一种基于电网日前计划策略的实时优化调度方法技术

本发明专利技术提供了一种基于电网日前计划策略的实时优化调度方法。该方法综合考虑系统运行约束、机组运行约束、网络安全约束等条件，以确保电网安全运行为前提，兼顾发电计划的节能、环保、经济指标，制定满足电网安全约束条件的机组发电计划，实现调峰、调频、备用等辅助服务与机组出力计划统一建模、一体优化，有效提高电网辅助服务安排的最优性和科学性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电网调度领域，涉及一种基于电网日前计划策略的实时优化调度方法。
技术介绍
电力系统供应着现代社会生产和生活所需的绝大部分能量，相应地，这也带来了其原材料的大量耗费，因此对电网运行效率的优化调度成为重要的研究方向。由于生产活动的规律性，电力负荷也呈现出周期性起伏波动的特性，如果不改变启停机组的数目而仅靠改变机组出力，常在已开机机组的容量范围内，难以通过调节满足负荷的这种波动的变化。为了实现电能的供需平衡，并最合理地利用发电资源，预先对发电机组的启停和出力进行调度安排就成为了发电问题的重中之重。通常在一定的调度周期内，通常是一天以最小的能耗安排发电计划，实现与给定负荷的平衡并满足一定的约束条件和备用要求。日前调度计划根据更为精确的系统与母线短期负荷预测、网络拓扑等信息，综合考虑系统运行约束、机组运行约束、网络安全约束等条件，以确保电网安全运行为前提，兼顾发电计划的节能、环保、经济指标，制定满足电网安全约束条件的机组发电计划。它是连接月度计划与系统实时运行的重要环节，是决策机组次日发电出力曲线的核心模块，需未雨绸缪地考虑各类实际运行约束条件，为实时运行提供可执行性强、兼容性高的发电计划，保障电网安全稳定运行。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于电网日前计划策略的实时优化调度方法。该方法综合考虑系统运行约束、机组运行约束、网络安全约束等条件，以确保电网安全运行为前提，兼顾发电计划的节能、环保、经济指标，制定满足电网安全约束条件的机组发电计划，实现调峰、调频、备用等辅助服务与机组出力计划统一建模、一体优化，有效提高电网辅助服务安排的最优性和科学性。本专利技术的一种基于电网日前计划策略的实时优化调度方法，建立其相应的数学模型，包括以下步骤：S1.以总发电费用最小为目标，确定基于电网日前计划调整的机组出力计划的目标函数，其中包括发电燃料费用和启用费用。S2.确定优化模型中，综合考虑机组日合同电量平衡约束，各时段系统功率平衡约束、机组的最大和最小技术出力限制、机组的爬坡速率约束、部分机组的恒定功率运行合同约束、机组的启停时间约束、系统旋转备用约束的多种约束条件。以及日前计划占比对计算得到的可再生能源联络线数据点进行拟合。附图说明图1是本专利技术所涉及一种基于电网日前计划策略的实时优化调度方法的流程图。具体实施方式如图1所示，本专利技术一种基于电网日前计划策略的实时优化调度方法的具体步骤如下：(1)以总发电费用最小为目标，确定基于电网日前计划调整的机组出力计划的目标函数，其中包括发电燃料费用和启用费用。此时，目标函数为系统总发电费用，目标函数如下 min F 1 = Σ t = 1 T Σ i = 1 N ( f i ( P t , i ) τ + f si u i , t ( 1 - u i , t - 1 ) ) ]]> 公式1式中，T为调度日总的时段数；N为系统机组总数；τ为每个时段的持续时间；Pi，t为机组i在时段t的有功出力，其中Pi，t＝Mi，t-Ji，t 公式2Mi，t为机组装机容量，Ji，t为检修计划容量；fi为机组i的发电成本函数，通常采用二次函数形式表示为fi(Pi，t)＝at(Pi，t)2+biPi，t+ci 公式3ai，bi，ci分别为机组i成本系数的二次项、一次项和常数项系数；fsi为机组i的启动成本；ui，t为机组i在时段t的运行状态，运行时其值为1，停运时为0；(2)确定优化模型中，综合考虑机组日合同电量平衡约束、各时段系统功率平衡约束、机组的最大和最小技术出力限制、机组的爬坡速率约束、部分机组的恒定功率运行合同约束、机组的启停时间约束、系统旋转备用约束以及日前计划占比多种约束条件。①机组日合同电量平衡约束为： S i min ≤ τ Σ t = 1 T P i , t ≤ A i max , i ∈ S GCON ]]> 公式4式中，Aimin和Aimax分别为电厂/机组i的最小和最大日供电量；SGCON为 具备合同电量日分解值约束的机组集合。在现阶段，电网公司与电厂一般签订年电量合同或月电量合同。具体实施时，需要由电网公司根据电网月份或日负荷预测数据，综合考虑检修、运行方式等情况，按各电厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电网日前计划策略的实时优化调度方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.以总发电费用最小为目标，确定基于电网日前计划调整的机组出力计划的目标函数，其中包括发电燃料费用和启用费用。基于未来负荷预测值及本地机组发电出力计划，计算得到初始联络线计划；S2.确定优化模型中，综合考虑机组日合同电量平衡约束、各时段系统功率平衡约束、机组的最大和最小技术出力限制、机组的爬坡速率约束、部分机组的恒定功率运行合同约束、机组的启停时间约束、系统旋转备用约束的多种约束条件。以及日前计划占比对计算得到的可再生能源联络线数据点进行拟合。

【技术特征摘要】
1.一种基于电网日前计划策略的实时优化调度方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.以总发电费用最小为目标，确定基于电网日前计划调整的机组出力计划的目标函数，其中包括发电燃料费用和启用费用。基于未来负荷预测值及本地机组发电出力计划，计算得到初始联络线计划；S2.确定优化模型中，综合考虑机组日合同电量平衡约束、各时段系统功率平衡约束、机组的最大和最小技术出力限制、机组的爬坡速率约束、部分机组的恒定功率运行合同约束、机组的启停时间约束、系统旋转备用约束的多种约束条件。以及日前计划占比对计算得到的可再生能源联络线数据点进行拟合。2.根据权利要求1所述的一种基于电网日前计划策略的实时优化调度方法其特征在于S1中所述的机组出力计划的目标函数，其计算公式为： 公式1式中，T为调度日总的时段数；N为系统机组总数；τ为每个时段的持续时间；Pi，t为机组i在时段t的有功出力，其中Pi，t＝Mi，t-Ji，t 公式2Mi，t为机组装机容量，Ji，t为检修计划容量；fi为机组i的发电成本函数，通常采用二次函数形式表示为fi(Pi，t)＝ai(Pi，t)2+biPi，t+ci 公式3ai，bi，ci分别为机组i成本系数的二次项、一次项和常数项系数；fsi为机组i的启动成本：ui，t为机组i在时段t的运行状态，运行时其值为1，停运时为0；3.根据权利要求1所述的一种基于电网日前计划策略的实时优化调度方法其特征在于S1中所述的多种约束条件，其计算公式为：①机组日合同电量平衡约束为： 公式4式中，Aimin和Aimax分别为电厂/机组i的最小和最大日供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敦楠，章渊，唐天琦，王强，沈柳菁，孙天甲，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：上海;31