长期电源结构规划模型建模方法和装置制造方法及图纸

本申请提供一种长期电源结构规划模型建模方法和装置。该方法包括：步骤A：以建立长期电源结构规划模型，通过不同时间尺度上的备用容量将运行约束计入规划模型；步骤B：基于最优控制理论获取长期电源结构规划模型的最优化条件，并根据庞德里亚金极大值原理和边际价格理论计算迭代步长和方向；步骤C：基于预测控制的基本思想，将最优化迭代过程转化为时间上相对独立的有限次迭代，以实现规划模型中最优化问题的近似求解。本申请中通过最优控制原理将电源规划和动力学模拟两者结合起来，考虑负荷预测的不确定性，提出基于最优控制的长期电源结构动力学模拟方法，将电源结构优化纳入经济‑环境动力学模拟系统，有效提高长期电源规划方案的科学性。

【技术实现步骤摘要】
长期电源结构规划模型建模方法和装置
本申请涉及电力系统
，尤其涉及一种长期电源结构规划模型建模方法和装置。
技术介绍
目前，系统动力学是通过计算机仿真来分析和理解复杂系统行为的一种成熟的方法，在能源经济模拟中有广泛的运用。由于能源、经济和环境三者两两耦合、相互作用，孤立的研究电力系统将显得片面，因此将电源结构规划纳入经济、环境的动力学模拟势在必行。然而，在对系统动力学模型进行最优化求解时却是困难重重，专利技术人发现现有技术至少存在以下缺点和不足：(1)系统动力学模型主要用于对模型的结构特征和传导机制进行建模，未内置优化求解器，导致动态优化求解困难。(2)通过外部优化求解器对系统动力学仿真进行求解，将会受到求解器版权的限制，多软件迭代求解速度较慢，难以进行灵敏度分析。(3)难以根据经济学模拟结果对电源结构方案进行动态调整。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种长期电源结构规划模型建模方法和装置，以解决现有技术中存在的问题。一方面，本申请提供了一种长期电源结构规划模型建模方法，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长期电源结构规划模型建模方法，其特征在于，包括：/n步骤A：以建立长期电源结构规划模型，通过不同时间尺度上的备用容量将运行约束计入规划模型；/n步骤B：基于最优控制理论获取长期电源结构规划模型的最优化条件，并根据庞德里亚金极大值原理和边际价格理论计算迭代步长和方向；/n步骤C：基于预测控制的基本思想，将最优化迭代过程转化为时间上相对独立的有限次迭代，以实现规划模型中最优化问题的近似求解。/n

【技术特征摘要】
1.一种长期电源结构规划模型建模方法，其特征在于，包括：
步骤A：以建立长期电源结构规划模型，通过不同时间尺度上的备用容量将运行约束计入规划模型；
步骤B：基于最优控制理论获取长期电源结构规划模型的最优化条件，并根据庞德里亚金极大值原理和边际价格理论计算迭代步长和方向；
步骤C：基于预测控制的基本思想，将最优化迭代过程转化为时间上相对独立的有限次迭代，以实现规划模型中最优化问题的近似求解。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括：
(1)以投建费用和运行费用最小化为目标，基于预设约束条件建立长期电源结构规划模型；所述预设约束条件包括以下至少一种：负荷备用约束、电量平衡约束、自然资源约束或调峰调频备用约束；
(2)通过随机生产模拟新能源接入后对电力系统调峰调频造成的影响，通过不同时间尺度上的备用约束将其映射到规划模型中并校准约束参数。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括：
(1)基于最优控制理论建立汉密尔顿函数，并获取长期电源结构规划模型的最优化条件，所述最优化条件包括控制方程、状态方程、欧拉方程、横截条件和互补松弛条件；
(2)根据庞德里亚金极大值原理，计算控制量的上下界；采用边际价格理论计算拉格朗日乘子得到梯度的方向。


4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤C包括：
(1)将汉密尔顿乘子带入控制方程；
(2)基于预测控制思想，按当期控制变量的大小及方向计算下一期约束的松紧，近似求解控制方程，并将该近似求解用于当期梯度计算；
(3)按当前梯度方向，根据极大值原理将控制量延拓到约束的边界上后判断是否所有约束均被满足，满足则得到最终结果；否则继续按梯度方向延展到下一个约束处。


5.一种长期电源结构规划模型建模装置，其特征在于，包括：
决策模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐磊，徐伟，李明贤，董义鹏，
申请(专利权)人：淄博京科电气有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37