CN105447775A - 内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易方法，属于电力市场交易的技术领域；本方法包括获取电力日前市场竞价基础数据，根据数据构建内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易的数学模型，利用线性规划求解器计算得到成交结果。本方法提出了电力市场撮合交易数学模型的新型目标函数，体现了撮合交易高低匹配原则，能够得到含撮合交易匹配对信息的交易结果；本发明将线路有功传输极限约束内嵌到电力日前市场撮合交易模型中统一优化，得到满足电网安全约束的成交结果。本发明可以为采用撮合交易的电力日前市场提供关键技术支撑，解决了电力日前市场交易内嵌考虑电网安全约束的难题，提高了电力日前市场交易结果的安全性。

Description

内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易方法

技术领域

本发明属于电力市场交易技术领域，特别提出了一种内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易方法。

背景技术

电力日前市场是电力现货市场的一部分，是整个电力市场体系中的重要组成部分。由于电力瞬时平衡的物理特点，与中长期电力市场价格信号相比，日前市场价格信号能够提供更多的与电网物理约束相关的市场信息，因此，没有电力现货市场，电力市场体系就是残缺不全的。建立日前市场是电力市场化改革的关键一步，能够确保电力市场与电网物理运行的平稳衔接，有效提升电力资源优化配置水平。

随着日前市场交易空间的不断扩大，由日前市场交易的随机性带来的电网潮流的随机性将不断增大。由于日前市场交易以社会福利最大化为目标，将不可避免的出现由于输电线路有功传输极限导致交易结果危及电网安全、在实际中无法执行的情况，即电网阻塞(张谦，俞集辉，李春燕，张森林..基于撮合交易机制的阻塞消除模型与算法[J]..电网技术，2009，33(174-179).)。在电力市场交易电量占全部用电量比例较少的情况下，电力市场交易结果的安全校核主要依靠人工完成；已有的中国发明专利(吕颖，鲁广明，丁佳，丁平..一种短期交易计划安全校核的方法[P]..北京：CN103020853A，2013‐04‐03.)提出了针对短期交易计划的安全校核方法，并没有将安全约束内嵌到短期交易出清过程中；当市场交易电量扩大后，现有的人工校核和交易事后校核的方式将无法满足电力市场交易对安全校核的精准度、速度的要求，人工安全校核的不准确可能会对电力系统安全性造成影响，且经过安全校核后的交易结果可能并不是社会福利最大的最优结果。因此，需要设计考虑电网安全约束的电力日前市场撮合交易的数学模型，在交易出清过程中内嵌考虑安全约束，确保电力市场交易结果在实际执行中的可操作性和安全性。

现有的电力市场撮合交易方法大多以社会福利最大化为优化目标，其数学模型的目标函数为(许荣.撮合交易机制下的交易理论及阻塞管理研究[D].上海交通大学，2008.)(李沛盈.电力市场撮合交易模型的研究[D].华北电力大学，2008.)(陈启鑫，康重庆，程旭东，綦海昌，马志波.考虑阻塞管理的发电权交易模型及其网络流算法[J].中国电机工程学报，2008，28(34):106‐111.)(夏清，孙正运.考虑交易成本的区域市场撮合交易模型[J].电网技术，2005，17:1‐4+20.)。现有的撮合交易数学模型只能得到发电机组与电力用户是否中标与中标电力值，并不能得到满足撮合交易高低匹配原则的撮合交易匹配对信息。因此，需要建立能够得到满足撮合交易高低匹配原则的撮合交易匹配对信息的新的撮合交易数学模型。

纵观世界各国电力市场交易的研究与实践，美国东北部的宾夕法尼亚‐泽西‐马里兰(Pennsylvania‐Jersey‐Maryland，PJM)电力日前市场采用基于节点电价的集中出清方法，交易机构根据发电机组竞价信息、日前市场交易空间、系统可靠性、备用计划等数据，以总购电成本最小化为目标，运行考虑电网安全约束的机组组合程序，计算得到日前交易各小时的机组启停方案、调度计划，和PJM区域各节点的节点边际电价。英国电力日前市场采用集中竞价方式，根据发电侧报价信息和用电侧报价信息生成供给曲线和需求曲线，得到市场中标结果和边际电价，在日前市场中不考虑电网安全约束。

综上所述，当前并没有与内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易方法相关的报道。

发明内容

本发明的目的是为了填补当前电力市场交易领域的技术空白，提出了一种内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易方法。本发明提出了电力市场撮合交易数学模型的新型目标函数，将电网线路有功传输极限约束内嵌到电力日前市场撮合交易模型中统一优化，为采用撮合交易的电力日前市场提供关键技术支撑，解决了日前市场交易内嵌考虑电网安全约束的难题，提高了日前市场交易出清的效率和精准度，提高了日前市场交易结果对电力系统的安全性，对电力市场的发展具有重大的意义。

本发明包括以下步骤：

1)获取日前市场竞价基础数据：

所述日前市场竞价基础数据包括电机组的运行特性数据、日前负荷预测数据、各机组合同电量在第二日的分解数据、电网拓扑数据、发电机组竞价数据、电力用户竞价数据；

所述发电机组的运行特性数据为发电机组的出力上限/下限数据；

所述日前负荷预测数据，为电力调度机构依据一定的技术手段得到的第二日各时段各节点电力负荷需求情况；

所述各机组合同电量在第二日的分解数据为各机组合同电量分解到第二日各时段的出力；

所述电网拓扑数据包括电力网络的节点与输电线路的连接关系、各输电断面的有功潮流极限及其所包含的线路ID、各发电机组及节点负荷对每条输电线路的发电机输出功率转移分布因子数据；

所述发电机组竞价数据为参与日前市场的发电机组向电力交易机构上报的第二日各时段出力及每千瓦时电量的价格；

所述电力用户竞价数据为参与日前市场的电力用户向电力交易机构上报的第二日各时段用电功率及每千瓦时电量的价格；

2)根据步骤1)得到的日前市场竞价基础数据构建由目标函数和约束条件组成的内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易的数学模型；

2-1)构建内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易数学模型的目标函数，表达式如下：

$max\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}(B_{j,t}-C_{i,t})\·P_{ij,t}\·W_{j,t}---\left(1\right)$

该目标函数表示带权重系数的社会福利；M为参与电力日前市场的电力用户个数，N为参与电力日前市场的发电机组个数，B_j,t为电力用户j在第t时段的日前市场报价，C_i,t为发电机组i在第t时段的日前市场报价，P_ij,t为发电机组i和电力用户j在日前市场第t时段成交的电力，W_j,t为电力用户j在第t时段的权重系数：

2-2)构建内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易数学模型的约束条件，表达式分别如下：

2-2-1)负荷平衡约束条件：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}(\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{P}_{ij,t}+P_{ie,t})=\underset{b=1}{\overset{B}{\Σ}}{d}_{b,t}---\left(2\right)$

其中，P_ij,t为发电机组i和电力用户j在日前市场第t时段成交的电力，P_ie,t为发电机组i合同电量分解形成的曲线在第t时段的出力，B为电力系统节点数，d_b,t为节点b在第t时段的负荷；该约束表示电网内所有机组的发电功率之和等于电网总负荷；

2-2-2)发电机组申报量约束条件：

$\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{P}_{ij,t}\≤P_{i,t}---\left(3\right)$

P_i,t是发电机组i在日前市场第t时段申报的电力；该约束表示发电机组日前市场第t时段中标电力不得超过其在日前市场第t时段的总申报电力；

2-2-3)电力用户申报量约束条件：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{P}_{ij,t}\≤P_{j,t}---\left(4\right)$

P_j,t是电力用户j在日前市场第t时段申报的电力；该约束表示电力用户日前市场第t时段中标电力不得超过其在日前市场第t时段的总申报电力；

2-2-4)线路有功传输极限约束条件：

$-P_{L_k}\≤\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{G}_{b_i-L_k}(P_{ie,t}+\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{P}_{ij,t})-\underset{b=1}{\overset{B}{\Σ}}{G}_{b-L_k}{d}_{b,t}\≤P_{L_k}---\left(5\right)$

为支路L_k的传输功率限制，b_i为第i台发电机组所在的节点，为节点b_i到支路L_k的转移分布因子，为节点b到支路L_k的发电机输出功率转移分布因子；该约束表示电网中各支路的有功潮流不得超过其有功传输功率限制；

2-2-5)中标电力非负约束条件：

P_ij,t≥0(6)

2-2-6)机组出力上下限约束条件：

$P_{i,min}\≤P_{ie,t}+\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{P}_{ij,t}\≤P_{i,max}---\left(7\right)$

其中，P_i,min为发电机组i的出力下限，P_i,max为发电机组i的出力上限；该约束表示机组开机时，其出力在一定的范围内变化，由发电机组的固有物理特性决定；

3)采用线性规划求解器，求解式(1)-(7)的内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易数学模型，得到含撮合交易匹配对的内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易成交结果。

本发明的技术特点及有益效果：

本发明提出了电力市场撮合交易数学模型的新型目标函数，使撮合交易数学模型体现了撮合交易高低匹配原则，能够得到含撮合交易匹配对信息的成交结果；本发明将线路有功传输极限约束内嵌到电力日前市场撮合交易模型中统一优化，得到满足电网安全约束的撮合交易结果；本发明可以为采用撮合交易的电力日前市场提供技术支撑，解决了日前市场交易内嵌考虑电网安全约束的难题，提高了日前市场交易出清的效率和精准度，提高了日前市场交易结果对电力系统的安全性，对电力市场的发展具有重大的意义。

附图说明

图1是内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易方法的流程框图。

具体实施方式

本发明提出的内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易方法，下面结合附图及具体实施方式进一步详细的说明；应当理解，此处所描述的具体实施方式可用以解释本发明，但并不限定本发明；

本发明提出的内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易方法，如图1所示，具体步骤如下：

1)获取日前市场竞价基础数据：

所述日前市场竞价基础数据包括电机组的运行特性数据、日前负荷预测数据、各机组合同电量在第二日的分解数据、电网拓扑数据、发电机组竞价数据、电力用户竞价数据；

所述发电机组的运行特性数据为发电机组的出力上限/下限数据；

所述日前负荷预测数据，为电力调度机构依据一定的技术手段得到的第二日各时段各节点电力负荷需求情况；

所述各机组合同电量在第二日的分解数据为各机组合同电量分解到第二日各时段的出力；

所述电网拓扑数据包括电力网络的节点与输电线路的连接关系、各输电断面的有功潮流极限及其所包含的线路ID、各发电机组及节点负荷对每条输电线路的发电机输出功率转移分布因子数据；

所述发电机组竞价数据为参与日前市场的发电机组向电力交易机构上报的第二日各时段出力及每千瓦时电量的价格；

所述电力用户竞价数据为参与日前市场的电力用户向电力交易机构上报的第二日各时段用电功率及每千瓦时电量的价格；

2)根据步骤1)得到的日前市场竞价基础数据构建由目标函数和约束条件组成的内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易的数学模型；

2-1)构建内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易数学模型的目标函数，表达式如下：

$max\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}(B_{j,t}-C_{i,t})\·P_{ij,t}\·W_{j,t}---\left(1\right)$

该目标函数表示带权重系数的社会福利；M为参与电力日前市场的电力用户个数，N为参与电力日前市场的发电机组个数，B_j,t为电力用户j在第t时段的日前市场报价，C_i,t为发电机组i在第t时段的日前市场报价，P_ij,t为发电机组i和电力用户j在日前市场第t时段成交的电力，W_j,t为电力用户j在第t时段的权重系数：

2-2)构建内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易数学模型的约束条件，表达式分别如下：

2-2-1)负荷平衡约束条件：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}(\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{P}_{ij,t}+P_{ie,t})=\underset{b=1}{\overset{B}{\Σ}}{d}_{b,t}---\left(2\right)$

其中，P_ij,t为发电机组i和电力用户j在日前市场第t时段成交的电力，P_ie,t为发电机组i合同电量分解形成的曲线在第t时段的出力，B为电力系统节点数，d_b,t为节点b在第t时段的负荷；该约束表示电网内所有机组的发电功率之和等于电网总负荷；

2-2-2)发电机组申报量约束条件：

$\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{P}_{ij,t}\≤P_{i,t}---\left(3\right)$

P_i,t是发电机组i在日前市场第t时段申报的电力；该约束表示发电机组日前市场第t时段中标电力不得超过其在日前市场第t时段的总申报电力；

2-2-3)电力用户申报量约束条件：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{P}_{ij,t}\≤P_{j,t}---\left(4\right)$

P_j,t是电力用户j在日前市场第t时段申报的电力；该约束表示电力用户日前市场第t时段中标电力不得超过其在日前市场第t时段的总申报电力；

2-2-4)线路有功传输极限约束条件：

$-P_{L_k}\≤\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{G}_{b_i-L_k}(P_{ie,t}+\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{P}_{ij,t})-\underset{b=1}{\overset{B}{\Σ}}{G}_{b-L_k}{d}_{b,t}\≤P_{L_k}---\left(5\right)$

为支路L_k的传输功率限制，b_i为第i台发电机组所在的节点，为节点b_i到支路L_k的转移分布因子，为节点b到支路L_k的发电机输出功率转移分布因子；该约束表示电网中各支路的有功潮流不得超过其有功传输功率限制；

2-2-5)中标电力非负约束条件：

P_ij,t≥0(6)

2-2-6)机组出力上下限约束条件：

$P_{i,min}\≤P_{e,t}+\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{P}_{ij,t}\≤P_{i,max}---\left(7\right)$

其中，P_i,min为发电机组i的出力下限，P_i,max为发电机组i的出力上限；该约束表示机组开机时，其出力在一定的范围内变化，由发电机组的固有物理特性决定；

3)采用线性规划求解器，求解式(1)-(7)的内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易数学模型，得到含撮合交易匹配对的内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易成交结果。

至此，本发明所提方法实施完毕。

下面结合一个具体实施例对本发明方法进一步解释如下：

本实施例以IEEE-118节点电力系统为例阐述本发明所提出的内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易方法，并验证本发明所实现的效果：

1)准备日前市场竞价基础数据；

所述日前市场竞价基础数据是指发电机组的运行特性数据、日前负荷预测数据、各机组合同电量在第二日的分解数据、电网拓扑数据、发电机组竞价数据、电力用户竞价数据等构建考虑安全约束的电力市场撮合交易数学模型所需的数据；

IEEE-118节点电力系统共有118个节点，54台发电机组；本实施例中共有30个电力用户参与日前市场；首先获得发电机组的运行特性数据、日前负荷预测数据、各机组合同电量在第二日的分解数据、电网拓扑数据、发电机组竞价数据、电力用户竞价数据；表1为各机组合同电量在第二日某时段的分解数据、发电机组竞价数据；表2为电力用户竞价数据；发电机组的运行特性数据、日前负荷预测数据和电网拓扑数据采用通用的开源软件MATPOWER中的IEEE-118节点原始数据，在此不再赘述；每条传输线路传输容量上限为400MW。

表1各机组合同电量在第二日某时段的分解数据、发电机组竞价数据

表2电力用户竞价数据

2)根据步骤1)得到的日前市场竞价基础数据构建由目标函数和约束条件组成的内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易的数学模型；

2-1)根据步骤1)获得的数据，构建内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易数学模型的目标函数，表达式如下：

$max\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}(B_{j,t}-C_{i,t})\·P_{ij,t}\·W_{j,t}---\left(1\right)$

该目标函数表示带权重系数的社会福利；M为参与电力日前市场的电力用户个数，N为参与电力日前市场的发电机组个数，B_j,t为电力用户j在第t时段的日前市场报价，C_i,t为发电机组i在第t时段的日前市场报价，P_ij,t为发电机组i和电力用户j在日前市场第t时段成交的电力，W_j,t为电力用户j在第t时段的权重系数：

2-2)根据步骤1)获得的数据，构建内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易数学模型的约束条件，表达式分别如下：

2-2-1)负荷平衡约束

$\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}(\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{P}_{ij,t}+P_{ie,t})=\underset{b=1}{\overset{B}{\Σ}}{d}_{b,t}---\left(2\right)$

其中，P_ij,t为发电机组i和电力用户j在日前市场第t时段成交的电力，P_ie,t为发电机组i合同电量分解形成的曲线在第t时段的出力，B为电力系统节点数，d_b,t为节点b在第t时段的负荷；该约束表示电网内所有机组的发电功率之和等于电网总负荷；

2-2-2)发电机组申报量约束条件：

$\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{P}_{ij,t}\≤P_{i,t}---\left(3\right)$

P_i,t是发电机组i在日前市场第t时段申报的电力；该约束表示发电机组日前市场第t时段中标电力不得超过其在日前市场第t时段的总申报电力；

2-2-3)电力用户申报量约束条件：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{P}_{ij,t}\≤P_{j,t}---\left(4\right)$

P_j,t是电力用户j在日前市场第t时段申报的电力；该约束表示电力用户日前市场第t时段中标电力不得超过其在日前市场第t时段的总申报电力；

2-2-4)线路有功传输极限约束条件：

$-P_{L_k}\≤\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{G}_{b_i-L_k}(P_{ie,t}+\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{P}_{ij,t})-\underset{b=1}{\overset{B}{\Σ}}{G}_{b-L_k}{d}_{b,t}\≤P_{L_k}---\left(5\right)$

为支路L_k的传输功率限制，b_i为第i台发电机组所在的节点，为节点b_i到支路L_k的转移分布因子，为节点b到支路L_k的发电机输出功率转移分布因子；该约束表示电网中各支路的有功潮流不得超过其有功传输功率限制；

2-2-5)中标电力非负约束条件：

P_ij,t≥0(6)

2-2-6)机组出力上下限约束条件：

$P_{i,min}\≤P_{ie,t}+\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{P}_{ij,t}\≤P_{i,max}---\left(7\right)$

其中，P_i,min为发电机组i的出力下限，P_i,max为发电机组i的出力上限；该约束表示机组开机时，其出力在一定的范围内变化，由发电机组的固有物理特性决定。

3)使用商业数学规划求解软件CPLEX，求解式(1)-(7)的内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易数学模型，得到含撮合交易匹配对的内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易成交结果。

得到的含撮合交易匹配对的撮合交易结果如表3所示；可以看到，本具体实施例的撮合交易结果能够自动得到撮合交易匹配对；

表3撮合交易结果

本具体实施例中支路7和支路9到达传输容量上限，如果没有传输容量限制，支路7和支路9的潮流为450MW，交易结果也会发生改变；这说明本发明提出的内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易方法是有效的。按照本发明提供的方法，电力交易机构可以高效地开展考虑安全约束的日前市场出清，快速得到含撮合交易匹配对的撮合交易结果，得到发电机组的日前中标出力曲线，实现资源的优化配置；实施例说明本发明能够满足电力日前市场的实际需要，对中国的电力市场建设具有重要的现实意义，有非常广阔的应用前景。

值得一提的是，本发明所提出的实施步骤中的目标函数可根据需要灵活选择和定制，约束条件可以根据实际需求进行添加和删减，可扩展性强；因此，以上实施步骤仅用以说明而非限制本发明的技术方案；不脱离本发明精神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)获取日前市场竞价基础数据：

所述日前市场竞价基础数据包括电机组的运行特性数据、日前负荷预测数据、各机组合同电量在第二日的分解数据、电网拓扑数据、发电机组竞价数据、电力用户竞价数据；

所述发电机组的运行特性数据为发电机组的出力上限/下限数据；

所述日前负荷预测数据，为电力调度机构依据一定的技术手段得到的第二日各时段各节点电力负荷需求情况；

所述各机组合同电量在第二日的分解数据为各机组合同电量分解到第二日各时段的出力；

所述电网拓扑数据包括电力网络的节点与输电线路的连接关系、各输电断面的有功潮流极限及其所包含的线路ID、各发电机组及节点负荷对每条输电线路的发电机输出功率转移分布因子数据；

所述发电机组竞价数据为参与日前市场的发电机组向电力交易机构上报的第二日各时段出力及每千瓦时电量的价格；

所述电力用户竞价数据为参与日前市场的电力用户向电力交易机构上报的第二日各时段用电功率及每千瓦时电量的价格；

2)根据步骤1)得到的日前市场竞价基础数据构建由目标函数和约束条件组成的内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易的数学模型；

2-1)构建内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易数学模型的目标函数，表达式如下：

$max\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}(B_{j,t}-C_{i,t})\·P_{ij,t}\·W_{j,t}---\left(1\right)$

该目标函数表示带权重系数的社会福利；M为参与电力日前市场的电力用户个数，N为参与电力日前市场的发电机组个数，B_j,t为电力用户j在第t时段的日前市场报价，C_i,t为发电机组i在第t时段的日前市场报价，P_ij,t为发电机组i和电力用户j在日前市场第t时段成交的电力，W_j,t为电力用户j在第t时段的权重系数：

2-2)构建内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易数学模型的约束条件，表达式分别如下：

2-2-1)负荷平衡约束条件：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}(\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{P}_{j,t}+P_{ie,t})=\underset{b=1}{\overset{B}{\Σ}}{d}_{b,t}---\left(2\right)$

其中，P_ij,t为发电机组i和电力用户j在日前市场第t时段成交的电力，P_ie,t为发电机组i合同电量分解形成的曲线在第t时段的出力，B为电力系统节点数，d_b,t为节点b在第t时段的负荷；该约束表示电网内所有机组的发电功率之和等于电网总负荷；

2-2-2)发电机组申报量约束条件：

$\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{P}_{ij,t}\≤P_{i,t}---\left(3\right)$

P_i,t是发电机组i在日前市场第t时段申报的电力；该约束表示发电机组日前市场第t时段中标电力不得超过其在日前市场第t时段的总申报电力；

2-2-3)电力用户申报量约束条件：

$\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{P}_{ij,t}\≤P_{j,t}---\left(4\right)$

P_j,t是电力用户j在日前市场第t时段申报的电力；该约束表示电力用户日前市场第t时段中标电力不得超过其在日前市场第t时段的总申报电力；

2-2-4)线路有功传输极限约束条件：

$-P_{L_k}\≤\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{G}_{b_i-L_k}(P_{ie,t}+\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{P}_{ij,t})-\underset{b=1}{\overset{B}{\Σ}}{G}_{b-L_k}{d}_{b,t}\≤P_{L_k}---\left(5\right)$

为支路L_k的传输功率限制，b_i为第i台发电机组所在的节点，为节点b_i到支路L_k的转移分布因子，为节点b到支路L_k的发电机输出功率转移分布因子；该约束表示电网中各支路的有功潮流不得超过其有功传输功率限制；

2-2-5)中标电力非负约束条件：

P_ij,t≥0(6)

2-2-6)机组出力上下限约束条件：

$P_{i,min}\≤P_{ie,t}+\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}{P}_{ij,t}\≤P_{i,max}---\left(7\right)$

其中，P_i,min为发电机组i的出力下限，P_i,max为发电机组i的出力上限；该约束表示机组开机时，其出力在一定的范围内变化，由发电机组的固有物理特性决定；

3)采用线性规划求解器，求解式(1)-(7)的内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易数学模型，得到含撮合交易匹配对的内嵌电网安全约束的电力日前市场撮合交易成交结果。