【技术实现步骤摘要】
一种基于特征调度点的机组组合快速计算方法
本专利技术涉及电力系统领域，具体是一种基于特征调度点的机组组合快速计算方法。
技术介绍
目前可再生能源发电规模日益庞大，为电力系统运行优化带来了诸多不确定性。为保证电力系统更安全、经济运行，应提升电力系统的调度时段颗粒度。美国联盟能源管理委员会等机构已建议增加现有机组组合及经济调度的时段颗粒度，即从每60分钟的调度改进为每15分钟的调度。美国MISO正考虑提高调度时段颗粒度，我国广东省已在调度中直接应用了更高的调度时段颗粒度。然而，机组组合问题本质为混合整数规划问题，整数变量随颗粒度增大而增加，求解时间随调之呈指数增长。事实上，在广东高颗粒度调度方案中，通常收敛间隙设置较大，通过牺牲一定经济性来加速计算。即便如此，该方案也可能会长时间无法获得调度结果。因此，如何在高颗粒度下快速计算机组组合和经济调度问题是工业应用中一个亟待解决的问题。从本质上减轻机组组合计算量需减少整数变量。整数变量由发电机台数Ig和调度时段数量TN组成。现有基于聚合发电机或聚合调度时段的快速计算方法都对运行...
【技术保护点】
1.一种基于特征调度点的机组组合快速计算方法，其特征在于，主要包括以下步骤：/n1)分组建立发电机组的组合运行优化模型，并选取电力网络特征调度点。/n2)确定所述特征调度点和非特征调度点上发电机组的组合运行状态；/n3)对特征调度点和非特征调度点上发电机组的组合运行状态进行迭代修正，得到电力网络发电机组的组合运行结果。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于特征调度点的机组组合快速计算方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
1)分组建立发电机组的组合运行优化模型，并选取电力网络特征调度点。
2)确定所述特征调度点和非特征调度点上发电机组的组合运行状态；
3)对特征调度点和非特征调度点上发电机组的组合运行状态进行迭代修正，得到电力网络发电机组的组合运行结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于特征调度点的机组组合快速计算方法，其特征在于，选取特征调度点的主要步骤如下：
1)将TN个机组原始调度点划分为TN/m组，每组具有m个机组调度点；
2)建立任意一组调度点发电机组的组合运行优化模型，主要步骤如下：
2.1)以总运行成本最小为目标，建立目标函数，即：
式中，表示一次发电成本；表示空载成本；为代表发电机出力的连续变量，为代表发电机启停状态的整数变量；A1,i和A2,i分别表示一次发电成本系数和空载成本系数，i为发电机序号；I为发电机总数，为调度点总数
2.2)确定目标函数的约束条件，分别如公式(2)至公式(6)所示：
机组出力上下限约束如下所示：
式中，*分别是参数*的最大值和最小值；上标mp表示m调度点对应的组合运行优化模型；
机组爬坡上下限约束分别如公式(3)和公式(4)所示：
式中，RUi、RDi分别为第i台发电机爬坡上下限约束；Sui、Sdi分别为第i台发电机的启动/停机爬坡约束；
网络安全约束如下所示：
式中，Pline,t为第t个调度点上的潮流，θt为第t个调度点的相角；B、Bf分别为节点参数矩阵和支路参数矩阵；
功率平衡约束如下所示：
式中，PD,t指第t个调度点上的节点功率负荷矩阵；AG为将发电机出力转换到每个节点上的转移矩阵；AD为将负荷关联到每个节点上的矩阵；
3)建立特征调度点评估模型，主要包括极值评估模型、爬坡能力评估模型和发电机状态变化评估模型；
所述极值评估模型如下所示：
式中，a为预设评估参数；S1，t为第t个调度点的极值评估参数；
所述爬坡能力评估模型如下所示：
式中，为基于m点机组组合结果的爬坡能力评估系数；为基于负荷曲线特征的爬坡能力评估系数；
基于m点机组组合结果的爬坡能力评估系数如下所示：
式中，表征t时刻和t+1时刻之间第i台发电机的出力与该台发电机的爬坡能力极限占比；表征t时刻和t-1时刻之间第i台发电机的出力与该台发电机的爬坡能力极限占比；
t时刻和t+1时刻之间第i台发电机的出力与该台发电机的爬坡能力极限占比如下所示：
式中，是由m点机组组合得到的出力结果；RUi、RDi是第i台发电机在单位时间的爬坡能力极限，即第i台发电机爬坡上下限约束；
t时刻和t-1时刻之间第i台发电机的出力与该台发电机的爬坡能力极限占比如下所示：
基于负荷曲线特征的爬坡能力评估系数如下所示：
式中，Ftt+1表征t时刻和t+1时刻之间的负荷变化与整个调度期间的最大负荷变化的占比；表征t时刻和t-1时刻之间的负荷变化与整个调度期间的最大负荷变化的占比；
t时刻和t+1时刻之间的负荷变化与整个调度期间的最大负荷变化的占比Ftt+1如下所示：
t时刻和t-1时刻之间的负荷变化与整个调度期间的最大负荷变化的占比Ftt-1如下所示：
式中，PD,t为第t个调度点的总负荷需求；参数(PD,t+1-PD,t)和参数-PD,t+1+PD,t随时间t变化；
发电机状态变化评估模型如下所示：
4)利用特征调度点评估模型计算第t个调度点的评估系数Stotal,t＝S1,t+S2,t+S3,t；
5)按照评估系数Stotal,t的大小，对调度点进行降序排列，选取前l个调度点作为特征调度点；
6)补插特征调度点：
判断两个特征调度点的时间间隔是否大于时间阈值tmax，若是，则在两个特征调度点插入若干特征调度点，以确保两个特征调度点的时间间隔小于等于时间阈值tmax；将特征调度点写入集合N中。
3.根据权利要求1所述的一种基于特征调度点的机组快速组合方法，其特征在于，确定特征调度点和非特征调度点上发电机组的组合运行状态的主要步骤如下：
1)建立基于特征调度点的机组组合运行模型，主要步骤如下：
1.1)确定目标函数，即：
式中，为一次发电成本；为空载成本；为启动成本；为关机成本；其中和是连续变量，是整数变量；
1.2)建立约束条件，分别如公式17至公式28所示：
机组出力上下限约束如下所...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨知方，张梦晗，余娟，林伟，代伟，杜尔顺，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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