【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电网深调，涉及一种快速确定火电机组最佳运行方案的方法及计算机设备。
技术介绍
1、在新能源接入电力系统后，需要计算电网各个机组的最优出力以实现低成本的电网运行。但各台机组的特性各不相同，机组投运需要综合考虑机组新能源接入、机组运行费用和功率平衡等问题。因此，深调情况下确定合理的机组运行方案是电网深调中极为重要的内容。但求解机组运行方案是包含离散量和集合量的复杂组合优化问题，因此难以快速确定深调后火电机组的最佳运行方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种快速确定火电机组最佳运行方案的方法及计算机设备。
2、本专利技术所采用的第一个技术方案是，一种快速确定火电机组最佳运行方案的方法，包括如下步骤：
3、1)建立以机组、每次调节时机组最小出力的负荷值、以及机组调整时间为不同坐标轴的三维立体求解状态表；
4、2)通过所述三维立体求解状态表构建罚函数，并设定罚函数的约束以及归一化系数；
5、3)根据罚函数计算出三维立体求解状态表的输出结果；
6、4)根据三维立体求解状态表的输出结果，计算各个机组在不同时刻的出力情况，得出机组在调整时间内的最佳运行方案。
7、进一步地，步骤1)中，三维立体求解状态表分别以各个机组、每次调节时机组最小出力的负荷值、机组调整时间段作为x轴、y轴以及z轴。
8、进一步地，三维立体求解状态表每一层表格的y轴列数通过某时刻调节负荷除以每次调节时机组最小出力的负荷
9、进一步地，步骤2)中罚函数表达式为：
10、
11、其中：
12、
13、
14、
15、
16、式中：m(t)为所述三维立体求解状态表中每一层表格列数；t表示以时间段作为的层数；n表示行数；w为每次调节时机组最小出力的负荷值；i，j，t为变量；uv为归一化系数，一般取值为小于0.01的正数；utij为中间变量；vtij为三维立体求解状态表对应的各个单元值；rupi和rdri为机组i的升、降功率速度约束；pimin和pimax为机组i的功率输出下限和上限；ai、bi和ci为常数，有机组特性决定；βi为机组i的启动费用；δi为机组i的关停费用；c1项约束每一层表中每一列仅有一个值为1，其余为0，为1的单元表明一个最小出力只能由一个机组提供；c2项使得每一个实际运行机组的出力在其规定的上限和下限之间，只有各机组出力在规定范围内时才为0；c3项机组运行费用达到最小；c4和c5项使机组出力满足功率升降的要求；c6项约束启动费用达到最小；c7项约束关停费用最小；c8项约束系统功率平衡。
17、进一步地，根据罚函数表达式计算步骤3)中三维立体求解状态表的输出结果，计算过程如下：
18、
19、其中c为罚函数表达式；则
20、
21、由此得到三维立体求解状态表对应的各个单元值vtij的计算公式为：
22、
23、式中：utij为中间变量；vtij为三维立体求解状态表对应的各个单元值；pimin和pimax为机组i的功率输出下限和上限。
24、进一步地，步骤4)各个机组在不同时刻的出力情况通过以下公式计算得到：
25、
26、式中：epti为机组i在t时刻的出力；vtij为三维立体求解状态表对应的各个单元值；w为为每次调节时机组最小出力的负荷值；m(t)为所述三维立体求解状态表中每一层表格列数。
27、本专利技术所采用的第二个技术方案是一种计算机设备，包括存储器、处理器，存储器用于存储可运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现一种快速确定火电机组最佳运行方案的方法。
28、本专利技术的有益效果是：本专利技术通过建立三维立体求解表，并建立罚函数，由于本专利技术用一个统一的解析式来同时表示深调情况下的机组最优运行方案和对应的约束条件，因此可以通过求解微分方程组的方法直接求得运行方案，解微分方程组的过程本身就是沿梯度方向使函数值减少至最小值的过程。通过解微分方程可以使得函数值降至最低，此时所得解即为最优或近似最优运行方案的解析解，深调情况下功率平衡，同时所得解合理可行时，才能保证函数值最小。所以，解微分方程所求得的函数最低时的解既能保证解的合理性，也能同时使总运行方案的累积费用最小。
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1.一种快速确定火电机组最佳运行方案的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的快速确定火电机组最佳运行方案的方法，其特征在于，所述步骤1)中，三维立体求解状态表分别以各个机组、每次调节时机组最小改变的负荷值、机组调整时间段作为X轴、Y轴以及Z轴。
3.根据权利要求2所述的快速确定火电机组最佳运行方案的方法，其特征在于，所述三维立体求解状态表每一层表格的Y轴列数通过某时刻调节负荷除以每次调节时机组最小改变的负荷值取整后得到。
4.根据权利要求3所述的快速确定火电机组最佳运行方案的方法，其特征在于，所述步骤2)中罚函数表达式为：
5.根据权利要求4所述的快速确定火电机组最佳运行方案的方法，其特征在于，根据所述罚函数表达式计算步骤3)中三维立体求解状态表的输出结果，计算过程如下：
6.根据权利要求3所述的快速确定火电机组最佳运行方案的方法，其特征在于，所述步骤4)各个机组在不同时刻的出力情况通过以下公式计算得到：
7.一种计算机设备，包括存储器、处理器，所述存储器用于存储可运行的计算机程序，其特征
...【技术特征摘要】
1.一种快速确定火电机组最佳运行方案的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的快速确定火电机组最佳运行方案的方法，其特征在于，所述步骤1)中，三维立体求解状态表分别以各个机组、每次调节时机组最小改变的负荷值、机组调整时间段作为x轴、y轴以及z轴。
3.根据权利要求2所述的快速确定火电机组最佳运行方案的方法，其特征在于，所述三维立体求解状态表每一层表格的y轴列数通过某时刻调节负荷除以每次调节时机组最小改变的负荷值取整后得到。
4.根据权利要求3所述的快速确定火电机组最佳运行方案的方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄远超，刘洋，郭志全，罗健，曹楠，汤伟，李军，汤飞，董志猛，崔相伟，王汇三，
申请(专利权)人：中电普瑞电力工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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