一种火电机组发电燃料费用的拟合方法与系统技术方案

本发明专利技术涉及一种火电机组发电燃料费用的拟合方法与系统，包括：获取火电机组数据和燃料费用拟合的分段区间数量；基于获取的数据和燃料费用拟合的分段区间数量，将预先建立的分段线性最优拟合优化模型抽象为数学形式；采用信赖域算法对所述抽象后的数学形式进行优化，得到火电机组发电功率分段区间端点及端点处的燃料费用。本发明专利技术为一种火电机组发电燃料费用的拟合方法与系统，获取火电机组数据和燃料费用拟合的分段区间数量；采用信赖域算法对所述抽象后的数学形式进行优化，得到火电机组发电功率分段区间端点及端点处的燃料费用，能够大大降低分段线性拟合的误差，减少燃料费用函数需要分段的数量，从而降低时序仿真优化模型的复杂度和求解难度。

【技术实现步骤摘要】
一种火电机组发电燃料费用的拟合方法与系统
本专利技术涉及一种火电机组发电燃料费用的拟合方法与系统，用于准确核算火电机组的发电运行成本。
技术介绍
通过长时间尺度时序仿真来模拟常规电源及新能源在电力市场环境下的运行情况，对量化评估不同类型电源在电力市场环境下的运行经济性和收益情况有着重要的意义。开展市场环境下电力系统的经济性运行模拟需要准确核算火电机组等常规电源的发电运行成本。火电机组的发电运行成本主要为燃料费用，即火电机组消耗燃煤等燃料所需的费用。当火电机组发电时，燃料费用取决于机组的热效率特性曲线，在进行长时间尺度进行性运行模拟时，成本误差的积累会对经济性运行结果产生较大的影响，目前一般将燃料费用近似为机组发电功率的二次函数。在实际应用中，为简化计算通常采用分段线性函数拟合的方式将二次的燃料费用进行线性化处理。目前已有的分段线性化拟合方法通常将机组的发电功率区间进行等分，通过连接等分点的燃料费用来实现燃料费用函数的分段线性化。该分段方式较为简单，不足之处是无法保证整体的拟合误差最小，尤其当火电机组的发电功率处于分段区间中间时的误差最大。在进行长时间尺度经济性运行模拟时，成本误差的累本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火电机组发电燃料费用的拟合方法，其特征在于，所述方法包括：获取火电机组发电功率、燃料费用；将所述火电机组发电功率、燃料费用和设定的分段区间数量带入预先构建的二次目标优化模型；对二次目标优化模型计算求解，得到火电机组发电功率分段区间端点及端点处的燃料费用；其中所述二次目标优化模型包括：以分段线性拟合误差平方和最小为优化目标。

【技术特征摘要】
1.一种火电机组发电燃料费用的拟合方法，其特征在于，所述方法包括：获取火电机组发电功率、燃料费用；将所述火电机组发电功率、燃料费用和设定的分段区间数量带入预先构建的二次目标优化模型；对二次目标优化模型计算求解，得到火电机组发电功率分段区间端点及端点处的燃料费用；其中所述二次目标优化模型包括：以分段线性拟合误差平方和最小为优化目标。2.如权利要求1所述的一种火电机组发电燃料费用的拟合方法，其特征在于，所述二次目标优化模型的建立包括：以设定的分段区间数量对火电机组发电功率范围进行划分，得到火电机组燃料费用的分段线性函数拟合；设定以拟合误差的平方和最小的分段线性函数为目标函数；为所述目标函数设定约束条件；所述约束条件包括：最优分段线性函数约束、分段区间发电功率上下限约束、分段区间状态约束、火电机组发电功率约束、燃料费用线性拟合函数斜率约束和机组最小和最大发电功率约束。3.如权利要求2所述的一种火电机组发电燃料费用的拟合方法，其特征在于，所述目标函数如下所示：式中，K为火电机组发电功率的分段区间数量；表示最优K段线性拟合函数；C(p)为目标函数，表示燃料费用二次函数与线性拟合函数之间绝对偏差的平方；h(p)表示燃料费用的二次函数。4.如权利要求3所述的一种火电机组发电燃料费用的拟合方法，其特征在于，所述最优分段线性函数约束如下所示：式中，zk表示火电机组在第k个分段区间上的状态；表示火电机组第k-1个分段区间上最大发电功率对应的燃料费用拟合值；pk表示火电机组在第k个分段区间上的发电功率；ρk表示第k个分段区间上燃料费用线性拟合函数的斜率；所述分段区间发电功率上下限约束如下所示：式中，表示火电机组第k-1个分段区间上最大发电功率；pk表示火电机组第k个分段区间上的发电功率；表示火电机组第k个分段区间上最大发电功率；所述分段区间状态约束如下所示：所述火电机组发电功率约束如下所示：式中，p表示火电机组的发电功率；所述燃料费用线性拟合函数斜率约束如下所示：5.如权利要求4所述的一种火电机组发电燃料费用的拟合方法，其特征在于，所述燃料费用的二次函数h(p)如下所示：式中，a,b,c为二次燃料费用函数的系数，均为常数；p表示火电机组的发电功率；p表示火电机组的最小发电功率；表示火电机组的最大发电功率。6.如权利要求1所述的一种火电机组发电燃料费用的拟合方法，其特征在于，所述对二次目标优化模型计算求解包括：对二次目标优化模型进行抽象；对所述抽象后的二次优化模型进行求解。7.如权利要求6所述的一种火电机组发电燃料费用的拟合方法，其特征在于，所述对所述二次目标优化模型进行抽象包括：将以火电机组发电功率分段区间端点和分段端点处的燃料费用为待优化变量和分段线性拟合误差平方和最小为优化目标的优化模型抽象为数学模型。8.如权利要求7所述的一种火电机组发电燃料费用的拟合方法，其特征在于，所述数学模型如下所示：minC＝f(x)s.t.x∈Θ式中，x表示待优化变量组成的向量；f(x)为目标函数；Θ为待优化变量x的可行域；s.t.表示受约束。9.如权利要求8所述的一种火电机组发电燃料费用的拟合方法，其特征在于，采用信赖域算法对所述抽象后的数学形式进行优化包括：S301：对待优化变量x进行初始化，并进行迭代化计算；S302：当进行迭代到第k步时，设定待优化...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘纯，李湃，黄越辉，王伟胜，王跃峰，礼晓飞，张琳，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11