一种电力系统负荷分配优化方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电力系统负荷分配优化方法，其技术特点是：步骤1、建立电力负荷分配动态模型；步骤2、根据电力系统运行要求建立发电机组正常运行约束条件；步骤3、采用改进型樽海鞘群算法对电力负荷分配进行优化。本发明专利技术能够有效解决功率平衡约束、火力发电机输出功率约束、风力发电机组输出功率约束、斜坡率约束、禁止操作区域约束等多种约束条件下电力负荷分配的问题，采用改进型樽海鞘群算法，使得自适应能力、局部寻优能力和全局寻优能力得到提高，其收敛速度更快，得到最优解质量更好，解决了在多种约束条件下解决非线性、非凸、不连续、不可微的优化问题，为电力负荷分配优化提供有效解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种电力系统负荷分配优化方法
本专利技术属于电力自动化控制
，尤其是一种电力系统负荷分配优化方法。
技术介绍
电力系统负荷分配优化方法是指在满足各种等式约束条件和不等式约束条件的前提下，实现系统中各发电机组的最优调度功能，使电力系统的燃料成本最小化，提高能源利用率、降低发电成本。随着全球经济的快速增长，人们在生产和生活中对电力的需求急剧增加。如何根据负荷的变化及时调整电力供应，提高发电机组的发电效率，提高电力系统的经济性，一直是电力系统运行规划中的一个重要课题。然而，传统火力发电会排放出大量有害气体，造成大规模的环境污染，导致当地出现酸雨、雾霾等恶劣天气。为了响应国家可持续发展号召，尽量减少化石燃料使用和提高燃料利用率，电力负荷分配问题已经成为当前亟需解决的问题。且风电等分布式电源接入电力系统使整个电力系统结构更加复杂化，仅考虑火力发电机组的传统负荷调度方法已经不能够满足现代电力系统的负荷经济调度需求。电力系统负荷分配问题是电力系统运行中的重要优化问题。由于现代电力系统承载的负荷量越来越大，情况愈加复杂，且在调度过程中，发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力系统负荷分配优化方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1、建立电力负荷分配动态模型；/n步骤2、根据电力系统运行要求建立发电机组正常运行约束条件；/n步骤3、采用改进型樽海鞘群算法对电力负荷分配进行优化。/n

【技术特征摘要】
1.一种电力系统负荷分配优化方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、建立电力负荷分配动态模型；
步骤2、根据电力系统运行要求建立发电机组正常运行约束条件；
步骤3、采用改进型樽海鞘群算法对电力负荷分配进行优化。


2.根据权利要求1所述的一种电力系统负荷分配优化方法，其特征在于：所述步骤1建立的电力负荷分配动态模型为：



其中，F为燃料费用；Fi为第i个火力发电机的成本函数；Gl为第l个风力发电机的成本函数；ai、bi、ci为第i个火力发电机的成本系数；Pi为第i个火力发电机的输出功率；Wl第l个风力发电机的输出功率；m是提交给操作系统的火力发电机组的数量；Nw是风力发电机的数量；dl表示风电场运行和维护的平均成本系数。


3.根据权利要求1所述的一种电力系统负荷分配优化方法，其特征在于：所述步骤2的具体实现方法包括：
步骤2.1、建立发电机组功率平衡约束；
步骤2.2、建立发电机组的如下约束：火力发电机输出功率约束、风力发电机组输出功率约束、发电机组斜坡率约束、发电机组禁止操作区域约束。


4.根据权利要求3所述的一种电力系统负荷分配优化方法，其特征在于：所述步骤2.1建立的发电机组功率平衡约束为：



其中，m为火力发电机数量；Pi为第i台火力发电机组的输出功率，其量纲为MW；Nw为风力发电机数量；Wl为第l台风力发电机的输出功率，其量纲为MW；PD为电力系统总负荷需求，其量纲为MW；PL为线路损耗，量纲为MW，用B系数表示为：



式中，Pi为发电机组第i台发电机的输出功率，其量纲为MW；Pj为第j台发电机的输出功率，其量纲为MW；Bij、B0i、B00均属于B系数，表示系统运行中的线路损耗。


5.根据权利要求3所述的一种电力系统负荷分配优化方法，其特征在于：所述火力发电机输出功率约束为：
Pi,min≤Pi≤Pi,max
式中，Pi为第i台火力发电机组的输出功率；Pi,min为第i台发电机组的最低输出功率；Pi,max为第i台发电机组的最高输出功率；
所述风力发电机组输出功率约束为：



式中，Pav为风电场出力的最大值；
所述发电机组斜坡率约束为：
DRi≤Pi-Pi(t-1)≤URi
式中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玲玲，任琦瑛，王成山，周超，陈文泉，常云彪，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12