基于虚拟机组子群的网厂两级负荷优化调度方法技术

本发明专利技术公开了一种基于虚拟机组子群的网厂两级负荷优化调度方法，通过将受调度区域电网内的全部机组划分为若干个虚拟电厂，并通过虚拟电厂厂级的负荷分配优化计算预先获取虚拟电厂中各台机组在各个工况点下的最优负荷，再通过受调度区域电网网级的负荷分配优化计算实时的计算出各个虚拟电厂的最优全厂总负荷，最后通过在数据库中查询工况点的方式实时获得整个受调度区域电网内全部机组的最优负荷，以此实现整个受调度区域电网的负荷优化分配。本发明专利技术能够缩短负荷调度时间、具有较好的实时性，使机组能满足电网“两个细则”等规则中对快速平峰等相关指标的规定，并且，本发明专利技术相较于现有的AGC调度方式能够实现更低的电网总供电煤耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力调度方法，具体地说一种。
技术介绍
几十年来，电力系统的经济负荷分配问题一直是电力工作者研究的热点和重点。不同的负荷分配方式将直接影响整个行业的能耗水平。多年来，研究者们针对负荷优化分配模型和算法开展了大量研究工作，除了等微增率法、动态规划法、拉格朗日松弛法等常规方法外，还将遗传算法、混沌算法、粒子群算法等人工智能方法应用于负荷优化分配问题中。随着我国电力需求的快速增长，电网容量和运行机组数量也迅速增加，电厂、电力调度等部门的高度重视也促进了节能调度相关理论与技术的深入研究。当前电网调度采用的自动发电量控制(AGC)方式直接将负荷指令发送到每一台机组，由机组控制系统自动控制负荷变化，通过采用优化分配方式，根据机组能耗特性进行优化分配，则可很好的实现节能降耗。但是由于上网机组数量过多，现有的优化算法，如遗传算法、粒子群算法等在求解时极易出现因组合膨胀而引起“维数灾”现象，使优化计算难度大幅增加，具体表现在计算耗时过长，同时实时性变差，满足不了电网“两个细则”等规则中对相关指标的规定。由此可见，常规负荷优化分配方式不能直接应用于大规模电力系统的负荷优化分配，除了需要精度高、收敛快的优化算法，还需对分配方式及相关模型进行深入的研究。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种，以克服现有技术中AGC电网调度方式对大规模电力系统进行负荷优化分配时存在优化计算难度大、计算耗时过长、实时性差、不能满足电网“两个细则”等规则中对相关指标的规定的问题。解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下:一种，包括:(SI)划分虚拟电厂步骤将受调度区域电网内的全部机组划分为至少两个虚拟电厂，将这些虚拟电厂中的任意一个虚拟电厂表示为Wi,该虚拟电厂Wi包含有IIi台机组，其任意一台机组表示为Wij,其中，i表示虚拟电厂号，j表示机组号；(S2)获取虚拟电厂的厂级煤耗特性步骤:建立虚拟电厂Wi中机组Wij在负荷Pij下的煤耗方程:[0011 ] Fii = (Plj) = % + bHP“ + CijFf(I)其中，Fij为机组Wij的供电标准煤耗量Jij(Pij)表示机组Wij的煤耗方程Cij为机组Wu的煤耗特性参数，它们均为由机组Wu本身决定的常数；PU为机组Wu的负荷；从而，建立虚拟电厂Wi的经济负荷优化分配目标函数:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于虚拟机组子群的网厂两级负荷优化调度方法，包括：（S1）划分虚拟电厂步骤：将受调度区域电网内的全部机组划分为至少两个虚拟电厂，将这些虚拟电厂中的任意一个虚拟电厂表示为Wi，该虚拟电厂Wi包含有ni台机组，其任意一台机组表示为Wij，其中，i表示虚拟电厂号，j表示机组号；（S2）获取虚拟电厂的厂级煤耗特性步骤：建立虚拟电厂Wi中机组Wij在负荷Pij下的煤耗方程：Fij=fij(Pij)=aij+bijPij+cijPij2---(1)其中，Fij为机组Wij的供电标准煤耗量；fij(Pij)表示机组Wij的煤耗方程；aij，bij，cij为机组Wij的煤耗特性参数，它们均为由机组Wij本身决定的常数；Pij为机组Wij的负荷；从而，建立虚拟电厂Wi的经济负荷优化分配目标函数：minFi(Pi)=Σj=1niaij+bijPij+cijPij2---(2)其中，Fi为虚拟电厂Wi的全厂总供电标准煤耗量；Pi为虚拟电厂Wi的全厂总负荷，其变化范围为：Σj=1niPijmin≤Pi≤Σj=1niPijmax---(3)其中，为虚拟电厂Wi的全厂总负荷下限值，为虚拟电厂Wi的全厂总负荷上限值；由此建立数据库：对每一个虚拟电厂Wi，在其全厂总负荷Pi的变化范围内每隔1MW选取一个全厂总负荷值作为工况点Pi；依据上述方程（2），对各个虚拟电厂Wi分别在其每一个工况点Pi下进行负荷优化分配计算，记录下各个虚拟电厂Wi分别在其每一个工况点Pi下其各台机组Wij的最优负荷Pij以及其全厂总供电标准煤耗量Fi，并存入数据库中；建立虚拟电厂Wi在全厂总负荷Pi下的煤耗方程：Fi=fi(Pi)=ai+biPi+ciPi2---(4)其中，ai，bi和ci为虚拟电厂Wi的厂级煤耗特性参数；将数据库中每一个虚拟电厂Wi的所有工况点Pi与对应的全厂总供电标准煤耗量Fi分别代入上述方程（4）中，进行函数拟合数据处理，从而分别解算出每一个虚拟电厂Wi的厂级煤耗特性参数ai，bi和ci，获得每一个虚拟电厂Wi在全厂总负荷Pi下的煤耗方程；（S3）受调度区域电网的网级负荷分配步骤：将整个受调度区域电网视作一个电厂，将每一个虚拟电厂视作一台机组，建立受调度区域电网的经济负荷优化分配目标函数：minF(P)=Σi=1mai+biPi+cipi2---(5)其中，F(P)为受调度区域电网的电网总供电标准煤耗量；P为受调度区域电网的电网总负荷；在受调度区域电网的工作过程中，按照方程（5）对其在实时的电网总负荷P下进行负荷优化分配计算，计算出每一个虚拟电厂在该电网总负荷P下的全厂总负荷Pi并取整为MW级的整数，该MW级的整数即为虚拟电厂在电网总负荷P下的最优全厂总负荷；（S4）虚拟电厂的厂级负荷分配步骤：依据步骤（S3）获得的各个虚拟电厂在电网总负荷P下的最优全厂总负荷，通过查询上述数据库即可得到在实时的电网总负荷P下，任意一个虚拟电厂Wi中任意一台机组Wij的最优负荷Pij，从而实现整个受调度区域电网的负荷优化分配。FDA0000426674700000014.jpg,FDA0000426674700000015.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟机组子群的网厂两级负荷优化调度方法，包括: (51)划分虚拟电厂步骤: 将受调度区域电网内的全部机组划分为至少两个虚拟电厂，将这些虚拟电厂中的任意一个虚拟电厂表示为Wi,该虚拟电厂Wi包含有IIi台机组，其任意一台机组表示为wu，其中，i表不虚拟电厂号，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱誉，王俐茜，李千军，冯永新，司风琪，周建新，刘飞龙，韩朝兵，
申请(专利权)人：广东电网公司电力科学研究院，东南大学，
类型：发明
国别省市：