一种考虑网损的一致性算法的电力系统经济运行调度方法技术方案

本发明专利技术提供了一种考虑网损的一致性算法的电力系统经济运行调度方法，在一致性算法的基础上增加了网损计算模型，假设网损是发电机输出功率的函数并结合矩阵损耗公式来表示，最终获得考虑网损的一致性算法的电力系统经济运行调度方法。可实现网损的实时计算，更利于电网的分析，且有更高的经济效益，而且还具有分布式一致性算法的即插即用，对通讯依赖性低等优点。

A power system economic operation scheduling method considering network loss consistency algorithm

The invention provides a power system economic operation scheduling method considering the network loss consistency algorithm. On the basis of the consistency algorithm, the network loss calculation model is added. It is assumed that the net loss is the function of the generator output power and is represented by the matrix loss formula. Finally, the power system that considers the consistency algorithm of the network loss is obtained. Economic operation and scheduling method. The real-time calculation of network loss can be realized, which is more conducive to the analysis of the power grid, and has higher economic benefits. Moreover, it also has the advantages of the plug and play of the distributed consistency algorithm and the low dependence on communication.

【技术实现步骤摘要】
一种考虑网损的一致性算法的电力系统经济运行调度方法
本专利技术属于电力系统经济调度领域，尤其是涉及一种考虑网损的一致性算法的电力系统经济运行调度方法。
技术介绍
电力系统经济调度的主要目的是在保证满足用电需求、用电质量以及安全可靠运行的前提下，根据电网运行的基本原理，通过合理制定各个机组之间或者各个电站之间最优负载分配方案，降低整个电网的能耗，进而使企业获得做大的经济效益。传统上采用集中控制的方式来解决经济调度问题，传统的集中控制方案需要较高的通信建设，而且导致巨大的计算负担。现在传统的集中式框架电网正在向分布式的智能电网转变，分布式算法可以在通讯受限或者不可靠的情况下依然可以有效运行，可以有效利用分散在不同调度中心内的计算和数据资源，分散了计算负担，更符合现代电力系统的发展趋势，因此，研究一种考虑网损的一致性算法的电力系统经济运行调度方法有一定的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种考虑网损的一致性算法的电力系统经济运行调度方法，在一致性算法的基础上增加了网损计算模型，假设网损是发电机输出功率的函数并结合矩阵损耗公式来表示，最终获得考虑网损的一致性算法的电力系统经济运行调度方法。可实现网损的实时计算，更利于电网的分析，且有更高的经济效益，而且还具有分布式一致性算法的即插即用，对通讯依赖性低等优点。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种考虑网损的一致性算法的电力系统经济运行调度方法，具体实施步骤如下：步骤1，输入系统参数，包括参数αi、参数βi、参数γi、矩阵损耗系数B、B0、B00，发电机功率PGi、发电机最大功率PGinax、发电机最小功率PGimin，其中αi、βi、γi、B、B0、B00为常数，i表示发电机组的序号，i＝1,…5；步骤2，计算一致性变量的初始值λi，其中，λ1作为领导者，并用一致性协议计算出下个状态的一致性变量值λi(k+1),其中，i＝1,…5；步骤3，通过一致性变量计算发电机的输出功率PGi,判断发电机功率是否在约束范围内，如果在约束范围内，则将当前的功率值作为计算值，如果在约束范围外，则将输出功率的最大值或者最小值作为计算值；步骤4，计算功率偏差ΔP，ΔP＝∑i＝1..NPGi-PD-PLoss，其中ΔP为功率偏差，PGi为第i台发电机的发电功率，PD为功率负荷，PLoss为网损；步骤5，判断功率偏差ΔP是否在规定的误差范围内，如果ΔP在规定的误差范围内，则算法结束，如果ΔP不在规定的误差范围内，则根据ΔP的值来增加或减小领导者λ1的值，并转到步骤2。进一步的，本专利技术的一种考虑网损的一致性算法的电力系统经济运行调度方法，其特征在于，步骤1中定义发电机的成本函数为：其中αi、βi、γi为第i台发电机的成本系数，PGi为第i台发电机的发电功率。进一步的，本专利技术的一种考虑网损的一致性算法的电力系统经济运行调度方法，其特征在于，步骤2中所述一致性变量为:其中Ci为发电机的成本函数。进一步的，本专利技术的一种考虑网损的一致性算法的电力系统经济运行调度方法，其特征在于，步骤3中按照下式计算发电机输出功率：进一步的，本专利技术的一种考虑网损的一致性算法的电力系统经济运行调度方法，其特征在于，步骤4中按照下式计算网损：其中Bij为损耗系数矩阵B中第i行第j列的对应项，B0i为损耗系数矩阵B0中的第i项。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：(1)本专利技术将网损考虑在电力系统经济调度中，可实现网损的实时计算，掌握电网损耗的真是情况，有利于对电网的分析，且考虑网损的经济调度具有更高的经济效益；(2)本专利技术结合了分布式一致性算法的优点，对通信的依赖程度比集中式算法低，可以在通讯受限或者不可靠的情况下依然可以有效运行；(3)本专利技术可以通过改变一致性协议中的Laplacian矩阵，解决拓扑故障和发电机组的即插即用问题。附图说明图1是本专利技术的发电机组之间的通信拓扑；图2是本专利技术的一致性变量变化图；图3是本专利技术的发电机组输出功率变化图；图4是本专利技术的算法流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本专利技术以一个5发电组系统为例，发电机组之间的通信拓扑如图1所示。一种考虑网损的一致性算法的电力系统经济运行调度方法，如图4所示，具体包含如下步骤：设置系统参数：发电机组个数N＝5，总功率需求为PD＝450MW，发电机的成本函数为：其中PGi为第i台发电机的发电功率，αi、βi、γi为第i台发电机的成本系数。参数如表1所示：表1发电机αiβiγiPGi136120.0880231030.069037840.0770456140.06705782.50.0880矩阵损耗系数B、B0、B00参数为：B0＝[-0.01070.0060-0.00170.00090.0002B00＝0.000985732)计算一致性变量的初始值λi(选取λ1作为领导者)，其中Ci为发电机成本函数，如图2所示，图2是本专利技术的一致性变量变化图。3)判断发电机功率是否在约束范围内，如果在约束范围内，则将当前的功率值作为计算值，如果在约束范围外，则将输出功率的最大值或者最小值作为计算值,本例子中假设发电机组都在约束范围内。4)计算功率偏差ΔP，ΔP＝∑i＝1..NPGi-PD-PLoss，其中ΔP为功率偏差，PGi为第i台发电机的发电功率，PD为功率负荷，PLoss为网损。如图3所示，发电机组输出功率变化图；网损计算公式为：5)判断功率偏差ΔP是否在规定的误差范围内，如果ΔP在规定的误差范围内，则算法结束，如果ΔP不在规定的误差范围内，则根据ΔP的值来增加或减小领导者λ1的值领导者更新协议：跟随者更新协议：其中z为收敛系数z＝0.0332，λ为一致性变量，L是由发电机通信拓扑决定的的Laplacian矩阵。以上所述，仅为本专利技术中的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本专利技术所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本专利技术的包含范围之内，因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种考虑网损的一致性算法的电力系统经济运行调度方法，其特征在于，具体实施步骤如下：步骤1，输入系统参数，包括参数αi、参数βi、参数γi、矩阵损耗系数B、B0、B00，发电机功率PGi、发电机最大功率PGimax、发电机最小功率PGimin，其中αi、βi、γi、B、B0、B00为常数，i表示发电机组的序号，i＝1,…5；步骤2，计算一致性变量的初始值λi，其中，λ1作为领导者，并用一致性协议计算出下个状态的一致性变量值λi(k+1),其中，i＝1,…5；步骤3，通过一致性变量计算发电机的输出功率PGi,判断发电机功率是否在约束范围内，如果在约束范围内，则将当前的功率值作为计算值，如果在约束范围外，则将输出功率的最大值或者最小值作为计算值；步骤4，计算功率偏差ΔP，ΔP＝∑i＝1..NPGi‑PD‑PLoss，其中ΔP为功率偏差，PGi为第i台发电机的发电功率，PD为功率负荷，PLoss为网损；步骤5，判断功率偏差ΔP是否在规定的误差范围内，如果ΔP在规定的误差范围内，则算法结束，如果ΔP不在规定的误差范围内，则根据ΔP的值来增加或减小领导者λ1的值，并转到步骤2。

【技术特征摘要】
1.一种考虑网损的一致性算法的电力系统经济运行调度方法，其特征在于，具体实施步骤如下：步骤1，输入系统参数，包括参数αi、参数βi、参数γi、矩阵损耗系数B、B0、B00，发电机功率PGi、发电机最大功率PGimax、发电机最小功率PGimin，其中αi、βi、γi、B、B0、B00为常数，i表示发电机组的序号，i＝1,…5；步骤2，计算一致性变量的初始值λi，其中，λ1作为领导者，并用一致性协议计算出下个状态的一致性变量值λi(k+1),其中，i＝1,…5；步骤3，通过一致性变量计算发电机的输出功率PGi,判断发电机功率是否在约束范围内，如果在约束范围内，则将当前的功率值作为计算值，如果在约束范围外，则将输出功率的最大值或者最小值作为计算值；步骤4，计算功率偏差ΔP，ΔP＝∑i＝1..NPGi-PD-PLoss，其中ΔP为功率偏差，PGi为第i台发电机的发电功率，PD为功率负荷，PLoss为网损；步骤5，...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣丽娜，王顺铎，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32