基于修正广义Benders分解的多区域分解协调动态经济调度方法技术

本发明专利技术涉及一种基于修正广义Benders分解的多区域分解协调动态经济调度方法，属于电力系统的运行和控制技术领域。该方法首先建立多区域动态经济调度模型，所述模型由目标函数和约束条件构成；然后，提出一种修正广义Benders分解方法；利用所提出的修正广义Benders分解方法对多区域动态经济调度模型求解，并将求解结果用于经济调度。本发明专利技术方法能够应用在多区域电网分解协调动态经济调度问题，具有良好收敛性。

Multi domain decomposition coordination dynamic economic dispatch method based on modified generalized Benders decomposition

The invention relates to a multi domain decomposition coordination dynamic economic scheduling method based on modified generalized Benders decomposition, which belongs to the technical field of power system operation and control. The method firstly builds a multi area dynamic economic dispatch model, the model of the objective function and constraint conditions; then, this paper proposes a modified generalized Benders decomposition method; modified generalized Benders is solved using the proposed decomposition method for dynamic economic dispatch of multi regional model, and the solution for economic dispatch. The method of the invention can be applied to the decomposition and coordination dynamic economic dispatch problem of a multi area power network.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统的运行和控制
，特别涉及一种基于修正广义Benders分解的多区域分解协调动态经济调度方法。
技术介绍
我国的千万千瓦级大型风电场在地理上分布于我国的不同区域，其可用风能存在空间平滑效应，即同一时刻下空间上不同区域的可用风资源量存在互补。通过利用风能的空间平滑效应，可以降低电力系统为适应风电波动所预留的旋转备用和调峰容量。另外，我国的千万千瓦级大型风电场主要位于北方地区，与东南沿海地区的负荷中心呈逆向分布。多区域分解协调经济调度可以充分利用风能的空间平滑效应并挖掘跨区风电消纳市场。电力系统动态经济调度属于电力系统运行优化问题。电力系统调度中心根据拿到的未来若干时间内电力系统负荷预测值，合理安排系统内发电机组的计划出力，使得在满足负荷需求的情况下发电成本最小。当前的电力系统多区域动态经济调度问题普遍的求解策略是固定联络线计划功率后由各子区域独立求解内部经济调度问题。这样做的缺陷是无法达到全局发电成本最优，并且难以利用风能的空间平滑效应。广义Benders分解方法是一种将全局优化问题分解成若干局部优化问题的求解算法。在全局经济调度问题中，由于各区域电网决策的独立性，需要应用分解协调算法将全局问题分解计算。而将广义Benders分解方法未经修正直接应用到多区域分解协调动态经济调度问题中存在收敛速度慢的问题，难以实际应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种基于修正广义Benders分解的多区域分解协调动态经济调度方法。本专利技术方法能够应用在多区域电网分解协调动态经济调度问题，具有良好收敛性。本专利技术提出的一种基于修正广义Benders分解的多区域分解协调动态经济调度方法，其特征在于，该方法首先建立多区域动态经济调度模型，所述模型由目标函数和约束条件构成；然后，提出一种修正广义Benders分解方法；利用所提出的修正广义Benders分解方法对多区域动态经济调度模型求解，并将求解结果用于经济调度。该方法具体包括以下步骤：1)建立多区域动态经济调度模型，该模型由目标函数和约束条件构成；具体包括：1.1)多区域动态经济调度模型的决策变量；多区域动态经济调度模型的决策变量包括：各个区域a在第t个调度时段的机组有功出力pa,t、机组向上旋转备用容量、机组向下旋转备用容量、区域内部的边界等值注入、区域外部的边界等值注入以及联络线功率lt；1.2)多区域动态经济调度模型的目标函数；多区域动态经济调度模型的目标函数为各个区域的发电成本总和最小化，如式(1)所示： min p a , t , r a , t + , r a , t - , p ~ a , t int , p ~ a , t e x t , l t Σ a ∈ A Σ t = 1 T C a , t ( p a , t ) - - - ( 1 ) ]]>式(1)中，Ca,t(·)为第a个区域在第t个调度时段的发电成本；所述发电成本用二次函数表示，如式(2)所示： C a , t ( p a , t ) = 1 2 p a , t T · A a · p a , t + b a T · p a , t + c a - - - ( 2 ) ]]>其中，Aa、ba和ca均为发电机组的发电成本系数；Aa为对角矩阵，代表第a个区域的发电成本二次系数；ba和ca分别表示第a个区域的发电成本一次系数和常数项；1.3)多区域动态经济调度模型的约束条件；1.3.1)功率平衡约束，如式(3)所示： 1 T p a , t = 1 T d 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于修正广义Benders分解的多区域分解协调动态经济调度方法，其特征在于，该方法首先建立多区域动态经济调度模型，所述模型由目标函数和约束条件构成；然后，提出一种修正广义Benders分解方法；利用所提出的修正广义Benders分解方法对多区域动态经济调度模型求解，并将求解结果用于经济调度。

【技术特征摘要】
1.一种基于修正广义Benders分解的多区域分解协调动态经济调度方法，其特征在于，该方法首先建立多区域动态经济调度模型，所述模型由目标函数和约束条件构成；然后，提出一种修正广义Benders分解方法；利用所提出的修正广义Benders分解方法对多区域动态经济调度模型求解，并将求解结果用于经济调度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：1)建立多区域动态经济调度模型，该模型由目标函数和约束条件构成；具体包括：1.1)多区域动态经济调度模型的决策变量；多区域动态经济调度模型的决策变量包括：各个区域a在第t个调度时段的机组有功出力pa,t、机组向上旋转备用容量机组向下旋转备用容量区域内部的边界等值注入区域外部的边界等值注入以及联络线功率lt；1.2)多区域动态经济调度模型的目标函数；多区域动态经济调度模型的目标函数为各个区域的发电成本总和最小化，如式(1)所示： min p a , t , r a , t + , r a , t - , p ~ a , t int , p ~ a , t e x t , l t Σ a ∈ A Σ t = 1 T C a , t ( p a , t ) - - - ( 1 ) ]]>式(1)中，Ca,t(·)为第a个区域在第t个调度时段的发电成本；所述发电成本用二次函数表示，如式(2)所示： C a , t ( p a , t ) = 1 2 p a , t T · A a · p a , t + b a T · p a , t + c a - - - ( 2 ) ]]>其中，Aa、ba和ca均为发电机组的发电成本系数；Aa为对角矩阵，代表第a个区域的发电成本二次系数；ba和ca分别表示第a个区域的发电成本一次系数和常数项；1.3)多区域动态经济调度模型的约束条件；1.3.1)功率平衡约束，如式(3)所示： 1 T p a , t = 1 T d a , t - 1 T p ~ a , t e x t - - - ( 3 ) ]]>其中，da,t表示第a个区域在第t个调度时段的节点负荷注入功率；1.3.2)旋转备用容量约束，如式(4)和式(5)所示： r a , t + ≤ P ‾ a , t - p a , t , 0 ≤ r a , t + ≤ RU a , t , 1 T r a , t + ≥ ...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文传，张伯明，孙宏斌，王彬，郭庆来，李志刚，蔺晨晖，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11