计算火电机组模型真实保供能力的经济最优模型制造技术

技术编号:37643377 阅读:35 留言:0更新日期:2023-05-25 10:10
本发明专利技术名称为计算火电机组真实保供能力的经济最优模型,涉及电力系统优化运行领域,具体涉及真实可行的火电机组调度方案,属于机组组合问题的研究范畴。模拟火电机组真实的爬坡特性曲线,准确计算机组实时爬坡能力对明确传统火电能源的保供能力和平抑能力。本发明专利技术建立了一个动态分段线性爬坡模型来精确模拟机组的爬坡过程,减少仿真与实际调度的误差。在本发明专利技术建立的模型中,使用一系列满足第2型特殊有序集(SOS2)的位置指示变量建立时间与爬坡极限的联系。最后我们为了验证本发明专利技术提出模型的正确性和必要性,在改动的6母线系统(3台机组)、常用的算例10台机组系统、IEEE RTS

【技术实现步骤摘要】
计算火电机组模型真实保供能力的经济最优模型


[0001]本专利技术涉及电力系统优化运行领域,具体涉及获得真实可行的火电机组调度方案,属于机组组合问题的研究范畴。

技术介绍

[0002]如今新型电力系统的能源结构中新能源发电占比逐渐增大,风力发电、太阳能发电等可再生清洁能源难预测、不可控的弊端给新型电力系统的供需平衡要求带来了更严峻的考验,大大增加系统平抑能源波动曲线的难度。对于供电占比最高的传统火力发电,需要考虑可再能源的随机性和机组运行特性后提前给出第二天的机组调度表,即预估机组的运行状态并计划出力,尽可能保证第二天的电力平衡,减少在实际运行中发生弃风弃光或供电不足的情况。而火电机组响应系统调峰的能力主要由其爬坡能力的强弱决定。因此根据不同的机组出力大小计算机组的实时爬坡能力,可以明确火力发电的保供能力,减小提前安排的调度表与实际操作之间的错匹问题,实现更准确的发电调度。
[0003]目前国内外的研究中,对用来计算日前火电出力调度表的机组组合模型研究甚多,但大多考虑如何提高经济性和减少碳排放量等目标,少有学者研究机组动态爬坡能力是否会本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算火电机组真实保供能力的经济最优模型,其特征在于,包括如下步骤:S1,以火电机组运行成本与冷热启动最低为优化目标;S2,以每小时机组发电量与需求量相等建立供需平衡约束;S3,根据每台机组出力限制,每次启动、关停的最小持续时间,启动成本随时间变化关系等建立机组的运行特性约束;S4,根据火电机组的实际爬坡速度精细化建立爬坡约束。2.如权力要求1所述的一种计算火电机组真实保供能力的经济最优模型,其特征在于,在步骤S1中,每台机组都有着与出力相关的运行费用,形式为其中A
j
、B
j
、C
j
分别为二次、一次和固定成本系数,u
j,t
表示机组运行状态(二进制变量,机组关停即为0,机组开启则为1),机组关闭一段时间后再次启动会产生额外的启动成本启动成本随关机时长不同而改变,具体计算方式为:当关机时长小于等于机组的冷启动时间和最少关机时间的加和时,启动成本则判定为热启动,对应成本为反之则为冷启动,对应成本为3.如权力要求1所述的一种计算火电机组真实保供能力的经济最优模型,其特征在于,在步骤S3中分为以下几个子步骤:S31,用线性化的方式构建机组出力限制约束,具体约束为:S31,用线性化的方式构建机组出力限制约束,具体约束为:其中P
j
和分别为第j台机组的出力下限和上限,p
j,t
为机组在出力下限以上部分的数值,两个约束均不存在幂次等于或大于二次的项;S32,机组启动、关停状态捕捉,用两个二进制变量v
j,t
、w
j,t
分别指示机组在何时启动、关闭,具体约束为:关闭,具体约束为:S33,利用捕捉到的启动、关停状态和机组最少开机、关机时间限制,建立机组的最小启停时间约束,具体约束为:停时间约束,具体约束为:其中为最小开机时间,为最小关机时间。4.如权力要求1所述的一种计算火电机组真实保供能力的经济最优模型,其特征在于,在步骤S4中分为以下几个子步骤:S41,找到第j台机组在t时刻的出力在爬坡函数中的位置,任一机组均有其自然的爬坡
特性曲线,在对火电机组进行实际考察和调研后,绘制机组爬坡曲线,并对其分段线性近似,将机组的...

【专利技术属性】
技术研发人员:董吉哲李元汉时圣尧秦泽源劭向鑫唐溧克
申请(专利权)人:长春工业大学
类型:发明
国别省市:

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