Fast Assessment of Intra-provincial Power Balance Margin Considering Source-Load Randomness and Market Mechanisms

ZHU Liu; TANG Junjie; HUANG Guodong; SUN Qing; WANG Delin; CHANG Jiang; WANG Haiyun

doi:10.7500/AEPS20240522001

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Fast Assessment of Intra-provincial Power Balance Margin Considering Source-Load Randomness and Market Mechanisms

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Fast Assessment of Intra-provincial Power Balance Margin Considering Source-Load Randomness and Market Mechanisms
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 9, Pages: 73-83(2025)
- 作者机构：
  
  1.输变电装备技术全国重点实验室（重庆大学），重庆市 400044
  2.中国电力科学研究院有限公司，北京市 100192
  3.电力调度自动化技术研究与系统评价北京市重点实验室，北京市 100192
  4.国家电力调度控制中心，北京市 100031
  5.国网北京市电力公司电力科学研究院，北京市 100075
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  State Grid Corporation of China(5108-202355047A-1-1-ZN)
- DOI：10.7500/AEPS20240522001
  CLC：
- Received：22 May 2024，
  
  Revised：2024-09-24，
  
  Published Online：12 December 2024，
  
  Published：10 May 2025
- 稿件说明：
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朱柳,唐俊杰,黄国栋等.考虑源荷随机性及市场机制的省内电力平衡裕度快速评估[J].电力系统自动化,2025,49(9):73-83.

ZHU Liu,TANG Junjie,HUANG Guodong,et al.Fast Assessment of Intra-provincial Power Balance Margin Considering Source-Load Randomness and Market Mechanisms[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(9):73-83.
朱柳,唐俊杰,黄国栋等.考虑源荷随机性及市场机制的省内电力平衡裕度快速评估[J].电力系统自动化,2025,49(9):73-83. DOI： 10.7500/AEPS20240522001.

ZHU Liu,TANG Junjie,HUANG Guodong,et al.Fast Assessment of Intra-provincial Power Balance Margin Considering Source-Load Randomness and Market Mechanisms[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(9):73-83. DOI： 10.7500/AEPS20240522001.

摘要

省间电力现货市场在电力余缺互济等方面发挥了重要作用，然而，源荷功率的随机性给其正常运行带来一系列挑战。省内电力平衡裕度作为源荷随机性传递到省间电力现货市场的指标载体及省间市场交易的基本信息，如何对其精确、快速评估成为应对这些挑战的关键。对此，提出一种考虑源荷随机性及市场机制的省内电力平衡裕度快速评估方法。首先，建立服从任意分布且含相关性的源荷双侧随机性模型；然后，基于预出清机制提出了一种省内电力平衡裕度评估模型，并引入维自适应稀疏混沌多项式展开法以提高其计算效率；最后，通过改进的IEEE RTS-96系统算例验证该方法的有效性。结果表明，相比于传统预出清模型，所提方法可以根据联络线节点组合分配下的省内阻塞风险情况，择优选取交易节点的划分方式，实现最优划分方式下省内电力平衡裕度的准确、快速评估。

Abstract

The inter-provincial electricity spot market has played an important role in aspects such as mutual assistance between surplus and shortage of electricity. However

the source-load randomness poses a series of challenges to its normal operation. The intra-provincial power balance margin is an index carrier of the source-load randomness transmitted to the inter-provincial electricity spot market and the basic trading information in the inter-provincial market. How to accurately and quickly evaluate it has become a key to overcoming these challenges. Therefore

a fast assessment method for the intra-provincial power balance margin considering source-load randomness of and market mechanisms is proposed. First

a bilateral source-load randomness model that follows the arbitrary distribution with correlation is established. Then

an assessment model for the intra-provincial power balance margin is proposed based on the pre-clearing mechanism

and a basis-adaptive sparse polynomial chaos expansion method is introduced to improve the computational efficiency. Finally

the effectiveness of this method is verified through a modified IEEE RTS-96 system case. The results show that compared to the traditional pre-clearing model

the proposed method can select the optimal partition mode for trading nodes based on the intra-provincial congestion risk condition according to the allocation of tie-line node combinations

and achieve the accurate and fast assessment of the intra-provincial power balance margin with the optimal partition mode.

关键词

Keywords

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