一种最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度方法技术

本发明专利技术公开了一种最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度方法，包括：构建塔筒电梯供电模型，构建塔筒电梯日耗电量模型，构建基于最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度模型，引进粒子算法并改进粒子算法，将改进后的粒子算法与实际结合完成对塔筒电梯供电调度方法的优化，本发明专利技术针对目前风电场存在弃风严重与风电机组维护量巨大的问题，以经济性最优为目标，提出在“弃风量+储能补偿电量＝电梯消耗电量”的供电模式下，构建基于最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度模型，采用改进粒子群算法，通过算例验证该模型对塔筒电梯供电优化调度的可行性与有效性，高效解决塔筒电梯供电优化调度问题，为风电消纳开辟一条新路径。

An Optimal Power Supply Dispatching Method for Tower Elevator with Minimum Abandoned Air Volume

【技术实现步骤摘要】
一种最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度方法
本专利技术涉及塔筒电梯储能领域，尤其涉及一种最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度方法。
技术介绍
随着地球化石能源逐渐枯竭，国内外普遍关注可再生能源的利用，风电作为一种可再生能源其装机量规模不断扩大。新疆风能资源丰富，新疆风电场依据风资源区域优势，其风电场装机容量逐渐增大，在电力网架中的比例不断升高，预计到2020年将形成五个百万千瓦级风电基地，总装机规模达到千万千瓦。因此，对大型风电场的科学运行、降低能耗成本越来越受到高度的关注。目前大型风电场运行与维护主要存在两个问题：一个是弃风严重，另一个是风电场风电机组检修维护工作量巨大。因此，针对上述两个突出问题，若在风电场所有风电机组塔筒上安装电梯，将弃风电量直接给风电机组塔筒电梯供电，同时加装储能装置，在弃风量大时存储电量，在弃风量小或无弃风阶段，由储能装置给塔筒电梯供电，既解决了日常检修维护使用电梯问题，又充分利用弃风量。而考虑最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度是目前的一个难题。如何在不改变现有硬件的前提下提高塔筒电梯调度的经济性，降低塔筒电梯检修维护的成本一直是塔筒电梯供电优化调度的主要方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度方法，其特征在于，包括如下步骤：(一)构建塔筒电梯供电模式模型；(二)构建塔筒电梯日耗电量模型；(三)构建基于最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度模型；(四)引入进粒子算法并改进粒子算法；在粒子算法中，由于粒子具有一定的惯性速度，且总是跟随最好粒子位置；当参数选择不当，算法速率较低且粒子只能搜索一定的区域，不能搜索整个可行解空间，无法达到全局最优；因而，为解决上述问题，改进粒子算法，将速度重新定义为粒子中元素的互换；因此重新定义常数与速度相乘的规则：一、速度中0元素不变；二、随机选择速度中若干个元素1与‑1不变，其余的1和‑1元素全变为0，确保了在改进后...

【技术特征摘要】
1.一种最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度方法，其特征在于，包括如下步骤：(一)构建塔筒电梯供电模式模型；(二)构建塔筒电梯日耗电量模型；(三)构建基于最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度模型；(四)引入进粒子算法并改进粒子算法；在粒子算法中，由于粒子具有一定的惯性速度，且总是跟随最好粒子位置；当参数选择不当，算法速率较低且粒子只能搜索一定的区域，不能搜索整个可行解空间，无法达到全局最优；因而，为解决上述问题，改进粒子算法，将速度重新定义为粒子中元素的互换；因此重新定义常数与速度相乘的规则：一、速度中0元素不变；二、随机选择速度中若干个元素1与-1不变，其余的1和-1元素全变为0，确保了在改进后的粒子算法中，粒子能够在大范围搜索可行解，并有效提高算法的收敛速度；(五)将改进后的粒子算法与实际结合完成对塔筒电梯供电调度方法的优化。2.根据权利要求1所述的一种最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度方法，其特征在于，所述步骤(一)构建塔筒电梯供电模型为：弃风量+储能补偿电量＝电梯消耗电量。3.根据权利要求1所述的一种最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度方法，其特征在于，所述步骤(二)构建塔筒电梯日耗电量模型为：塔筒电梯日耗电量模型：Wsum＝Wplan+(α1+α2+α3)W式中，Wsum——塔筒电梯实时日耗电总量；Wplan——按检修计划的塔筒电梯耗量；α1,α2,α3——加权因子且为整数，由维修人员基本需求、风电机组故障和故障程度决定；W——电梯一次运行耗电量；其中式中，W——电梯一次运行耗电量；Kf——为电梯辅助装置内部能耗系数；Q——电梯载荷量；SWP——电梯自重；g——重力加速度，H——塔筒高度；ηd——电动机效率；η——电梯效率。4.根据权利要求1所述的一种最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度方法，其特征在于，所述步骤(三)构建基于最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度模型为：minF＝Fty+Fdw-Fhc式中，Fty——储能成本；Fdw——风电场内部购电成本；Fhc——储能补偿火电排污和环境治理成本。5.根据权利要求4所述的一种最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度方法，其特征在于，所述步骤(三)构建基于最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度模型中储能成本Fty包括投资成本和运营成本，其中：投资成本为：Ftz＝Cm×Cap式中，Ftz——储能系统投资成本；Cm——储能容量的单位系统造价；Cap——储能总容量；运营成本为：式中，Fyy——储能运营成本；K1——储能运行成本折中系数；Peni——储能在时刻的有功输出功率；t1,t2——储能系统运行时间域。6.根据权利要求4所述的一种最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度方法，其特征在于，所述步骤(三)构建基于最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度模型中风电场内部购电成本Fdw为：Fdw＝cdwWdw式中，cdw——风电场内部购电单价；Wdw——购买电量。7.根据权利要求4所述的一种最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度方法，其特征在于，所述步骤(三)构建基于最小失弃风量的塔筒电梯供电优化调度模型中储能补偿火电排污和环境治理成本Fhc包括火电单位排污成本和火电治污成本，其中：Fhc＝Fep+Fpl式中，Fep——火电单位排污成本，Fpl——火电治污成本；火电单位排污成本为：式中，cep——火电排污成本折算单价，万￥/MW；n——火电机组总数；m——参与发电的火电机组数量；Pij——第i台火电机组在j时刻的出力，MW；Wi(Pj)...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢丽蓉，范伟明，程继文，晁勤，李永东，李进卫，包洪印，张兴旺，詹非凡，
申请(专利权)人：新疆大学，
类型：发明
国别省市：新疆,65