一种电源电网综合优化方法技术

本发明专利技术涉及一种电源电网综合优化方法，其包括以下步骤：建立一电源电网综合优化系统，数据收集模块收集规划区的原始数据并对其电压等级做出初步优化；优化方案生成模块根据初步优化结果和原始数据，利用遗传算法生成M个电源电网综合优化方案；目标函数建立模块根据优化方案建立目标函数并给出相应约束条件；目标函数计算模块根据约束条件对M个优化方案均进行判断，得到满足约束条件的优化方案，并计算其目标函数；停电损失计算模块对满足约束条件的方案计算停电损失成本；根据接收到的目标函数计算结果和停电损失成本，优化方案生成模块采用遗传算法对满足约束条件的优化方案进行优化处理，生成成本最小的电源电网综合优化方案并输出。

【技术实现步骤摘要】
—种电源电网综合优化方法
本专利技术涉及一种优化方法，特别是关于。
技术介绍
在现实世界中存在一些规模小、相对独立的电网，例如:海上油田群电网等孤岛电网。以典型的海上油田群电网为例，它通常是由几个平台电站通过远距离海缆联网形成的。与内陆电网不同，海上油田群电网节点数较少，电源和电网统一运营，由于供电用户的特殊性，需要特别考虑海上油田群电网的可靠性因素。而目前对海上油田群电网在建设时期的优化并不系统，没有考虑各平台电站之间的输电联系，从而导致发电设备利用率不高，供电可靠性低。要解决电源电网优化这一离散性高，非线性，高维数的优化问题,可以像传统大电网优化一样先进行电源优化，确定电源建设方案以后再进行电网优化，以满足输电要求。而对于电压等级较低，输电容量较少，规模较小，机组数量较少的孤立电网，电源和电网综合优化成为了可能。目前，很多电网优化方法仍是按照满足一定运行要求下成本最小的原则，可靠性分析只是应用于对已有电网优化方法的校验。传统的电网优化方法对于可靠性要求高的电网不适用，也很难灵活的综合评价优化方案的经济性和可靠性，以海上油田群电网优化为例，电网的可靠性对钻油平台的正常运行有着至关重要的影响，在对海上油田群电网进行优化时，应当综合考虑其经济性和可靠性，这样才能达到安全、稳定、经济运行的目标。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种可靠性高、成本低的电源电网综合优化方法。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案:，其包括以下步骤:1)建立一包括数据收集模块、优化方案生成模块、目标函数建立模块、目标函数计算模块、停电损失计算模块和优化方案生成模块的电源电网综合优化系统；2)在数据收集模块中，收集并分析规划区的人口数量、经济水平、地理环境、资源状况、电力负荷特性和负荷密度数据，并根据收集的数据对规划区的电力负荷进行预测，根据电力负荷预测结果，对规划区的电压等级做出初步优化并将优化结果传输至优化方案生成模块；收集规划区的已有电源及电网运行的历史数据、可建电源点、可建线路的输电走廊数、可建线路条数、可建电厂的位置数以及可建机组台数作为电源电网综合优化原始数据传输至优化方案生成模块；3 )优化方案生成模块根据规划区的电压等级初步优化结果和电源电网综合优化原始数据，利用遗传算法中生成初始种群的函数生成M个电源电网综合优化方案并传输至目标函数建立模块；4)目标函数建立模块根据生成的M个电源电网综合优化方案建立电源电网综合优化的目标函数并对目标函数给出约束条件，建立的目标函数和约束条件传输至目标函数计算模块；5)目标函数计算模块根据约束条件对M个电源电网综合优化方案均进行判断，并将满足约束条件的电源电网综合优化方案传输至停电损失计算模块；对满足约束条件的电源电网综合优化方案的目标函数进行计算，并将计算结果传输至优化方案生成模块；6)停电损失计算模块对满足约束条件的电源电网综合优化方案计算停电损失成本，并将计算结果传输至优化方案生成模块；7)根据接收到的满足约束条件的电源电网综合优化方案的目标函数和停电损失成本，优化方案生成模块采用遗传算法对满足约束条件的电源电网综合优化方案进行优化处理，生成成本最小的电源电网综合优化方案并输出。所述步骤4)中，以发电机组和输电线路为优化变量，采用直流潮流方程模拟电力网络，以新建电厂、已建电厂、新建线路、已建线路的固定投资、运行费用之和最小为目标函数主体，建立的电源电网综合优化的目标函数为:C=B+F,式中，C为电源与电网运行的总成本；B为电源优化成本；F为电网优化成本；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源电网综合优化方法，其包括以下步骤：1）建立一包括数据收集模块、优化方案生成模块、目标函数建立模块、目标函数计算模块、停电损失计算模块和优化方案生成模块的电源电网综合优化系统；2）在数据收集模块中，收集并分析规划区的人口数量、经济水平、地理环境、资源状况、电力负荷特性和负荷密度数据，并根据收集的数据对规划区的电力负荷进行预测，根据电力负荷预测结果，对规划区的电压等级做出初步优化并将优化结果传输至优化方案生成模块；收集规划区的已有电源及电网运行的历史数据、可建电源点、可建线路的输电走廊数、可建线路条数、可建电厂的位置数以及可建机组台数作为电源电网综合优化原始数据传输至优化方案生成模块；3）优化方案生成模块根据规划区的电压等级初步优化结果和电源电网综合优化原始数据，利用遗传算法中生成初始种群的函数生成M个电源电网综合优化方案并传输至目标函数建立模块；4）目标函数建立模块根据生成的M个电源电网综合优化方案建立电源电网综合优化的目标函数并对目标函数给出约束条件，建立的目标函数和约束条件传输至目标函数计算模块；5）目标函数计算模块根据约束条件对M个电源电网综合优化方案均进行判断，并将满足约束条件的电源电网综合优化方案传输至停电损失计算模块；对满足约束条件的电源电网综合优化方案的目标函数进行计算，并将计算结果传输至优化方案生成模块；6）停电损失计算模块对满足约束条件的电源电网综合优化方案计算停电损失成本，并将计算结果传输至优化方案生成模块；7）根据接收到的满足约束条件的电源电网综合优化方案的目标函数和停电损失成本，优化方案生成模块采用遗传算法对满足约束条件的电源电网综合优化方案进行优化处理，生成成本最小的电源电网综合优化方案并输出。...

【技术特征摘要】
1.一种电源电网综合优化方法，其包括以下步骤: 1)建立一包括数据收集模块、优化方案生成模块、目标函数建立模块、目标函数计算模块、停电损失计算模块和优化方案生成模块的电源电网综合优化系统； 2)在数据收集模块中，收集并分析规划区的人口数量、经济水平、地理环境、资源状况、电力负荷特性和负荷密度数据，并根据收集的数据对规划区的电力负荷进行预测，根据电力负荷预测结果，对规划区的电压等级做出初步优化并将优化结果传输至优化方案生成模块；收集规划区的已有电源及电网运行的历史数据、可建电源点、可建线路的输电走廊数、可建线路条数、可建电厂的位置数以及可建机组台数作为电源电网综合优化原始数据传输至优化方案生成模块； 3)优化方案生成模块根据规划区的电压等级初步优化结果和电源电网综合优化原始数据，利用遗传算法中生成初始种群的函数生成M个电源电网综合优化方案并传输至目标函数建立模块； 4)目标函数建立模块根据生成的M个电源电网综合优化方案建立电源电网综合优化的目标函数并对目标函数给出约束条件，建立的目标函数和约束条件传输至目标函数计算模块； 5)目标函数计算模块根据约束条件对M个电源电网综合优化方案均进行判断，并将满足约束条件的电源电网综合优化方案传输至停电损失计算模块；对满足约束条件的电源电网综合优化方案的目标函数进行计算，并将计算结果传输至优化方案生成模块； 6)停电损失计算模块对满足约束条件的电源电网综合优化方案计算停电损失成本，并将计算结果传输至优化方案生成模块； 7)根据接收到的满足约束条件的电源电网综合优化方案的目标函数和停电损失成本，优化方案生成模块采用遗传算法对满足约束条件的电源电网综合优化方案进行优化处理，生成成本最小的电源电网综合优化方案并输出。2.如权利要求1所述的一种电源电网综合优化方法，其特征在于:所述步骤4)中，以发电机组和输电线路为优化变量，采用直流潮流方程模拟电力网络，以新建电厂、已建电厂、新建线路、已建线路的固定投资、运行费用之和最小为目标函数主体，建立的电源电网综合优化的目标函数为:C=B+F, 式中，C为电源与电网运行的总成本；B为电源优化成本；F为电网优化成本； 3.如权利要求1所述的一种电源电网综合优化方法，其特征在于:所述步骤4)中，对目标函数给出的约束条件为:新建机组数的整数性约束、总装机机组数的整数性约束、电厂投产机组数的整数性约束、电力平衡约束、电量平衡约束、N安全运行条件和N-1安全运行条件下的电力网络潮流约束、N安全运行条件和N-1安全运行条件下的线路潮流限制以及N安全运行条件和N...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢小荣，王建丰，孙大卫，魏澈，李强，刘国锋，万光芬，李雪，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油研究总院，清华大学，
类型：发明
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