一种基于二分法的火电集群调度方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于二分法的火电集群调度方法及系统，获取煤耗微增率上限和下限，经二分处理得到煤耗微增率目标；初始化火电出力变量之和和负荷改变量，利用得到的煤耗微增率目标确定火电出力变量之和；将火电机组出力变化量之和与负荷改变量的大小进行判断，安排火电机组出力，对获得的火电机组出力情况进行传递并返回初始化，进行火电机组下一时刻的出力安排，实现火电集群调度。本发明专利技术结合煤耗微增率建立基于二分法的火电经济调度方法，能够快速计算出火电经济调度的出力安排，找出一种较为经济的电力系统运行方式。较为经济的电力系统运行方式。较为经济的电力系统运行方式。

【技术实现步骤摘要】
一种基于二分法的火电集群调度方法及系统


[0001]本专利技术属于电力系统
，具体涉及一种基于二分法的火电集群调度方法及系统。

技术介绍

[0002]随着社会的快速发展，人们对能源的需求不断上涨。而电力作为主要的终端能源形式，承担着能源供给的重要工作。为了使能源被高效地利用，研究者们也投入了大量的精力在解决如何找到一种较为经济的电力系统运行方式。
[0003]实际上对于电力系统的经济调度，已经有了大量的研究。简单来说，电力系统的经济调度就是通过调整火电机组的出力，找到一种在满足电力电量平衡的情况下系统运行成本最低的出力大小，这就是我们常说的以社会福利最大化的经济调度。工业或学界通常是将电力系统运行调度建立成为一个线性优化问题，利用单纯型法或内点法进行求解。
[0004]但对于线性规划，随着问题规模的增大，其求解的难度也会变得更大，而这将产生没有必要的算力负担和时间成本。此外，当一种规划方案需要利用经济调度的办法进行评估的时候，规划者同样不希望花费大量的时间和算力在结果评估的工作上。从算力消耗上和计算时间的角度上来看，求解线性优化问题就会存在一定的不足。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于二分法的火电集群调度方法及系统，能够快速计算出火电经济调度的出力安排，克服由于所求解的问题规模过大而造成不必要的算力负担和时间成本的提高。
[0006]本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种基于二分法的火电集群调度方法，获取煤耗微增率上限IR
upper
和下限IR
lower
，经二分处理得到煤耗微增率目标IR
target
；初始化火电出力变量之和ΔP
tg,sum
和负荷改变量ΔP
d,sum
，利用得到的煤耗微增率目标IR
target
得到火电出力变量之和ΔP
tg,sum
；将火电机组出力变化量之和ΔP
tg,sum
与负荷改变量ΔP
td,sum
的大小进行判断，当|ΔP
tg,sum
‑
ΔP
td,sum
|<limit时，limit为设定阈值，安排火电机组出力，对获得的火电机组出力情况进行传递并返回初始化，进行火电机组下一时刻的出力安排，实现火电集群调度。
[0008]具体的，煤耗微增率目标IR
target
为：
[0009][0010]其中，IR
target
为煤耗微增率目标。
[0011]具体的，火电出力变量之和ΔP
tg,sum
为：
[0012][0013]其中，Ω
g
为火电集合，为时刻t火电机组i按照煤耗微增率目标IR
target
进行调
整的出力变化量。
[0014]进一步的，时刻t火电机组i按照煤耗微增率目标IR
target
进行调整的出力变化量为：
[0015][0016]其中，为时刻t
‑
1火电机组i的煤耗微增率；为火电机组i的出力上限；为时刻t
‑
1火电机组i的出力；RU
i
为火电机组i的上爬坡上限；P
ig
为火电机组i的出力下限；RD
i
为火电机组i的下爬坡上限。
[0017]具体的，负荷改变量ΔP
d,sum
为：
[0018][0019]其中，Ω
d
为负荷集合；为时刻t负荷i的负荷需求；为时刻t
‑
1负荷i的负荷需求。
[0020]具体的，当|ΔP
tg,sum
‑
ΔP
td,sum
|≥limit时，对煤耗微增率目标IR
target
进行修正，根据修正后的煤耗微增率目标IR
target
重新计算火电出力变量之和ΔP
tg,sum
，返回重新进行调整。
[0021]进一步的，对煤耗微增率目标进行修正IR
target
具体为：
[0022][0023]其中，IR
upper
为设定的煤耗微增率上限，IR
lower
为设定的煤耗微增率下限。
[0024]进一步的，修正后的煤耗微增率目标IR
target
为：
[0025][0026]具体的，t时刻火电机组i的出力安排为：
[0027][0028]其中，为时刻t
‑
1火电机组i的出力；为时刻t
‑
1火电机组i的煤耗微增率；为火电机组i的出力上限；RU
i
为火电机组i的上爬坡上限；P
ig
为火电机组i的出力下限；RD
i
为火电机组i的下爬坡上限。
[0029]第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于二分法的火电集群调度计算系统，包括：
[0030]二分模块，获取煤耗微增率上限IR
upper
和下限IR
lower
，经二分处理得到煤耗微增率
目标IR
target
；
[0031]初始模块，初始化火电出力变量之和ΔP
tg,sum
和负荷改变量ΔP
d,sum
，利用二分模块得到的煤耗微增率目标IR
target
得到火电出力变量之和ΔP
tg,sum
；
[0032]调度模块，将初始模块得到的火电机组出力变化量之和ΔP
tg,sum
与负荷改变量ΔP
td,sum
的大小进行判断，当|ΔP
tg,sum
‑
ΔP
td,sum
|<limit时，安排火电机组出力，对获得的火电机组出力情况进行传递，返回初始模块，进行火电机组下一时刻的出力安排，实现火电集群调度。
[0033]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0034]本专利技术一种基于二分法的火电集群调度方法，基于等煤耗微增率点为火电机组最优运行点的基本思路，设计一种搜寻最优煤耗微增率点的方法以实现对火电最优运行点的寻找；利用二分法，结合后校验的思路，通过迭代收敛找出最优的煤耗微增率点；根据得到的煤耗微增率反解出火电机组的具体出力，达到实现最优调度的目的。
[0035]进一步的，煤耗微增率目标IR
target
是诱导实现最优火电机组出力的手段；煤耗微增率目标可以反推出机组出力的调整量，从而确定出机组的出力；另外，所以机组的出力调整后的煤耗微增率最终是需要对煤耗微增率目标进行“趋同”，而等煤耗微增率是机组出力最优运行点，因此设置煤耗微本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于二分法的火电集群调度方法，其特征在于，获取煤耗微增率上限IR
upper
和下限IR
lower
，经二分处理得到煤耗微增率目标IR
target
；初始化火电出力变量之和ΔP
tg,sum
和负荷改变量ΔP
d,sum
，利用得到的煤耗微增率目标IR
target
得到火电出力变量之和ΔP
tg,sum
；将火电机组出力变化量之和ΔP
tg,sum
与负荷改变量ΔP
td,sum
的大小进行判断，当|ΔP
tg,sum
‑
ΔP
td,sum
|<limit时，limit为设定阈值，安排火电机组出力，对获得的火电机组出力情况进行传递并返回初始化，进行火电机组下一时刻的出力安排，实现火电集群调度。2.根据权利要求1所述的基于二分法的火电集群调度方法，其特征在于，煤耗微增率目标IR
target
为：其中，IR
target
为煤耗微增率目标。3.根据权利要求1所述的基于二分法的火电集群调度方法，其特征在于，火电出力变量之和ΔP
tg,sum
为：其中，Ω
g
为火电集合，为时刻t火电机组i按照煤耗微增率目标IR
target
进行调整的出力变化量。4.根据权利要求3所述的基于二分法的火电集群调度方法，其特征在于，时刻t火电机组i按照煤耗微增率目标IR
target
进行调整的出力变化量为：其中，为时刻t
‑
1火电机组i的煤耗微增率；为火电机组i的出力上限；为时刻t
‑
1火电机组i的出力；RU
i
为火电机组i的上爬坡上限；P
ig
为火电机组i的出力下限；RD
i
为火电机组i的下爬坡上限。5.根据权利要求1所述的基于二分法的火电集群调度方法，其特征在于，负荷改变量ΔP
d,sum
为：其中，Ω
d
为负荷集合；为时刻t负荷i的负荷需求；为时刻t
‑
1负荷i的负荷需求。6.根据权利要求1所述的基于二分法的火电集群调度方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建学，肖杨，丛立章，梁金冰，杨钤，尹鸿睿，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：