jià)的最大值 )83,2,1,0(,?ibDMaxCkiki

30、ki 選取系數(shù)的值應(yīng)該為0到1 10,?kib 每條線路的潮流值不會超過限制值 ?101,kkikiiPbx ?821,xxxfyjj? jjYy? 其中ix表示第i個(gè)機(jī)組的出力情況，jy表示第j條線路的潮流值，則其中?821,xxxfyjj?表示問題一中求出的出力與潮流值的回歸方程，jY表示第j條線路的潮流限值。 5.4.3結(jié)果分析和評價(jià) 5.5問題五 實(shí)用文檔 文案大全 雙目標(biāo)規(guī)劃6 目標(biāo)1：盡量減少阻塞費(fèi)用； 目標(biāo)2：每條線路上潮流的絕對值超過限值的百分比盡量小，在此我們將該目標(biāo)簡化為超過限值百分比的總和盡量??； 目標(biāo)函數(shù)：?)()(611jjjjoYYyMinMMMMin 其中 ?10

31、181,1,0,0)()(kikikikikikiPbbDCM kikibb,1,0? kikikikikikiPbbCDM,10181,0,1,1)()(? kikibb,0,1? ?821,xxxfyjj?表示問題一中求出的出力與潮流值的回歸方程，jY表示第j條線路的潮流限值。 約束條件 所選取的段容量（或者其部分）的總和應(yīng)該等于總負(fù)荷 QPbkikiki?,10181, 對爬坡速率進(jìn)行約束，兩段相鄰選取的段容量（或者其部分）差值的絕對值應(yīng)該小于爬坡速乘以時(shí)間 ikikikikivPbPb?151,1, 所選取的清算價(jià)格應(yīng)該是該時(shí)間段中選取段容對應(yīng)段價(jià)的最大值 )83,2,1,0(,?ibDMaxCkikiki 選取系數(shù)的值應(yīng)該為0到1 10,?kib 每條線路上的潮