权重与约束关联调整的电网实时发电控制优化决策方法技术

本发明专利技术公开一种权重与约束关联调整的电网实时发电控制优化决策方法，通过求解以反映发电厂出力对电网安全稳定影响特性及其经济环保性能、预测性能、调节性能和现货交易执行情况的综合指标为权重的发电控制优化决策模型，根据输电设备/断面是否达到限额，将输电设备/断面划分为受限类和不受限类；针对与受限设备/端面的有功灵敏度较小的发电厂，采用不考虑其电网安全性能的综合指标为权重，并只计及不受限类设备/断面的过载约束进行发电控制优化决策，实现了权重与约束关联的自适应调整，保障电网发电控制满足实时性、安全性和经济环保要求。

Optimal Decision-making Method for Real-time Generation Control of Power Grid with Relevant Adjustment of Weights and Constraints

The invention discloses an optimal decision-making method for power grid real-time generation control with correlative adjustment of weights and constraints. By solving an optimal decision-making model of power generation control weighted by comprehensive indicators reflecting the impact of power output on power grid security and stability and its economic and environmental performance, prediction performance, regulation performance and spot transaction performance, according to whether the transmission equipment/section reaches the quota or not. The transmission equipment/section is divided into restricted and unrestricted categories. For power plants with less active power sensitivity to the restricted equipment/end surface, the comprehensive index without considering the safety performance of their power grid is adopted as the weight, and the overload constraint of unrestricted equipment/section is only taken into account to make the optimal decision of power generation control, which realizes the adaptive adjustment of the correlation between weight and constraint and ensures the power generation control of the power grid. The system meets the requirements of real-time, safety and economic and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
权重与约束关联调整的电网实时发电控制优化决策方法
本专利技术涉及电网调度运行于控制
，特别是一种权重与约束关联调整的电网实时发电控制优化决策方法。
技术介绍
风光新能源发电具有间隙性和随机性特点，随着新能源发电占比不断提高，电网中发电侧并网功率随机波动性增大，负荷自身就具有波动性，分布式新能源发电接入配电网后导致负荷波动性增大，为了保障电网频率波动幅度保持在允许范围内，就需要对发电厂的并网功率进行实时控制。由于不同发电厂的发电经济环保性能、超短期发电能力预测性能和响应调度控制指令的并网功率调节性能存在差异，不同发电厂的并网功率变化对电网的安全稳定性能影响也存在差异。此外，在电力市场环境下实时发电控制还要考虑现货交易电量的执行情况。为了能够在电力市场环境下满足电网安全可靠、经济环保运行要求下抑制电网频率波动，将电网频率偏差控制在允许范围内，就需要建立反映发电厂出力对电网安全稳定影响特性及其经济环保性能、出力预测性能、调节性能和现货交易执行情况，计及发电厂出力调节速度的可调空间约束、电网安全稳定运行约束和电网运行备用约束的优化决策模型，并能够快速求解，满足控制的实时性要求。专利ZL本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种权重与约束关联调整的电网实时发电控制优化决策方法，其特征是，包括：S1，获取当前电网运行状态数据，内网中各节点注入电网的有功对当前调控中心负责过载监视的输电设备和稳定断面有功的灵敏度，以及内网中的发电厂集合、负荷集合、直流系统交流侧节点集合和内外网联络线集合；S2，考虑电网安全性能、经济环保性能、预测性能、调节性能，以及现货交易执行情况，计算内网中由当前调控中心控制的各待控发电厂的优化决策综合指标；S3，根据S2得到的各待控发电厂优化决策综合指标，以及各待控发电厂的出力对输电设备和稳定断面的有功灵敏度，对待控发电厂进行分组；S4，将各组发电厂分别等值为一个等值发电厂，确定各等值发电厂的...

【技术特征摘要】
1.一种权重与约束关联调整的电网实时发电控制优化决策方法，其特征是，包括：S1，获取当前电网运行状态数据，内网中各节点注入电网的有功对当前调控中心负责过载监视的输电设备和稳定断面有功的灵敏度，以及内网中的发电厂集合、负荷集合、直流系统交流侧节点集合和内外网联络线集合；S2，考虑电网安全性能、经济环保性能、预测性能、调节性能，以及现货交易执行情况，计算内网中由当前调控中心控制的各待控发电厂的优化决策综合指标；S3，根据S2得到的各待控发电厂优化决策综合指标，以及各待控发电厂的出力对输电设备和稳定断面的有功灵敏度，对待控发电厂进行分组；S4，将各组发电厂分别等值为一个等值发电厂，确定各等值发电厂的并网有功、优化决策综合指标，以及发电厂出力对输电设备/断面的有功灵敏度；S5，计算各等值发电厂并网有功指令上下限，以及等值发电厂和内网中其它发电厂可用于热备用的有功上下限；S6，基于预先建立的线性规划模型，对相应的目标函数进行优化求解，得到各等值发电厂的并网有功指令值；S7，将与S6优化求解结果对应的有功达到限值的输电设备/断面记为受限设备/断面，其它输电设备/断面记为不受限设备/断面；S8，将对各受限设备/断面的有功灵敏度绝对值皆小于设定值的等值发电厂，作为待重新优化的等值发电厂；若不存在待重新优化的等值发电厂，则转至步骤S11；S9，对于各待重新优化的等值发电厂，将其实时控制优化决策综合指标选择为不考虑其电网安全性能的综合指标；S10，基于S6所述预先建立的线性规划模型，在待重新优化的等值发电厂范围内，不考虑各受限设备/断面的有功限额约束，对相应的目标函数优化求解，得到各待重新优化的等值发电厂的并网有功指令值，对S6得到的相应等值发电厂的并网有功指令值进行更新；S11，将各等值发电厂最终求得的并网有功指令值作为其下一实时控制周期的并网有功指令值，并根据各等值发电厂的并网有功指令值计算对应的各发电厂的下一实时控制周期的并网有功指令值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，S1包括：S101，判断当前调控中心是否有上一级调控中心，若是则转至S102，否则转至S103；S102，获取当前t0时刻包括内、外网的电网运行状态数据，以t0时刻本调控中心调度自动化系统状态估计应用功能给出的内网运行状态为基准，对上一级调控中心下发的最新的电网运行状态进行优化调整，生成整合后包括内、外网在内的电网运行状态，记为S0，基于S0计算内网中各发电厂、负荷、直流系统交流侧和内网对外联络节点注入电网的有功对当前调控中心负责过载监视的输电设备和稳定断面有功的灵敏度；记内网中的发电厂集合为A、负荷集合为L、直流系统交流侧节点集合DC和内外网联络线集合TL；S103，获取当前t0时刻内网的电网运行状态数据，记为S0，基于S0计算内网中各发电厂、负荷和直流系统交流侧注入电网的有功对当前调控中心负责过载监视的输电设备和稳定断面有功的灵敏度；记内网中的发电厂集合为A、负荷集合为L、直流系统交流侧节点集合DC和内外网联络线集合TL，并置TL为空集。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，S2中，定义集合A中按调度计划发电的发电厂集合为B，由当前调控中心实时控制的发电厂集合为C，由其他调控中心实时控制的发电厂集合为D，则C中各发电厂的实时控制优化决策综合指标为：式中，βi为C中发电厂i的实时控制优化决策综合指标，βs.i、βe.i、βp.i和βc.i分别为当前调控中心调度自动化系统分析得到的发电厂i的安全稳定性能指标、经济环保性能指标、超短期发电能力预测性能指标和有功调节性能指标；Wi、Wi.0、ts.i和te.i分别为当前调控中心调度自动化系统分析得到的发电厂i的现货交易计划电量、已完成的现货交易电量、现货交易计划起始时间和现货交易计划结束时间；ks、ke、kp、kc和kt分别为对应安全稳定性能指标、经济环保性能指标、超短期发电能力预测性能指标、有功调节性能指标和现货交易情况的加权系数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征是，βs.i、βe.i、βp.i和βc.i分别由调控中心调度自动化系统通过在线安全稳定分析应用功能、电力交易应用功能，以及发电厂运行监视与管理应用功能分析得到；Wi、Wi.0、ts.i、te.i由当前调控中心调度自动化系统通过电力交易应用功能分析得到。5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，S3中，对待控发电厂进行分组的公式如下：其中，SL为本调控中心负责过载监视输电设备和稳定断面组成的集合，Si.l、Sj.l分别为S0下C中发电厂i、j的并网有功对SL中过载监视的输电设备/稳定断面l有功的灵敏度，a为预设的不同发电厂之间实时控制优化决策综合指标的差异门槛值，b为预设的不同发电厂之间并网有功对过载监视的输电设备或稳定断面有功灵敏度的差异门槛值；将分组后的每组发电机作为一个集合，记待控发电厂分组序列为C1、C2、……、Cn，n为组数。6.根据权利要求5所述的方法，其特征是，S4中，采用等值发电厂G1、G2、...、Gn来等效C1、C2、...、Cn中的各组发电厂；将S0下各组中发电厂并网有功之和，作为相应等值发电厂的并网有功；将各组中发电厂的实时控制优化决策综合指标的平均值，作为相应等值发电厂的实时控制优化决策综合指标；针对SL中各个过载监视的输电设备和稳定断面，分别将各组中发电厂的并网有功对SL中过载监视的输电设备和稳定断面有功灵敏度的平均值，作为相应等值发电厂并网有功对SL中过载监视的相同输电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐泰山，汪马翔，范越，王昊昊，常康，董凌，张昊天，李吉晨，李延和，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，国网青海省电力公司，南瑞集团有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32