一种基于优化二叉树的火电机组开机序列确定方法和系统技术方案

本申请提出一种基于优化二叉树的火电机组开机序列确定方法和系统，所述方法包括：获取历史时段内各时刻电网需求发电量、风电机组与光伏机组发电量、其他预设约束条件及预先建立的完全二叉树，确定所述系统的总需求发电量，基于火电机组最短连续运行时间约束和减少重复数据结构的原则优化所述完全二叉树，计算二叉树中各个节点的运行成本，并利用最短路径法对所述优化后的二叉树进行遍历，获取所述系统累积最小运行成本和其对应的火电机组开机序列，将所述序列作为所述系统的火电机组开机序列。本发明专利技术提供的技术方案，提高了风、光资源的利用率，节约了运行成本，同时简化了所述二叉树的结构，降低了程序对计算机硬件配置的需求，提高了计算速度。提高了计算速度。提高了计算速度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于优化二叉树的火电机组开机序列确定方法和系统


[0001]本申请涉及火电机组开机序列
，尤其涉及一种基于优化二叉树的火电机组开机序列确定方法和系统。

技术介绍

[0002]随着新能源的发展，风光互补发电系统的利用越来越广泛，但是风光互补发电系统受气候和环境的影响较大，采用大规模储能技术建立风光火储一体化系统，可确保负载用电的持续性和可靠性，减少能源资源的浪费。
[0003]目前，现有的风光火储一体化系统默认火电机组连续运行，当不需要火电机组出力时，机组运行在最小负荷工况下，长期低负荷运行会导致电量超过储能设备容量而弃电，增加运行成本，降低风、光资源的利用率且若对每一时刻所有可能的火电机组运行状态都进行计算将占用极大的内存容量。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种基于优化二叉树的火电机组开机序列确定方法和系统，以至少解决相关技术中的风、光资源的利用率低，运行成本高和计算时占用内存容量极大的技术问题。
[0005]本申请第一方面实施例提出一种基于优化二叉树的火电机组开机序列确定方法，其特征在于，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于优化二叉树的火电机组开机序列确定方法，其特征在于，所述方法包括：获取历史时段内各时刻的电网需求发电量、风光火储系统中的风电机组的发电量、光伏机组的发电量、预设约束条件、预先设定的能量使用顺序、所述火电机组的最短连续运行时间约束、火电机组的爬坡速率约束和预先建立的完全二叉树；根据所述历史时段内各时刻的电网需求发电量、风光火储系统中的风电机组的发电量、光伏机组的发电量确定历史时段内各时刻风光火储系统中火电机组和储能设备的总需求发电量；基于风光火储系统中火电机组的最短连续运行时间约束和避免建立重复数据结构的原则，对预先建立的完全二叉树进行优化，获得优化后的二叉树；基于所述预设约束条件、所述历史时段内各时刻风光火储系统中火电机组和储能设备的总需求发电量、预先设定的能量使用顺序、火电机组的最短连续运行时间约束和火电机组的爬坡速率约束计算优化后的二叉树中各个节点的运行成本；利用二叉树的最短路径法对所述优化后的二叉树进行后续遍历，以计算所述历史时段内火电机组的累积最小运行成本，并获取所述累积最小运行成本对应的火电机组开机序列；将所述累积最小运行成本对应的火电机组开机序列作为风光火储系统的火电机组开机序列；其中，所述火电机组的运行状态包括：运行和停运；所述预设约束条件包括：各发电和储能设备的容量约束、状态约束和经济性约束。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先建立的完全二叉树的构建方法，包括：所述完全二叉树的每一层表示一个时刻；所述完全二叉树的根节点和每个左子节点均表示所述火电机组的运行状态为停运，每个右子节点均表示所述火电机组的运行状态为运行；所述完全二叉树的叶子节点表示所述火电机组在历史时段内最后一个时刻的运行状态，其中，左叶子节点为停运，右叶子节点为运行；从所述根节点开始生成每个节点的左右子节点，且判断最新生成的左右子节点的深度是否小于等于所述历史时段内的时刻总数：若最新生成的左右子节点的深度小于等于所述历史时段内的时刻总数，则根据每个子节点表示的火电机组的运行状态，重复执行上述步骤；若最新生成的左右子节点的深度大于所述历史时段内的时刻总数，则所述最新生成的左右子节点为空。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于风光火储系统中火电机组的最短连续运行时间约束和避免建立重复数据结构的原则，对预先建立的完全二叉树进行优化，获得优化后的二叉树，包括：判断预先建立的完全二叉树中当前时刻对应节点的父节点的运行状态；若所述火电机组当前时刻对应节点的父节点为停运状态或所述火电机组当前时刻对应节点的父节点为运行状态且所述父节点及其相邻的祖先节点的状态连续为运行状态的节点个数对应的时间大于等于风光火储系统中火电机组的最短连续运行时间，则当前时刻
对应节点的火电机组的状态不受所述最短连续运行时间约束，当前时刻对应的节点有运行和停运两种状态需被考虑；若所述火电机组当前时刻对应节点的父节点为运行状态且所述父节点及其相邻的祖先节点的状态连续为运行状态的节点个数对应的时间小于风光火储系统中火电机组的最短连续运行时间，则当前时刻对应节点的火电机组的状态必须为运行，当前时刻对应节点的父节点的右子节点存在且左子节点指针应指向空节点，同时释放该左子节点及其子树占用的计算机内存；重复执行上述步骤，直至对所述预先建立的完全二叉树中各个时刻对应的节点更新完成，获得优化后的二叉树。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对预先建立的完全二叉树进行优化，还包括：若当前时刻对应节点为其父节点的右子节点，则无需对其进行优化；若当前时刻对应节点为其父节点的左子节点且该节点在已建立的二叉树中有与其处于相同树深度的其他左子节点，当该节点为在遍历二叉树时在该树深度处遇到的第一个左子节点时，则不需对其进行优化，当该节点不为遍历二叉树时在该树深度处遇到的第一个左子节点时，则将其父节点的左子节点指针从指向该节点变为指向遍历二叉树时在该树深度处遇到的第一个左子节点，同时释放该左子节点及其子树占用的计算机内存。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述预设约束条件、所述历史时段内各时刻风光火储系统中火电机组和储能设备的总需求发电量、预先设定的能量使用顺序、火电机组的最短连续运行时间约束和火电机组的爬坡速率约束计算优化后的二叉树中各个节点的运行成本，包括：获取当前节点的运行状态和所述节点的父节点的运行状态；根据当前节点的运行状态和所述节点的父节点的运行状态确定当前节点的运行成本；若当前节点的运行状态为运...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪琳，朱勇，王建星，刘明义，徐若晨，曹曦，刘大为，曹传钊，裴杰，李昊，
申请(专利权)人：华能集团技术创新中心有限公司华能澜沧江水电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：