一种适用于负荷高峰时段的日内火电机组开机决策方法技术

技术编号:12567162 阅读:106 留言:0更新日期:2015-12-23 10:35
本发明专利技术提供一种适用于负荷高峰时段的日内火电机组开机决策方法,所述方法包括:分析该地区高峰负荷曲线特性,建立函数关系,进行参数估计;计算所能承受的最大负荷Lc;最大负荷Lm超过Lc时,计算Lm的超出电量Qm与Lm的关系;分析日内最大负荷预测相对误差,得到它的概率密度函数;计算Qm与日内最大负荷预测相对误差w的关系;根据w的概率密度函数计算Qm的期望值;计算增开火电机组和不增开火电机组的调度成本期望;所述调度成本期望比较,做出负荷高峰时段的日内火电机组开机决策。本发明专利技术避免相对误差的期望不为0时导致准确性较差,也更有利于从统计分析的角度进一步科学的做出开机决策。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种火电机组开机决策方法,具体涉及一种适用于负荷高峰时段的日 内火电机组开机决策方法。
技术介绍
电力调度控制中心在日内调度中,由于应对高峰时段的负荷情况,需要提前决策 是否增开火电机组。如果仅依靠当前开机的机组或者少量的燃气机组开机就能应对高峰时 段负荷,那么调度就应该作出不增开火电机组的决策。否则,增开火电机组能够更加节省购 电成本。 通常情况,在调度员进行日内决策时,直接使用高峰时段最大负荷的预测值,结合 当前开机情况,依靠感性或经验决定是否增开火电机组,这种方法明显不合理。 一方面,高峰时段最大负荷的预测方法,由于算法本身的特性,有可能会使得预测 相对误差的期望并不为0,使得预测的最大负荷总是偏大或者偏小,并且没有考虑预测相对 误差的概率分布情况。另一方面,没有考虑高峰时段的超过当前开机最大出力的电量的情 况,仅仅依靠最大负荷值,不能定量的比较是否增开火电机组的调度成本。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足,本专利技术提供一种适用于负荷高峰时段的日内火电 机组开机决策方法,本专利技术避免相对误差的期望不为0时导致准确性较差,也更有利于从 统计分析的角度进一步科学的做出开机决策。 为了实现上述专利技术目的,本专利技术采取如下技术方案: -种适用于负荷高峰时段的日内火电机组开机决策方法,所述方法包括如下步 骤: (1)分析该地区高峰负荷曲线特性,建立函数关系,进行参数估计; (2)根据日前已制定的机组组合,计算所能承受的最大负荷L。; (3)高峰时段最大负荷Lni超过L。时,计算所述最大负荷L "的超出电量Q "与L "的 关系; ⑷分析日内最大负荷预测相对误差,得到它的概率密度函数; (5)计算高峰时段所述超出电量Qni与日内最大负荷预测相对误差w的关系; (6)根据所述日内最大负荷预测相对误差w的概率密度函数计算高峰时段所述超 出电量Qni的期望值; (7)计算增开火电机组和不增开火电机组的调度成本期望; (8)所述调度成本期望比较,做出负荷高峰时段的日内火电机组开机决策。 优选的,所述步骤(1)中,包括如下步骤: 步骤1-1、分析地区高峰负荷曲线特性,符合二次函数,以负荷最大值的位置为坐 标原点,水平方向为X轴,竖直方向为y轴,得到函数为y = -ax2; 步骤1-2、取过去30天的高峰时段的负荷数据,每分钟一个历史值,分别以每天的 最大负荷点时刻为中心,前后各读取一小时的历史值,即每天各取121个数据值; 步骤1-3、用yi]表示第i天第j个值,分别求出每天的平均值式中y/为30天中第j个数据取平均值; 步骤1-4、令Xj= j-61, 其中1彡j彡121,Xj为用于估计的点的 横坐标,y_j为用于估计的点的纵坐标,负荷最高峰为X61= 0,前一个时刻为-1,后一个时刻 为1,以此类推; 步骤1-5、利用点(Xj,yj),其中1彡j彡121且j乒61,共120个点,使用最小二 乘估计法,估算出参数a后就得到公式:y = -ax2。 优选的,所述步骤(2)中,包括如下步骤: 步骤2-1、使用过去10天最大负荷的平均值乘以1. 2作为L。; 步骤2-2、使用迭代法得出更新L。值,并判断L。是否满足负荷平衡; 步骤2-3、若得出的L。不能满足负荷平衡,证明L。大了,把L。缩小4%的步长,转 到步骤2-2 ; 步骤2-4、若得出的L。能满足负荷平衡,机组组合有解,证明L。小了,就将L。扩大, 扩大的步长为之前步长的一半,转到步骤2-2 ; 步骤2-5、最终若L。再扩大最小的步长就会导致无解时,L。就是最终值,将L。= L。, 计算出所能承受的最大负荷L。。 优选的,所述步骤(3)中,所述高峰时段最大负荷Lni所在的水平线为X轴,则二 次函数变为y = -ai+am-L。),所述超出电量Qni,即该二次函数与X轴围成的面 积,计算公式如下: 计算后得到: 式中,w为预测相对误差,Lf为预测最大负荷。 优选的,所述步骤(4)中,所述日内最大负荷值的预测相对误差的概率密度函数 为: 式中,μ为期望参数,〇为标准差参数,通过抽取历史数据作为样本,计算样本的 期望和标准差,作为总体期望和标准差的估计值。 优选的,计算所述日内最大负荷预测相对误差的概率密度函数包括如下步骤: 步骤4-1、从历史日期中随机抽取η天,读取这些日期每天的日内最大负荷预测值 IfjP实际值1 ηι; 步骤4-2、计算出每天的相对误差Wi,计算公式为其中,1彡i彡50; 步骤4-3、计算出样本相对误差的期望样本相对误差的标准差 步骤4-4、将计算得到的?作为μ的估计值,S作为〇的估计值代入公式(3),就 得到了日内最大负荷预测相对误差的概率密度函数。 优选的,所述步骤(5)中,所述日内最大负荷预测相对误差w与预测最大负荷Lf 表示实际最大负荷Lni,公式为并代入到公式(2)中得到所述超出电 量Qni与所述预测相对误差w的关系: 优选的,所述步骤(6)中,当所述实际最大负荷Lni彡L。时,即时,BP时,Qni= 〇 ;因此计算Qni期望时的积分范围是Qni的期望值为: 将公式⑶和公式⑷代入公式(5),得到 优选的,所述步骤(7)中,所述增开火电机组的调度成本计算公式为Craal = CflJkraalQni,其中Cflx表示调度火电开机的固定成本,k OTal表示火电机组调度电价系数,计算 出增开火电机组的调度成本期望为: E(Ccoal) =Cflx+kcoalE(Qn) (7) 所述不增开火电机组的情况下就是增开燃气机组,若调度成本计算公式为Cgas = kgasQn,kgas为燃气机组调度电价系数,计算出不增开火电机组的调度成本期望为: E(Cgas) =kgasE (Qni) (8) 将公式(6)求出的E(Qni)代入到公式(7)和公式⑶中,求出增开火电机组和不 增开火电机组两种决策的调度成本期望。 优选的,所述步骤(8)中,若E(Craal) > E(Cgas),调度的决策就是不增开火电机组; 如果E (Craal)彡E (Cgas),调度的决策就是增开火电机组。 与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于: 本专利技术在使用日内最大负荷预测值时,基于历史预测和实际数据分析并使用了预 测算法导致的预测相对误差的概率分布情况,一方面可以避免相对误差的期望不为〇时导 致准确性较差,另一方面也更有利于从统计分析的角度进一步科学的做出开机决策。 本专利技术建立了超出当前开机最大负荷的电量与预测相对误差这一随机变量的函 数关系,使得能够对是否增开火电机组的调度成本分别计算出成本期望值,让调度做出是 否增开火电机组的决策。【附图说明】 图1是本专利技术提供的流 程图【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。 在日内调度计划中,现有的开机机组通常由日前发电计划根据日前负荷预测制 定,由于日前预测的误差通常较大,如果实际高峰负荷大于日前负荷预测值,那么,在负荷 高峰时段可能开机不足,需要调度成本较高的燃气机组进行调峰。当燃气机组的发电量达 到一定的数值,那么提前调度增开火电机组的总成本会更低。本专利技术在分析日内高峰时段 的负荷特性和电量的基础上,结合最大负荷预测相对误差分布,进一步对比是否增开火电 机组的成本,提出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于负荷高峰时段的日内火电机组开机决策方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:(1)分析该地区高峰负荷曲线特性,建立函数关系,进行参数估计;(2)根据日前已制定的机组组合,计算所能承受的最大负荷Lc;(3)高峰时段最大负荷Lm超过Lc时,计算所述最大负荷Lm的超出电量Qm与Lm的关系;(4)分析日内最大负荷预测相对误差,得到它的概率密度函数;(5)计算高峰时段所述超出电量Qm与日内最大负荷预测相对误差w的关系;(6)根据所述日内最大负荷预测相对误差w的概率密度函数计算高峰时段所述超出电量Qm的期望值;(7)计算增开火电机组和不增开火电机组的调度成本期望;(8)所述调度成本期望比较,做出负荷高峰时段的日内火电机组开机决策。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:燕京华许丹刘芳戴赛蔡帜丁强李伟刚黄国栋朱泽磊胡晨旭张加力闫翠会张传成董炜孙振朱翊刘鹏
申请(专利权)人:中国电力科学研究院国家电网公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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