一种基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法技术

本发明专利技术公开了一种基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法，所述方法基于PreemptiveGoalProgramming与静态安全域分析的方法，构建了以AGC机组运行基点与参与因子为决策变量的多目标实时调度模型。模型具有两层目标，其中，第一层以系统平抑扰动能力最大化为目标，即要求系统运行中的静态安全域与节点扰动域重合范围（有效静态安全域）最大化；第二层则以系统发电成本与备用成本最小化为目标。本发明专利技术可以提供AGC机组的运行基点和参与因子的设定，模型两层目标具有明确等级顺序，实时调度方法在保证电网运行安全的前提下，提高系统经济性，对于实时调度有十分重要的价值和意义。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法，所述方法基于PreemptiveGoalProgramming与静态安全域分析的方法，构建了以AGC机组运行基点与参与因子为决策变量的多目标实时调度模型。模型具有两层目标，其中，第一层以系统平抑扰动能力最大化为目标，即要求系统运行中的静态安全域与节点扰动域重合范围（有效静态安全域）最大化；第二层则以系统发电成本与备用成本最小化为目标。本专利技术可以提供AGC机组的运行基点和参与因子的设定，模型两层目标具有明确等级顺序，实时调度方法在保证电网运行安全的前提下，提高系统经济性，对于实时调度有十分重要的价值和意义。【专利说明】—种基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法
本专利技术涉及电力系统领域，尤其涉及一种基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法。
技术介绍
风力发电、光伏发电等间歇式电源的广泛接入使电网运行中的不确定性因素增多，对电网调控技术提出了新的挑战。在此背景下，如何提闻电网的扰动应对能力，提闻调度决策的鲁棒性成为当前该领域研究的热点问题。随机规划、模糊规划以及鲁棒优化等多种不确定性决策方法在电网调度问题中得到应用。电网鲁棒调度需进行多时间尺度的协同决策，不同时间尺度下的调度决策，其着重点是不同的。日前发电计划等较长时间尺度的决策问题，其后续有多样调节手段可以对已制定的发电计划进行修正，以保证电网运行安全，因而，找到依概率经济性最佳的发电方案是其应着重考虑的问题。而对于较短时间尺度的实时调度问题，一方面，由于可调度的机组范围与容量范围有限，其对电网运行经济性的影响相对较小；另一方面，因为在实时调度后，电网将进入闭环控制阶段，对调度结果进行修正的手段已近于穷尽。因而，对于实时调度时间级的决策，利用最后的机会对电网运行态势进行调整，在保证电网运行安全的前提下，寻找经济性较优的调度方案，成为合理的决策思路。原有的涉及电网安全性的分析方法有静态安全域法，以域的方法来对电力系统进行分析，避免了麻烦的电力系统安全校验。在域内的解都是可以保证线路安全的可行解。但是这种方法的研究都局限在单一平衡节点，而现在电力系统由于AGC机组的引入是一个多平衡节点的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法，可以考虑多平衡节点的情况，又考虑了负荷节点自身的波动情况，适用于现代电网的实时调度。本专利技术采用下述技术方案:一种基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法，在调度中心对电网进行实时调度时，给定电网中AGC机组的运行基点和参与因子，从而对给定电网中AGC机组进行实时调度，所述给定电网中AGC机组的运行基点和参与因子具体包括如下步骤:(I):根据电网AGC机组，波动负荷所在节点编号，电网线路电抗值，计算各个节点对于线路传输功率的灵敏度因子；(2):以运行成本最低为目标，约束为机组输出功率上下限约束、爬坡速率约束、线路传输功率上下限约束，进行经济调度求解得到机组的输出功率，做为常规机组输出功率；(3):根据常规机组输出功率、灵敏度因子、AGC机组调节价格、发电价格、输出功率上下限、爬坡速率以及线路传输功率上下限，预测负荷功率的波动范围，进行优化模型的构建，优化模型包括两层目标和多个约束，第一层目标以系统平抑扰动能力最大化为目标，即要求系统运行中的静态安全域与节点扰动域重合范围最大化；第二层目标则以系统发电成本与备用成本最小化为目标；(4):根据鲁棒优化方法对步骤(3)中构建的优化模型进行化简得到简化模型；(5):采用Preemptive Goal Programming方法对简化模型进行求解,得到最终的AGC机组运行基点和参与因子的最优解。所述步骤A灵敏度因子求解过程中，所求的i节点对线路k的灵敏度因子Glri通过以下公式求得:【权利要求】1.一种基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法，其特征在于:在调度中心对电网进行实时调度时，给定电网中AGC机组的运行基点和参与因子，从而对给定电网中AGC机组进行实时调度，所述给定电网中AGC机组的运行基点和参与因子具体包括如下步骤: (1):根据电网AGC机组，波动负荷所在节点编号，电网线路电抗值，计算各个节点对于线路传输功率的灵敏度因子； (2):以运行成本最低为目标，约束为机组输出功率上下限约束、爬坡速率约束、线路传输功率上下限约束，进行经济调度求解得到机组的输出功率，做为常规机组输出功率； (3):根据常规机组输出功率、灵敏度因子、AGC机组调节价格、发电价格、输出功率上下限、爬坡速率以及线路传输功率上下限，预测负荷功率的波动范围，进行优化模型的构建，优化模型包括两层目标和多个约束，第一层目标以系统平抑扰动能力最大化为目标，即要求系统运行中的静态安全域与节点扰动域重合范围最大化；第二层目标则以系统发电成本与备用成本最小化为目标； (4):根据鲁棒优化方法对步骤(3)中构建的优化模型进行化简得到简化模型； (5):采用PreemptiveGoal Programming方法对简化模型进行求解,得到最终的AGC机组运行基点和参与因子的最优解。2.如权利要求1所述的基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法，其特征在于:所述步骤A灵敏度因子求解过程中，所求的i节点对线路k的灵敏度因子Glri通过以下公式求得 3.如权利要求1所述的基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法，其特征在于:所述优化模型中第一层目标即安全性目标表达为: 4.如权利要求1所述的基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法，其特征在于:所述优化模型中第二层目标即经济性目标表达为: 5.如权利要求1所述的基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法，其特征在于:所述优化模型中多个约束具体包括以下九个约束: 〈1>运行基点功率平衡约束:实时调度时，超短时预报得到的负荷功率需求满足如下等式约束 6.如权利要求5所述的基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法，其特征在于:所述步骤D中根据鲁棒优化方法对构建优化模型进行化简的处理方法具体为，引入新的非负连续变量#及一将目标函数变为= + 7.如权利要求6所述的基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法，其特征在于:所述优化模型中不等式约束〈7>的处理方法为:符合静态安全域的概念要求线路传输功率上下限正向约束可化简为: 8.如权利要求1-7任一权利要求所述的基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法，其特征在于:根据简化模型求解得到AGC机组的运行基点和参与因子，具体的求解步骤为:(O:对简化模型第一层进行求解得到相应的AGC机组运行基点和参与因子的可行解集，并得到有效静态安全域的最大值； (2):将简化模型第一层求解得到的有效静态安全域的最大值做为一个等式约束，添加到简化模型第二层中，求解得到最终的AGC机组运行基点和参与因子。9.如权利要求8所述的基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法，其特征在于:所述简化模型第二层求解时，根据第一层求解结果，增加约束如下: 【文档编号】H02J3/24GK103904664SQ201410134744【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法，其特征在于:在调度中心对电网进行实时调度时，给定电网中AGC机组的运行基点和参与因子，从而对给定电网中AGC机组进行实时调度,所述给定电网中AGC机组的运行基点和参与因子具体包括如下步骤：（1）：根据电网AGC机组，波动负荷所在节点编号，电网线路电抗值，计算各个节点对于线路传输功率的灵敏度因子；（2）：以运行成本最低为目标，约束为机组输出功率上下限约束、爬坡速率约束、线路传输功率上下限约束，进行经济调度求解得到机组的输出功率，做为常规机组输出功率；（3）：根据常规机组输出功率、灵敏度因子、AGC机组调节价格、发电价格、输出功率上下限、爬坡速率以及线路传输功率上下限，预测负荷功率的波动范围，进行优化模型的构建，优化模型包括两层目标和多个约束，第一层目标以系统平抑扰动能力最大化为目标，即要求系统运行中的静态安全域与节点扰动域重合范围最大化；第二层目标则以系统发电成本与备用成本最小化为目标；（4）：根据鲁棒优化方法对步骤（3）中构建的优化模型进行化简得到简化模型；（5）：采用Preemptive Goal Programming方法对简化模型进行求解，得到最终的AGC机组运行基点和参与因子的最优解。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭为民，魏强，唐耀华，杨明，程凤璐，韩学山，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网河南省电力公司电力科学研究院，山东大学，
类型：发明
国别省市：北京;11