基于PL-IMOCS的风光水火一次能源互补短期优化调度方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于PL‑IMOCS的风光水火一次能源互补短期优化调度方法和装置，方法包括获取风光火电联合发电系统的各节点信息；依据目标函数和约束条件建立风光火电日前调度模型；根据风光火电日前调度模型制定基于互补系统波动性最小的火电日前调度策略模型，或基于互补系统跟踪负荷曲线的火电日前调度策略模型；通过基于优先顺序法的改进多目标布谷鸟算法对基于互补系统波动性最小的火电日前调度策略模型进行求解，或者对基于互补系统跟踪负荷曲线的火电日前调度策略模型进行求解；根据求得的最优解制定日前发电计划。与现有技术相比，本发明专利技术实现风电、光伏发电和水电等可再生能源发电与火电的稳定结合调度，兼顾了低成本和环保效益。

【技术实现步骤摘要】
基于PL-IMOCS的风光水火一次能源互补短期优化调度方法和装置
本专利技术涉及电网调度领域，尤其是涉及一种基于PL-IMOCS的风光水火一次能源互补短期优化调度方法和装置。
技术介绍
资源枯竭、环境污染以及全球气候变化等所带来的现实环境难题促使建立在化石能源现代化基础上的能源发展管理方式正亟待转型和调整。可再生清洁能源如何有效地开发利用已成为当今的研究重点，我国目前拥有极其丰富的太阳能和风能资源，风电和太阳能发电技术的能源开发量分别已高达20万亿kWh和110万亿kWh。然而伴随风电和光伏发电等可再生清洁能源的开发量以及并网利用规模的增长，其并网后更加容易产生大范围的波动性，也会进一步增大全网负荷的峰谷差，以此引发有关电力方面的调峰需求急剧的增加。水电具有启动和关停迅速以及运行灵活等特点，对于电力系统来说是调峰的有效电源，能够保证电力系统安全稳定的运行。火电作为我国传统的发电能源，截至2019年底，火电在发电能源中占比仍有59.2％，目前还不能实现用可再生能源完全的替代传统能源发电，因此，如何实现风电、光伏发电和水电等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PL-IMOCS的风光水火一次能源互补短期优化调度方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、获取风光火电联合发电系统的各节点信息；/nS2、依据目标函数和约束条件建立风光火电日前调度模型；/nS3、根据风光火电日前调度模型制定基于互补系统波动性最小的火电日前调度策略模型，或基于互补系统跟踪负荷曲线的火电日前调度策略模型；/nS4、通过基于优先顺序法的改进多目标布谷鸟算法对基于互补系统波动性最小的火电日前调度策略模型进行求解，或者对基于互补系统跟踪负荷曲线的火电日前调度策略模型进行求解；/nS5、根据求得的最优解制定日前发电计划。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于PL-IMOCS的风光水火一次能源互补短期优化调度方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、获取风光火电联合发电系统的各节点信息；
S2、依据目标函数和约束条件建立风光火电日前调度模型；
S3、根据风光火电日前调度模型制定基于互补系统波动性最小的火电日前调度策略模型，或基于互补系统跟踪负荷曲线的火电日前调度策略模型；
S4、通过基于优先顺序法的改进多目标布谷鸟算法对基于互补系统波动性最小的火电日前调度策略模型进行求解，或者对基于互补系统跟踪负荷曲线的火电日前调度策略模型进行求解；
S5、根据求得的最优解制定日前发电计划。


2.根据权利要求1所述的基于PL-IMOCS的风光水火一次能源互补短期优化调度方法，其特征在于，所述的步骤S4中，基于优先顺序法的改进多目标布谷鸟算法中，以火电厂机组出力经济成本函数和外购电经济成本函数最小为目标，每个鸟窝位置代表火电厂输出功率，初始化每个鸟窝的位置时，利用优先顺序法求得各火电厂机组的优先发电顺序后，优先投入发电顺序靠前的电厂。


3.根据权利要求1所述的基于PL-IMOCS的风光水火一次能源互补短期优化调度方法，其特征在于，所述的步骤S4中，模型求解具体包括以下步骤：
S41：根据各火电厂的煤耗量和发电量通过最小二乘法生成煤耗特性曲线，初步统计各火电厂比耗量排序，利用火电厂机组运行参数，求得最小比耗量umin，按umin从小到大排序得到火电厂机组的优先顺序；
S42：初始化鸟窝种群，按优先顺序法将鸟窝初始位置优先分给优先顺序靠前的火电厂，设置鸟窝个数m，给定m个火电厂输出功率搜索域的上下界Ub和Lb，将火电厂机组输出功率组成的搜索序列看成一个鸟窝，设置算法中的基本参数；
S43：计算当前m个鸟窝所对应的火电厂机组目标经济成本函数值，即通过初始的火电厂机组输出功率、已知的风光水输出功率以及外购电情况，求得当前满足火电厂机组发电成本函数和外购电经济成本函数最小的目标函数值；通过非支配排序方法得到目前各火电厂机组发电的最优解；
S44：对目前的迭代次数t进行判断，如果t≤gen，则转至步骤S45；否则，转至步骤S410；
S45：由于鸟窝的飞行位置会不断更新，针对鸟窝位置采用莱维飞行的原则不断进行修正，更新此刻鸟窝位置并计算目标函数值；
S46：将更新前的鸟窝与更新后产生的鸟窝相结合，利用非支配排序方法所得到的解存入外部档案集，并计算拥挤度来维护外部档案集；
S47：计算布谷鸟被宿主鸟发现并丢弃的概率Pa，针对鸟窝的解随机给定[0,1]之间的数，并将该数与Pa进行对比，得到新的鸟窝位置以及目标函数值；
S48：重复步骤36和S37，直到得到火电厂机组调度出力的Pareto最优解；
S49：不断进行迭代，t＝t+1，转至步骤S44；
S410：输出火电厂机组调度出力的Pareto最优解集。


4.根据权利要求3所述的基于PL-IMOCS的风光水火一次能源互补短期优化调度方法，其特征在于，所述的步骤S41中，最小比耗量umin的表达式为：
umin＝aiPGi+bi+ci/PGi
式中，ai,bi,ci为火电厂机组i发电时所产生的成本系数，为各个火电厂机组输出功率的大小。


5.根据权利要求1所述的基于PL-IMOCS的风光水火一次能源互补短期优化调度方法，其特征在于，所述的步...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘永旗，彭道刚，车权，李军，赵慧荣，黄雨薇，万江，刘霜，梁伟，方群会，王丹豪，杨梦雪，朱琪，李建芳，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司，上海电力大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50